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فارسی CWDM en accès et fronthaul mobile : CPRI/eCPRI, MWDM, LWDM
En dehors des centres de données, le plus gros consommateur d’optiques de classe CWDM est le réseau mobile. Chaque radio 4G/5G sur un pylône a besoin d’une liaison fibre vers son unité bande de base — le fronthaul — et les pylônes ont rarement de la fibre en réserve. Le WDM passif permet à une douzaine de radios de partager un seul brin, ce qui explique l’existence sur le marché des SFP colorés 10G/25G en température industrielle. Cette page couvre les interfaces de fronthaul, les plans WDM utilisés (CWDM, MWDM, LWDM, DWDM) et les contraintes opérationnelles qui distinguent les optiques de fronthaul de celles de l’entreprise.
Interfaces de fronthaul
| Interface | Débit | Nature | Optiques |
|---|---|---|---|
| CPRI option 3 / 6 / 7 / 8 | 2,5 / 6,1 / 9,8 / 10,1 Gb/s | radio numérisée à débit constant (4G) | SFP/SFP+ 1G–10G, 8B/10B ou 64B/66B selon l’option |
| CPRI option 9 / 10 | 12,2 / 24,3 Gb/s | 4G/5G existant | SFP28 classe 25G |
| eCPRI | Ethernet 10 / 25 Gb/s | paquetisé (5G, split fonctionnel 7.2x) | SFP+ 10G, SFP28 25G — le cheval de bataille de la 5G |
| Backhaul / midhaul | 10–100G | IP/Ethernet | optiques standards |
Le fronthaul est limité par la latence : un budget aller simple d’environ 100 µs (5G split 7.2x), fibre comprise (5 µs/km), limite les radios à environ 10–20 km de la bande de base — d’où les classes de portée 10/20/40 km et l’absence de tout ce qui est plus long.
Pourquoi le WDM
| Option | Fibres par site (12 radios) | Remarques |
|---|---|---|
| Paires de fibres dédiées | 24 (ou 12 BiDi monofibre) | nécessite beaucoup de fibre |
| CWDM passif, bifibre | 2 | 12 canaux 1271–1491 (ou 1271–1611) |
| CWDM passif, monofibre | 1 | 6 liaisons sur 12 canaux |
| MWDM / LWDM, bifibre | 2 | 12 canaux en bande O, adapté au 25G |
| DWDM (fixe ou accordable) | 2 | 40+ canaux ; le SFP28 accordable réduit le stock |
| WDM semi-actif / actif | 1–2 | passif au pylône, actif (avec surveillance) au hub |
Plans de longueur d’onde
| Plan | Canaux | Longueurs d’onde | Débit | Remarques |
|---|---|---|---|---|
| CWDM 6 | 6 | 1271–1371 nm (bande O) | 10/25G | faible dispersion près de 1310 — bon pour le 25G ; éviter le pic d’eau à 1383 nm |
| CWDM 12 | 12 | 1271–1491 ou 1291–1511 nm | 10G ; 25G sur les canaux en bande O | les canaux en bande E/S ont des problèmes de dispersion en 25G au-delà de 10 km |
| CWDM 18 | 18 | 1271–1611 nm | 1–10G | grille complète ; 1550–1610 limité par la dispersion en 10G/40 km (Plan de canaux) |
| MWDM (medium WDM) | 12 | les six premiers canaux CWDM scindés ±3,5 nm : 1267,5 / 1274,5, 1287,5 / 1294,5, 1307,5 / 1314,5, 1327,5 / 1334,5, 1347,5 / 1354,5, 1367,5 / 1374,5 | 25G | bande O uniquement → 25G sûr en dispersion à 10–20 km ; lasers DFB stabilisés TEC ; porté par China Mobile |
| LWDM (LAN-WDM) | 12 | grille 800 GHz autour de 1269–1318 nm (étend le jeu LAN-WDM du 100GBASE-LR4) | 25G | bande O ; DFB refroidi ; filtres plus étroits que le CWDM |
| DWDM | 40–96 | bande C, 100/50 GHz | 10/25G | modules de fronthaul SFP28 accordables ; refroidis ; coût et consommation plus élevés |
Références de longueur d’onde : Bandes de longueur d’onde, Grille ITU.
Exigences des modules de fronthaul
| Exigence | Pourquoi | Valeur typique |
|---|---|---|
| Température industrielle | armoires extérieures et radios montées sur pylône | −40 … +85 °C (I-temp) |
| Portée 10 / 20 / 40 km | distances pylône-hub compatibles avec le budget de latence | 10G : 10–40 km ; 25G : 10–20 km |
| Tolérance à la dispersion en 25G | le 25G NRZ sur 10–20 km échoue sur les canaux CWDM en bande E/S/C ; il faut des plans en bande O ou des lasers tolérants à la dispersion | MWDM/LWDM, ou CWDM 25G limité à 1271–1371 |
| Faible consommation | les radios ont un budget de puissance limité | non refroidi là où le plan le permet (CWDM), TEC sinon (MWDM/LWDM/DWDM) |
| DDM avec surveillance à distance | pas de technicien au pylône | Rx/Tx/température via la gestion de la radio ou du hub |
| Validation constructeur | les constructeurs de radios et de bande de base mettent les optiques en liste blanche | Verrouillage constructeur |
| Option accordable | une seule pièce de rechange couvre tous les canaux | SFP28 DWDM accordable (Transceivers accordables) |
WDM semi-actif
Pour surveiller depuis le hub un site de pylône passif, les systèmes semi-actifs gardent le pylône passif (mux seul) et placent au hub une unité active qui termine et retransmet chaque canal, ajoutant une supervision de type OTDR, une surveillance de puissance par canal et une protection. Le WDM totalement actif place de l’équipement aux deux extrémités. Ce choix échange puissance et espace au pylône contre de l’observabilité.
Liste de contrôle de conception et de mise en service
- Comptez les radios par site et le plan de croissance → plan de canaux (6/12/18, MWDM/LWDM, DWDM).
- Distances → classe de portée et vérification de la dispersion par longueur d’onde au débit de l’interface.
- Bilan par canal, y compris mux/démux, OADM et connecteurs (Mux/démux et bilan de liaison).
- Choisissez des modules I-temp validés pour les constructeurs de radios et de bande de base ; vérifiez sur l’établi le codage de longueur d’onde et les codes de débit (Transceivers CWDM).
- Étiquetez les modules par canal ; les plans monofibre nécessitent des étiquettes de paire (CWDM monofibre et OADM).
- Enregistrez le Rx par canal aux deux extrémités lors de la mise en service ; surveillez via le DDM de la radio.
CWDM en entreprise et sur campus
Les mêmes kits passifs servent aux anneaux de campus et aux liaisons métro pour des services 1G/10G là où la fibre est louée au brin : une paire de mux à 8 ou 16 canaux remplace 8–16 paires de fibres, les OADM desservent les bâtiments intermédiaires, et des modules de classe 40 km couvrent la plupart des distances métro (Déploiement CWDM).
Dans CodingBox
Les optiques de fronthaul se lisent comme n’importe quel SFP CWDM/DWDM : le champ longueur d’onde, les codes de débit (les options CPRI sont codées selon leur débit binaire ; l’eCPRI en Ethernet 10G/25G), le grade de température dans le PN constructeur et le DDM en direct. Coder la longueur d’onde et le débit en cohérence avec le laser réel est ce qui maintient l’accord entre la liste blanche d’un constructeur de radios et un plan de canaux de mux (Check transceiver, EEPROM editor).