三菱电机积极开发不同宽带的光器件以迎接5G市场

三菱电机 中字

三菱电机(MitsubishiElectric-mesh.com)在刚结束的第19届中国国际光电博览会(2017 CIOE)上,表示该公司正在积极备战将于2020年来临的中国5G市场,针对5G无线网络中的各种应用和需求,正在开发相应的新产品,估计整个行业至2030年的投资总额高达5千亿元。

三菱电机半导体亚洲区销售总监増田健之先生称,中国计划于2020年实现推进5G网络,估计整个行业的投资总额将达2,740亿元,至2030年更高达5,200亿元的规模。至于各大通信运营商的投资额,将在2020年及2030年,分别达到2,200亿元及3,000亿元。

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三菱电机半导体亚洲区销售总监増田健之先生表示,中国是全球最大的固定通信网络及移动通信网络市场。

增田先生称,5G移动基站数量将与4G相约(现时有近3亿5千万个),在2020年全面正式铺开后,基站数量预计每年以数十万个的速度增长。三菱电机目前正在研发对应的通讯器件,务求推出高品质和价格合理的光器件来满足5G网络的市场需要。

5G网络器件全面提速

三菱电机光器件部总经理杉立厚志博士表示,5G移动基站网络的结构比4G复杂。在4G的移动基站中,由RRU(射频拉远单元)及BBU(基带处理单元)构成,信号从RRU传至BBU,使用3/6/10G器件前传;BBU使用40/100G器件回传,现时三菱电机已分别提供了相应的光器件产品支持。

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三菱电机光器件部总经理杉立厚志博士称Combo-PON是中国独有的技术趋势。

杉立博士预计在5G的移动基站网络的结构中,终端一侧的射频天线和RRU将一体化成为AAU(活跃天线单元),原来的BBU分离为DU和CU,中间将由被称为“中传”的100G通信网络连接。AAU和DU之间的通信为25G/50G/100G,至于CU则采用400G的回传。换句话说,在5G移动基站网络中,从前传、中传到回传,所需要的光器件速度均比现在4G的更高。

他续称,对于5G无线网络所要求的高带宽,三菱电机从25G到100G都对应有各种高速器件,为将来的5G移动基站网络做准备。另外考虑到将来的市场需求,三菱电机正在研发对应的PAM4技术的产品,这将应对今后不断增长的高速数据通信的要求。

在谈到开发400G的产品时,杉立博士称研发超过100G的产品不但要攻克器件本身的难点,因为要实现网络的集成或者搭建,激光器需要IC驱动。因此,三菱电机目前还是处于预研阶段,正在积极和IC厂家或者其他供应商沟通,积极努力推动400G产品的研发和市场。

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(左至右)大中国区三菱电机半导体高频光器件应用技术课经理王炜先生、三菱电机半导体亚洲区销售总监増田健之先生及三菱电机光器件部总经理杉立厚志博士。

在谈到固定接入网方面,增田先生称,随着4K/8K的影像传送以及VR的普及,千兆宽带正在通过中国电信、中国移动及中国联通实现。以中国电信为例,该公司计划今年在100个城市设立千兆宽带试点。以上海来说,该公司将在2018年在全市覆盖千兆宽带,并将平均接入带宽从50Mbps增加到280Mbps。

杉立博士指出,10G PON是实现千兆宽带的关键,要把速度提升至10Gb/s的速度。对于ITU-T标准来说,就是从G-PON提升至 XG-PON/XGS-PON。由于ITU-T在制定XG-PON时,是建基于在独立网络上运行,没有考虑如何兼容已经铺设的G-PON网络,因此出现如何兼容G-PON和XG-PON的问题。

新技术解决Combo-PON难题

杉立博士表示,目前正在探讨的解决方案为WDM和Combo-PON两种。WDM的方案是将G-PON和XG-PON分别用外置WDM耦合器进行合并,然后放置在同一网络中,但由于需要操作员自行在OLT外侧连接耦合器,可能会出现连接不当及不易维护的问题。

至于Combo-PON方式是把G-PON和XG-PON所有功能都放在同一个收发模块中,因而需要同时放置四个有源光器件,合计功耗将超过3.0 W,其中最关键的10G 1577nm EML更要求高功率输出。三菱电机通过多项技术,开发出SFP+Combo-PON的高输出低功耗的EML-TO-CAN产品,为G-PON和XG-PON的共存及普及做出贡献。

三菱电机自1962年就开始半导体激光器的研究,运用其所积累的技术来构造出具有高可靠性的、批量生产的自动化生产线。三菱电机作为综合电机生产厂商,拥有独立研究所进行产品的研发。因此,可以应用领域的技术和验证方法,达到客户端生产也不易出现故障,降低成本的批量生产方案。

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三菱电机在今年CIOE上,力推用于室外的25Gbps DFB TOCAN以及用于100G 10/40公里传输的100G集成TOSA/ROSA。

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