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فارسی CWDM en acceso y fronthaul móvil: CPRI/eCPRI, MWDM, LWDM
Fuera de los centros de datos, el mayor consumidor de óptica de clase CWDM es la red móvil. Cada radio 4G/5G de una torre necesita un enlace de fibra hasta su unidad de banda base — fronthaul — y las torres rara vez tienen fibra de sobra. El WDM pasivo permite que una decena de radios compartan un hilo, y por eso existen en el mercado los SFP coloreados de 10G/25G de temperatura industrial. Esta página cubre las interfaces de fronthaul, los planes WDM que se usan allí (CWDM, MWDM, LWDM, DWDM) y las restricciones operativas que hacen que la óptica de fronthaul sea distinta de la empresarial.
Interfaces de fronthaul
| Interfaz | Velocidad | Naturaleza | Óptica |
|---|---|---|---|
| CPRI opción 3 / 6 / 7 / 8 | 2,5 / 6,1 / 9,8 / 10,1 Gb/s | radio digitalizada de bit-rate constante (4G) | SFP/SFP+ 1G–10G, 8B/10B o 64B/66B según la opción |
| CPRI opción 9 / 10 | 12,2 / 24,3 Gb/s | legado 4G/5G | SFP28 de clase 25G |
| eCPRI | Ethernet 10 / 25 Gb/s | paquetizada (5G, split funcional 7.2x) | SFP+ 10G, SFP28 25G — el caballo de batalla del 5G |
| Backhaul / midhaul | 10–100G | IP/Ethernet | óptica estándar |
El fronthaul está limitado por la latencia: un presupuesto de sentido único de unos 100 µs (5G split 7.2x), incluida la fibra (5 µs/km), limita las radios a unos 10–20 km de la banda base — de ahí las clases de alcance de 10/20/40 km y la ausencia de nada más largo.
Por qué WDM
| Opción | Fibras por sitio (12 radios) | Notas |
|---|---|---|
| Pares de fibra dedicados | 24 (o 12 BiDi de una sola fibra) | necesita mucha fibra |
| CWDM pasivo, doble fibra | 2 | 12 canales 1271–1491 (o 1271–1611) |
| CWDM pasivo, fibra única | 1 | 6 enlaces en 12 canales |
| MWDM / LWDM, doble fibra | 2 | 12 canales en banda O, apto para 25G |
| DWDM (fijo o sintonizable) | 2 | 40+ canales; el SFP28 sintonizable reduce el inventario |
| WDM semiactivo / activo | 1–2 | pasivo en la torre, activo (con monitorización) en el hub |
Planes de longitud de onda
| Plan | Canales | Longitudes de onda | Velocidad | Notas |
|---|---|---|---|---|
| CWDM 6 | 6 | 1271–1371 nm (banda O) | 10/25G | baja dispersión cerca de 1310 — apto para 25G; evitar el pico de agua de 1383 nm |
| CWDM 12 | 12 | 1271–1491 o 1291–1511 nm | 10G; 25G en canales de banda O | los canales de banda E/S tienen problemas de dispersión a 25G en 10 km |
| CWDM 18 | 18 | 1271–1611 nm | 1–10G | grid completo; 1550–1610 limitado por dispersión a 10G/40 km (Plan de canales) |
| MWDM (WDM medio) | 12 | los seis primeros canales CWDM divididos ±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 | solo banda O → 25G seguro frente a dispersión a 10–20 km; láseres DFB estabilizados por TEC; impulsado por China Mobile |
| LWDM (LAN-WDM) | 12 | grid de 800 GHz en torno a 1269–1318 nm (extiende el conjunto LAN-WDM de 100GBASE-LR4) | 25G | banda O; DFB refrigerado; filtros más estrechos que CWDM |
| DWDM | 40–96 | banda C, 100/50 GHz | 10/25G | módulos SFP28 sintonizables de fronthaul; refrigerados; mayor coste y potencia |
Referencias de longitud de onda: Bandas de longitud de onda, Grid ITU.
Requisitos del módulo de fronthaul
| Requisito | Por qué | Valor típico |
|---|---|---|
| Temperatura industrial | gabinetes exteriores y radios montadas en torre | −40 … +85 °C (I-temp) |
| Alcance 10 / 20 / 40 km | distancias torre-hub dentro del presupuesto de latencia | 10G: 10–40 km; 25G: 10–20 km |
| Tolerancia a la dispersión a 25G | 25G NRZ en 10–20 km sobre canales CWDM de banda E/S/C falla; se necesitan planes de banda O o láseres tolerantes a la dispersión | MWDM/LWDM, o CWDM a 25G limitado a 1271–1371 |
| Baja potencia | las radios tienen presupuestos de potencia limitados | sin refrigerar donde el plan lo permite (CWDM), con TEC donde no (MWDM/LWDM/DWDM) |
| DDM con monitorización remota | sin técnico en la torre | Rx/Tx/temperatura mediante la gestión de la radio o del hub |
| Validación de fabricante | los fabricantes de radio y banda base ponen en lista blanca la óptica | Bloqueo de fabricante |
| Opción sintonizable | un solo repuesto cubre todos los canales | SFP28 DWDM sintonizable (Transceptores sintonizables) |
WDM semiactivo
Para monitorizar un sitio de torre pasivo desde el hub, los sistemas semiactivos mantienen la torre pasiva (solo mux) y colocan una unidad activa en el hub que termina y retransmite cada canal, añadiendo supervisión tipo OTDR, monitorización de potencia por canal y protección. El WDM totalmente activo coloca equipo en ambos extremos. La elección compensa la potencia y el espacio en la torre frente a la observabilidad.
Lista de comprobación de diseño y puesta en marcha
- Contar las radios por sitio y el plan de crecimiento → plan de canales (6/12/18, MWDM/LWDM, DWDM).
- Distancias → clase de alcance y comprobación de dispersión por longitud de onda a la velocidad de la interfaz.
- Presupuesto por canal incluyendo mux/demux, OADM y conectores (Mux/demux y presupuesto del enlace).
- Elegir módulos I-temp validados para los fabricantes de radio y banda base; verificar en el banco la codificación de longitud de onda y los códigos de velocidad (Transceptores CWDM).
- Etiquetar los módulos por canal; los planes de fibra única necesitan etiquetas de par (CWDM de fibra única y OADM).
- Registrar el Rx por canal en ambos extremos durante la puesta en marcha; monitorizar mediante el DDM de la radio.
CWDM empresarial y de campus
Los mismos kits pasivos sirven anillos de campus y enlaces metro para servicios de 1G/10G donde la fibra se arrienda por hilo: un par mux de 8 o 16 canales sustituye de 8 a 16 pares de fibra, los OADM sirven a los edificios intermedios, y los módulos de clase 40 km cubren la mayoría de las distancias metro (Despliegue CWDM).
En CodingBox
La óptica de fronthaul se lee como cualquier SFP CWDM/DWDM: el campo de longitud de onda, los códigos de velocidad (las opciones CPRI se codifican como su bit-rate; eCPRI como Ethernet 10G/25G), el grado de temperatura en el PN del fabricante y el DDM en vivo. Codificar la longitud de onda y la velocidad de forma coherente con el láser real es lo que mantiene alineados la lista blanca del fabricante de radio y el plan de canales del mux (Check transceiver, Editor de EEPROM).