[发明专利]一种5G前传系统及其设计方法

权利要求书

1.一种5G前传系统，其特征在于，包括信号发射端、光纤传输链路、和信号接收端；光信号由信号发射端发出，经光纤传输链路，为信号接收端接收并转换成电信号进行处理；其工作波长在1260nm到1380nm之间，优选1260nm到1375nm之间。

2.如权利要求1所述的5G前传系统，其特征在于，所述信号接收端包括光电信号探测器，所述光电信号探测器在工作波长的灵敏度达到-19.5dBm，优选达到-14dBm。

3.如权利要求1所述的5G前传系统，其特征在于，所述信号接收端包括光电信号探测器，所述光电信号探测器为PIN光电二极管。

4.如权利要求1所述的5G前传系统，其特征在于，所述光纤传输链路包括非色散位移单模光纤和/或色散管理光纤，所述色散管理光纤在工作波长范围内色散系数处于-18～3.0ps/nm·km之间，优选所述色散管理光纤在工作波长范围内色散系数处于-7.5～1.8ps/nm·km之间。

5.如权利要求4所述的5G前传系统，其特征在于，包括非色散位移单模光纤和色散管理光纤，所述非色散位移单模光纤和色散管理光纤的连接方式为熔接，且单个熔接点熔接损耗低于0.2dB，优选低于0.1dB，更优选低于0.05dB，再优选低于0.03dB。

6.如权利要求4所述的5G前传系统，其特征在于，包括多段色散管理光纤，传输链路中色散管理光纤之间连接方式为熔接，且单个熔接点熔接损耗低于0.1dB，优选低于0.05dB，更优选低于0.03dB。

7.如权利要求1所述的5G前传系统，其特征在于，所述光纤传输链路长度上限为25km，优选10km。

8.如权利要求1所述的5G前传系统，其特征在于，所述信号发射端产生多个波长的光信号，所述多个波长的光信号波长间隔均匀或不均匀。

9.如权利要求1所述的5G前传系统，其特征在于，信号发射端采用多个波长的光信号，所述多个波长的光信号波长间隔在0.3nm以上，优选1.2nm以上，进一步优选4.5nm以上，更优选7nm以上，再优选13nm以上。

10.如权利要求9所述的5G前传系统，其特征在于，传输链路中心波长间隔5nm、7nm、10nm、13nm、或20nm。

11.如权利要求9所述的5G前传系统，其特征在于，信号发射端采用6个以上的波长的光信号，优选12个以上的波长的光信号，更优选18个以上的波长的光信号。

12.如权利要求1至11任意一项所述的5G前传系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定各优化参数的搜索空间，以所述系统各光纤传输链的维护余量大于等于预设阈值、光纤传输链路为预设的总长度为约束条件，以包含通信光纤造价和信号接收端光电检测器造价在内的前传系统造价为优化目标，采用优化算法，获得各优化参数的取值，并按照各优化参数的取值设计所述5G前传系统；

所述优化参数包括：通信光纤的种类数量、通信光纤的具体种类、各种类通信光纤的长度、光电信号探测器的种类、和/或光电信号探测器的灵敏度。

13.如权利要求12所述的5G前传系统的设计方法，其特征在于，前传系统造价C按照如下方法计算：

其中n为通信光纤的种类数量，f_i为第i类光纤单位长度的造价，L_i为第i类光纤单位长度，m为5G前传系统使用的光电信号探测器的总数量，所述p_j为第j光电信号探测器的造价，Q为其他元件造价。