通信行業(yè)：5G承載光模塊白皮書

MT-22IMT-2020(5G)推進組5G承載光模塊應用場景及發(fā)展現(xiàn)狀5G承載光模塊應用場景及發(fā)展現(xiàn)狀P25G承載光模塊產業(yè)發(fā)展分析5G承載光模塊產業(yè)發(fā)展分析P11主要貢獻單位主要貢獻單位IMT-2020(5G)推進組于2013年2月由中國工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、科學技術部聯(lián)合構基于原IMT-Advanced推進組，成員包括中國主要的運營商、制造商、高校和研究機構。推進組是聚合中國產學研用力MT-22MT-22第五代移動通信（5G）技術相比4G具有更高速率、更大帶寬、更高可靠性、更低時延等特征，能夠滿足未來虛擬現(xiàn)實、超高清視頻、智能制造、自動駕駛等用戶和行業(yè)的新型應用需求。隨著5G技術路線與標準日趨明確，美國、瑞士、英國、西班牙、韓國、日本等國家相繼開啟5G商用進程。2019年6月，我國工業(yè)和信息化部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通和中國廣電網絡四家運營企業(yè)發(fā)放5G商用牌照，標志我國5G商用正式啟動。2020年3月，5G網絡被確定為新型基礎設施建設重點之一，進一步促進5G相關產業(yè)加速發(fā)展。5G承載網絡為5G無線接入網和核心網提供基礎的網絡連接，光模塊是5G承載網絡的基礎構成單元，主要完成光電/電光轉換功能，近年來隨著速率提升在系統(tǒng)設備中的成本占比不斷攀升，已成為5G低成本、廣覆蓋的關鍵要素之一。相比于4G，5G承載在速率容量、傳輸距離、工作環(huán)境、光纖資源和同步特性等方面對光模塊提出了新型差異化要求。目前業(yè)界針對5G承載光模塊提出了多種解決方案，部分方案已逐步成熟并走向規(guī)模應用。同時，隨著5G建設的分階段持續(xù)推進和5G承載光模塊產業(yè)2019年1月，IMT-2020(5G)推進組5G承載工作組發(fā)布了第一版《5G承載光模塊白皮書》，本白皮書在第一版基礎上，結合5G承載光模塊新型需求，重點研究解決方案和產業(yè)發(fā)展基礎共性問題，對5G承載光模塊及核心光電子芯片的產業(yè)化能力延續(xù)評估并提出后續(xù)發(fā)展建議，進一步推動5G承載光模塊產業(yè)鏈逐漸成熟和產業(yè)化應用，為5G部署提供有力支撐。1MT-2v2vIMT-2020(5G)推進組15G承載光模塊需求分析目前，5G頻譜的中低頻段（6GHz以下）與高頻段（6GHz以上）正協(xié)同推進。全球在3400-3800MHz中低頻段共識度較高，多國已開展該頻段全部或部分頻譜的許可準備或首批許可。在高頻段方面，美國、韓國進展較快，其他多個國家也正在積極論證或公開征求意見。我國三大運營商和中國廣電已獲得全國范圍5G中低頻段頻率使用許可，中國廣電與中國移動將共建共享703-743MHz、758-798MHz共80MHz頻譜帶寬，中國移動獲得2515-2675MHz、4800-4900MHz共260MHz頻譜帶寬，中國電信獲得3400-3500MHz共100MHz頻譜帶寬，中國聯(lián)通獲得3500-3600MHz共100MHz頻譜帶寬，中國電信與中國聯(lián)通將共建共享200MHz頻譜帶寬。5G時代面臨更高的建網投資和更快的建網挑戰(zhàn)，我國運營商正加強合作，開展5G網絡的共建共享工作。在高頻段方面，2017年6月我國發(fā)布了關于在毫米波頻段規(guī)劃5G系統(tǒng)使用頻率的公開征求意見函；2020年4月，工業(yè)和信息化部部分關于推動5G加快發(fā)展的通知，將適時發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃。5G承載網絡是為5G無線接入網和核心網提供網絡連接的基礎網絡，具備靈活調度、組網保護和管理控制等功能，以及帶寬、時延、同步和可靠性等方面的性能保障。5G承載網絡架構可以劃分為城域接入層、城域匯聚和核心層，以實現(xiàn)5G前傳、中傳和回傳功能，如圖1所示。2MT-22IMT-2020(5G)推進組4G基站基帶處理單元（BBU）與遠端射頻單元（RRU）之間主要基于10Gb/s及以下速率的通用公共無線接口（CPRI）接口，5G基站由于頻譜帶寬顯著增加、基站處理功能重新分割等因素，將采用基于25Gb/s速率的演進型CPRI（eCPRI）接口來滿足分布單元（DU）與有源天線處理單元（AAU）之間的前傳需求，25Gb/s成為5G前傳光模塊的典型速率。對于100MHz頻譜寬度、S111、64T64R站型，通常需要3個25Gb/seCPRI接口，160MHz頻譜寬度和共建共享模式下的200MHz頻譜寬度通常需要6個25Gb/seCPRI接口。5G建設初期，無線接入網通常采用分布式無線接入網（DRAN）和集中式無線接入網（CRAN）小集中模式；5G建設中后期，無線接入網將以CRAN為主，從小集中向大集中截止2020年6月底，全國范圍內已建設開通5G基站超過40萬個，未來5G建設將持續(xù)投入，為達到與4G相同的覆蓋能力，預計5G基站整體建設規(guī)模將達到數百萬站，帶來千萬量級的前傳光模塊需求。5G前傳的典型應用場景包括光纖直連、波分復用和其他有源傳輸技術。小規(guī)模集中場景可采用光纖直連方案，包括雙纖雙向和單纖雙向，如圖2a)所示，無需額外的傳輸設備，具備低延時、低成本優(yōu)勢，但對光纖資源消耗較大。在密集城區(qū)等中等以上規(guī)模集中場景，需引入波分復用方案來解決CRAN模式下的AAU拉遠。波分復用技術可以在單根光纖復用多個波長，整體優(yōu)勢是容量大、節(jié)省光纖資源，缺點是成本高、鏈路預算大，又可細分為無源WDM、半有源WDM和有源WDM。無源WDM方案中，光模塊位于AAU和DU設備，通過無源波分復用/解復用器件進行合分波，如圖2b）所示，該方案無需額外供電，但管理維護能力較弱。有源WDM方案在AAU側和DU側均采用有源設備進行業(yè)務接入和傳輸，如圖2c)所示，該方案傳輸設備與無線設備管理界面清晰，支持完善的管理維護能力，但考慮到AAU側的工作環(huán)境、室外設備供電等情況，成本較高，并存在時延和同步方面的QoS風險。半有源WDM方案在AAU側使用無源波分復用器以簡化部署難度并降低成本，DU側使用有源設備通過光模塊調頂等方式實現(xiàn)運維管理，如圖2d)所示，該方案綜合了無源和有源方案的特點，是當前業(yè)界3MT-2v2vIMT-2020(5G)推進組5G部署初期，前傳將以光纖直連和無源WDM方案為主，后續(xù)隨著網絡部署規(guī)模逐步擴大，尤其是CRAN小集中和大集中部署模式的規(guī)模應用，基于半有源WDM的部署占比將會顯著提升。5G中回傳覆蓋城域接入層、匯聚層與核心層，接入層和匯聚層將主要采用25Gb/s、50Gb/s、100Gb/s等速率的灰光或彩光模塊，核心層及以上將較多采用100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s等速率的5G前傳光模塊涉及室外應用，需滿足工業(yè)級溫度范圍和高可靠性要求，同時，由于基站數量龐大，還需滿足運維管理簡單和低成本。業(yè)界正在廣泛開展5G前傳光模塊的技術研究與標準制定，涉及4MT-22IMT-2020(5G)推進組的模塊類型和接口特性各不相同，除雙纖雙向方案外，出現(xiàn)了單纖雙向（BiDi）和WDM技術方案。5G前傳光模塊的典型技術方案如表1所示。5MT-2v2vIMT-2020(5G)推進組5G中回傳光模塊的典型技術方案如表2所示。整體來看，5G承載光模塊類型仍然較多，隨著光器件芯片技術、標準和應用需求的發(fā)展，光模塊5G網絡建設初期，在光纖資源充裕的場景中，前傳將以光纖直連方式為主，主要采用25Gb/s灰光模塊?；镜乃纤禄ミB可采用300m雙纖雙向灰光模塊，用于傳輸距離更遠或鏈路損耗更大的AAU6MT-22IMT-2020(5G)推進組與接入機房之間的互連可采用10/15km雙纖雙向或單纖雙向灰光模塊。25Gb/s雙纖雙向灰光模塊已基本成熟，參考標準包括IEEE802.3-2018和YD/T3125.2-2019。從技術方案來看，可采用25GBaud或10GBaud兩種激光器芯片來實現(xiàn)，25GBaud工業(yè)級激光器芯片可靠性與量產工藝要求較高，市場供應渠道有限；10GBaud工業(yè)級激光器芯片可充分利用成熟的供應鏈，有效降低光模塊成本，目前業(yè)界主要有超頻、PAM4高階調制兩種實現(xiàn)方案。超頻方案根據不同傳輸距離可采用FP（300m）或DFB（10km/15km）激光器芯片，目前均已成熟。PAM4方案采用的配套電芯片已有相關樣品，目前處于光模塊關鍵參數測試驗證階段，使用效果和綜合成本有待進一步評估。綜上，25Gb/s雙纖雙向灰光模塊將優(yōu)先采用超頻方案，PAM4方案取決于配套芯片性能和規(guī)模效應。25Gb/s單纖雙向灰光模塊以波分復用1270/1330nm方案為主，基于NRZ調制碼型的光模塊產品在10/15km距離規(guī)格已基本成熟，基于PAM4調制碼型的光模塊處于少量樣品階段，行業(yè)標準YD/T2759.2-2020對NRZ10/15km和PAM410km距離規(guī)格進行了規(guī)范。由于BiDi方案具有節(jié)省50%光纖資源、時延對稱性等優(yōu)勢，在5G前傳網絡光纖直驅場景中將發(fā)揮重要作用。5G網絡建設中后期，隨著高頻組網及低頻增點等深度覆蓋，為充分利用已有光纖資源，波分復用的部署規(guī)模將逐步擴大，25Gb/sWDM方案成為業(yè)界研究熱點，目前存在粗波分復用（CWDM）、中等波分復用（MWDM）、細波分復用（LWDM）和密集波分復用（DWDM）四種25Gb/s彩光模塊方案。針對100M頻譜帶寬的S111站型，單個基站通常需要6波25Gb/s；針對160M/200M頻譜帶寬的S111站型，單個基站通常需要12波25Gb/s。同時，考慮與4G共站，還存在25Gb/s與10Gb/s不同速率的波分復用需求，本白皮書重點關注6波和12波25Gb/s技術方案。?CWDM：CWDM彩光模塊使用ITU-TG.694.2規(guī)范的波長，從1271nm到1611nm，通道間隔20nm，共18個波長。在25Gb/sCWDM光模塊實際應用中，由于長波長色散代價較大，目前從短波長開始前6波（1271nm~1371nm）成熟可用，發(fā)送和接收端采用DML激光器和PIN探測器方案，其中前4波可共用數據中心100GECWDM4產業(yè)鏈，成本較低。中間6波（1391nm~1491nm）由于早期受光纖水峰效應的影響，激光器產業(yè)鏈相對空白。后6波（1511nm~1611nm）受色散限制需使用EML激光器或APD探測器來保證鏈路功率預算，成本較高。綜上，25Gb/sCWDM彩光模塊可很好地滿足6波需求，國內已有規(guī)模應用，為滿足工業(yè)級應用，AAU側光模塊需采用帶制冷的DML激光器。國際標準方面，ITU-TSG15Q6已啟動是否開展基于25Gb/sCWDM技術標準修訂的討論。7MT-2v2vIMT-2020(5G)推進組?MWDM：25Gb/sMWDM彩光模塊在CWDM前6波基礎上進行左右偏移擴展為12波，采用非均勻的波長間隔，波長具體信息見圖3。MWDM方案可重用CWDM方案中DML激光器成熟的設計經驗及工藝控制技術，通過調整光柵參數實現(xiàn)波長偏移，與CWDM共外延工藝和芯片制造產業(yè)鏈。中國移動正在組織產業(yè)鏈上下游進行MWDM的行業(yè)標準制定，同時在ITU-T和O-RAN推動國際標準立項，相應產品目前處于測試驗證和試商用階段。2019年11月，華為、中興、中信科三家設備廠商在中國移動全球合作伙伴大會上進行了Open-WDM/MWDM系統(tǒng)展示。2019年11月，中國移動啟動MWDM等實驗室測試，預計將于2020年8月底完成十余家設備商、模塊商支持OAM的MWDM光模塊異廠家互通測試。2020年5月至今，甘肅移動、云南移動、福建移動、湖南移動等十余個省份已開通基于半有源MWDM的5G前傳商用網絡。?LWDM：25Gb/sLWDM彩光模塊以IEEE802.3-2018規(guī)范中400GELR8的8個波長為基礎，按照800GHz通道間隔等距擴展的方式來實現(xiàn)12個波長，波長具體信息見圖3。LWDM波長位于O波段，色散代價小，可采用DML激光器和PIN探測器解決10/15km距離傳輸，其中基礎的8個波長可重用100GELR4和400GELR8產業(yè)鏈。中國電信正在組織產業(yè)鏈上下游進行LWDM的行業(yè)標準制定和測試驗證，并在ITU-T推動國際標準立項，目前國內已有少量試點應用。?DWDM：25Gb/sDWDM光模塊基于ITU-TG.698.4標準，采用C波段（1529.55nm~1565.50nm），通道間隔為100GHz時可支持40個波長，大幅提升系統(tǒng)容量、節(jié)約光纖資源，受色散限制主要采用EML激光器和APD探測器，成本較高。技術方案方面，25Gb/sDWDM8MT-22IMT-2020(5G)推進組光模塊包括兩種不同的實現(xiàn)手段，一是采用波長可調諧光模塊，該方案具有端口無關、波長自適應特性等優(yōu)點，一種光模塊可滿足不同應用場景需求，但成本較高、實現(xiàn)難度較大。目前全波段可調諧光模塊處于量產階段，同時，業(yè)界正在積極研發(fā)低成本的窄帶可調光模塊，目前處于小批量樣品驗證階段。二是采用固定波長光模塊，波長識別和管理繁瑣，整體運行維護較復雜。中國聯(lián)通正在組織產業(yè)鏈上下游進行DWDM的行業(yè)標準制定，并將在已立項的ITU-TG.698.x系列（G.698.1/G.698.2/G.698.4）修訂標準中增加25Gb/s速率。調頂技術用于實現(xiàn)光模塊的管理維護，主要有幅度調制和頻率調制兩種技術方案。幅度調制方案實現(xiàn)相對簡單，典型調制深度小于5%、調頂代價小于0.5dB，采用曼徹斯特編碼，部分場景中還可以結合不同的載頻來標識波長。頻率調制接收靈敏度相比幅度調制有顯著提升、調頂代價更低，但技術難度較高?，F(xiàn)階段，為盡快在5G前傳光模塊中實現(xiàn)調頂功能、推進產業(yè)化應用，調頂技術將主要采用以上WDM彩光模塊技術方案各有優(yōu)缺點，共性特性主要包括采用了25Gb/s傳輸速率、10km量級9MT-2v2vIMT-2020(5G)推進組傳輸距離、優(yōu)選單纖雙向和半有源工作方式、增加在線維護管理機制等，但在傳輸容量、光模塊及合分波器件中心波長、波長是否可調、管控開銷實現(xiàn)機制等方面仍存在典型差異，呈現(xiàn)多種方案并行發(fā)展、產業(yè)化能力同步推進的態(tài)勢。2019年底，中國通信標準化協(xié)會（CCSA）已對4種25Gb/sWDM系統(tǒng) 5G中回傳覆蓋城域接入、匯聚與核心層，主要采用提升模塊速率或波分復用等方式提升承載容量，典型速率包括25Gb/s、50Gb/s、100Gb/s、200Gb/s和400Gb/s，傳輸距離從十幾km到上百km，接入和匯聚層將主要采用25Gb/s、50Gb/s和100Gb/s等速率的灰光模塊。目前，25Gb/s雙纖雙向40km光模塊產業(yè)鏈已經成熟，國內外標準IEEE802.3-2018和YD/T3125.2-2019已經發(fā)布。50Gb/s雙纖雙向和單纖雙向光模塊主要采用25GBaud光芯片和PAM4調制格式，根據距離可采用DML或EML激光器。50Gb/s雙纖雙向光模塊有10km和40km兩種距離規(guī)格，國內外標準IEEE802.3-2018、IEEE802.3cn-2019和YD/T3713-2020已經發(fā)布。50Gb/s單纖雙向光模塊的國際標準處于在研階段，有10km、20km、40km三種距離規(guī)格，IEEE802.3cpD2.1對上下行波長的建議如表3所示；國內行業(yè)核心層的典型傳輸距離為40km~80km，核心層將較多采用100Gb/s、200Gb/s和400Gb/s等速率的相干光模塊，隨著硅光和低成本DSP技術的發(fā)展，低成本相干光模塊被視為新的發(fā)展熱點。中回傳光模塊的技術方案細節(jié)，參見2019年發(fā)布的第一版《5G承載光模塊白皮書》。MT-22IMT-2020(5G)推進組 國內外光模塊廠商圍繞5G應用積極開展5G承載光模塊研發(fā)，目前的產品化能力如表4所示。5G承載光模塊所使用的核心光芯片及電芯片，業(yè)界領先廠商的產業(yè)化能力如表5所示，國內目前整MT-2v2vIMT-2020(5G)推進組考慮到5G部署應用需求的緊迫性，為加速推動5G承載光模塊核心技術研發(fā)，驗證5G承載光模塊技術方案設計，支撐國內外標準制定，推進5G承載光模塊產業(yè)發(fā)展，5G承載工作組于2019年組織開展了第二次多廠家、多類型的5G承載光模塊測試驗證工作。光迅、海信、旭創(chuàng)、華工正源、新易盛、Finisar、Lumentum、索爾思、易飛揚、優(yōu)博創(chuàng)、易銳、臺達共12家國內外光模塊廠商參加了測試，中國信息通信研究院承擔具體測評工作，運營商中國移動、中國電信、中國聯(lián)通，系統(tǒng)設備商華為、中興、中信科，儀表商Keysight、VIAVI、VeEX對測試提供了大力支持。本次參測的光模塊包括10Gb/s可調80km、25Gb/sBiDi15km、25Gb/sBiDi20km、25Gb/sLAN-WDM10km、25Gb/sLWDM20km、25Gb/sLWDM40km、25Gb/sDWDM10km、25Gb/s可調10km、50Gb/sPAM410km、50Gb/sPAM440km、50Gb/sPAM4BiDi10km、單波MT-22IMT-2020(5G)推進組100Gb/s10km等12種類型，如表6所示。測評項目主要包括光接口關鍵參數、電接口關鍵參數、長期誤碼性能和丟包率、儀表環(huán)境下的異MT-2v2vIMT-2020(5G)推進組從測評結果來看，參測光模塊樣品在光電接口關鍵參數方面基本滿足已發(fā)布或在研的IEEE802.3、多源協(xié)議（MSA）和CCSA行業(yè)標準相關要求，個別樣品存在發(fā)送功率偏低、光調制幅度（OMA）偏低、消光比低、發(fā)射機色散眼圖閉合（TDECQ）過大或在短壓力型隨機碼（SSPRQ）碼型條件下不可測、接收光反射不達標、壓力靈敏度不達標、眼高偏低和儀表兼容性（激光器不可控制、儀表死機、在長期誤碼性能和丟包率測試中，25Gb/s光模塊采用eCPRI業(yè)務分別在儀表前向糾錯（FEC）開啟和關閉的條件下進行了24小時長期測試，模塊發(fā)送和接收端口間串連相應規(guī)格的光纖和可調光衰減器。個別模塊出現(xiàn)高誤碼，其他大部分光模塊可實現(xiàn)24小時無丟包無誤碼傳輸。（1）25Gb/sBiDi15/20km光模塊：收發(fā)端口間總衰減量（光纖+可調光衰）可達11.1~18.9dB（FEC開啟）和7.0~15.8（FEC關閉）。（2）25Gb/sLWDM光模塊：具有10/20/40km不同規(guī)格，在標稱距離規(guī)格光纖和4端口合分波器所帶來的衰減外，還具備9.2~15.2dB（FEC開啟）和4.6~9.5dB（FEC關閉）的衰減余量。（3）25Gb/sDWDM10km光模塊：收發(fā)總衰減量（光纖+合分波器+可調光衰）為22.1~23.9dB（FEC開啟）和16.4~18.4（FEC關閉），色散代價為1.63~3.85dB。（4）25Gb/s10km波長可調諧光模塊：共兩只測試樣品，分別支持1328.28nm、1328.87nm、1329.46nm、1330.05nm、1330.64nm、1331.23nm6個波長通道可調諧和1331.82nm、1332.41nm、1333.00nm、1333.60nm、1334.19nm、1334.78nm6個波長通道可調諧，傳輸性能與25Gb/sLWDM10km規(guī)格光模塊接近。（5）50Gb/s10km光模塊：收發(fā)端口間總衰減量（光纖+可調光衰）為11.7~15.8dB（FEC開啟）。（6）50Gb/s40km光模塊：總衰減量（光纖+可調光衰）為20.9~25.0dB（FEC開啟）。（7）50Gb/sBiDi10km光模塊：總衰減量（光纖+可調光衰）為11.0~14.8dB（FEC開啟）。（8）100Gb/s10km光模塊：收發(fā)總衰減量（光纖+可調光衰）為11.6dB（模塊內部FEC開啟）。（9）10Gb/s80km光模塊：收發(fā)總衰減量（光纖+合分波器+可調光衰）為21.9~23.2dB（FEC關閉）。從儀表環(huán)境異廠家互通測試結果來看：（1）25Gb/sBiDi15/20km光模塊：不同廠商的光模塊波長方案統(tǒng)一，均為1330nm/1270nm，如圖6(a)所示配置，在儀表開啟FEC模式下，可實現(xiàn)總衰減量（光纖+可調光衰）為10.8~19.4dB的異廠家光模塊互通傳輸；在儀表關閉FEC模式下，1對光模塊組合無法互通，其他組合可實現(xiàn)總衰減量（光纖+可調光衰）為10.9~15.5dB的異廠家光模塊互通傳輸。（2）50Gb/s10/40km光模塊：如圖6(b)所示配置，在儀表開啟FEC模式下，50Gb/s10km光模塊可實現(xiàn)總衰減量（10km光纖+可調光衰）為10.5~15.9dB的異廠家光模塊互通傳輸；50Gb/s40km光模MT-22IMT-2020(5G)推進組塊在儀表開啟FEC模式下，可實現(xiàn)總衰減量（40km光纖+可調光衰）為20.1~24.3dB的異廠家光模塊互通傳輸。（3）50Gb/sBiDi10km光模塊：如圖6(c)所示配置，在儀表開啟FEC模式下，可實現(xiàn)總衰減量（10km光纖+可調光衰）為12.0~15.8dB的異廠家光模塊互通傳輸，部分樣品需進行極性翻轉設置。(a)25Gb/sBiDi15/20km光模塊異廠家互通(b)50Gb/s10/40km光模塊異廠家互通(c)50Gb/sBiDi10km光模塊異廠家互通在儀表環(huán)境WDM光模塊混合傳輸方面，不同波長和廠商的25Gb/sLWDM光模塊經過合分波器（光迅，通道插損0.8~1.5dB）及20km光纖可進行混合傳輸，6小時內無誤碼。不同波長和廠商的25Gb/sDWDM光模塊經過合分波器及10km光纖可進行混合傳輸，24小時內無誤碼。不同波長相同廠商的10Gb/sDWDM可調光模塊經過合分波器及80km光纖可進行混合傳輸，24小時內無誤碼。在設備環(huán)境的兼容性和互通測試方面，大部分參測樣品可被不同設備商的SPN設備識別、支持MT-2v2vIMT-2020(5G)推進組DDM光功率上報、激光器開啟和關閉等操作，個別樣品存在無法工作、光功率不上報等問題。如圖7所示配置，在設備環(huán)境關閉或開啟FEC模式下，大部分光模塊可實現(xiàn)多廠家互通，少數光模塊存在互通問題。由于廠家數量少或波長不一致等原因，無法進行異廠家互通測試的100Gb/s10km、25Gb/sLWDM、25Gb/sDWDM、10Gb/s80km光模塊，可在設備環(huán)境下實現(xiàn)同廠家光模塊互通傳輸。a)10/100Gb/s光模塊b)25/50Gb/sBiD