Грядущее обновление мобильных сетей до пятого поколения требует не только разработку нового приемопередающего оборудования для реализации сотовой составляющей, но и значительную модернизацию backbone сетей. При развертывании 5G от опорной сети требуется значительная пропускная способность и высокая производительность, вместе с тем, желательна простота и надежность используемых компонентов.
Текущая технология, которую можно использовать в рамках сотовой сети нового поколения – это Local Area Network Wavelength Division Multiplexing. Напомним, что LWDM – технология, используемая для организации высокоскоростных каналов передачи – 25G, 100G, 200G, 400G. В качестве рабочего диапазона в LWDM технологии используется O-band – второе окно прозрачности (1260-1360 нм), так как оно обладает достаточно низкими вносимыми затуханиями и почти нулевой хроматической дисперсией, что очень важно для безошибочной передачи высокоскоростных сигналов на десятки километров. Расстояние между несущими длинами волн составляет около 4,5 нм это позволяет организовать 6 несущих длин волн в рамках рабочего диапазона.
Основным и, пожалуй, единственным весомым минусом технологии LWDM являются несущие длины волн, а точнее сложность в производстве TOSA и пассивных оптических компонентов (фильтров, AWG мультиплексоров).
В качестве альтернативной технологии Китайский институт телекоммуникационных исследований (China Telecom Research Institute) разработал новый стандарт WDM – MWDM (Metro Wave Division Multiplexing). За основу новой технологии было использовано грубое спектральное уплотнение CWDM, а точнее 6 длин волн (1270, 1290, 1310, 1330, 1350, 1370).
Рабочий диапазон несущих длин волн MWDM и LWDM очень похож, это связано с тем, что именно во втором окне прозрачности в оптических волокнах типа G652 C, D соблюдаются наиболее благоприятные параметры по вносимым волокном затуханиям и хроматической дисперсией для передачи сигналов со скоростью 10 Гбит/с и более.
Для передачи сигналов в MWDM используется 12 длин волн (1267,5, 1274,5, 1287,5, 1294,5, 1307,5, 1314,5, 1327,5, 1334,5, 1347,5, 1354,5, 1367,5, 1374,5 нм), что позволяет организовать до 6 дуплексных каналов связи, в то время как технология LWDM позволяет организовать лишь 3 канала.
В чём же преимущества новой технологии? Главное преимущество технологии MWDM – это повторное использование CWDM длин волн. Для разделения одной CWDM длины волны на две используется технология Thermal Electronic Cooler (TEC), таким образом, достигается увеличение пропускной способности с сохранением количества оптических волокон.
| Номер канала | Длина волны, нм |
| 1 | 1267,5 |
| 2 | 1274,5 |
| 3 | 1287,5 |
| 4 | 1294,5 |
| 5 | 1307,5 |
| 6 | 1314,5 |
| 7 | 1327,5 |
| 8 | 1334,5 |
| 9 | 1347,5 |
| 10 | 1354,5 |
| 11 | 1367,5 |
| 12 | 1374,5 |
Так же, при производстве компонентной базы MWDM, можно использовать производственный процесс CWDM, благодаря чему стоимость к примеру, трансиверов SFP28 и более высокоскоростных значительно снижается (по сравнению с LWDM аналогами). Ну и главное и неоспоримое преимущество MWDM, перед существующими технологиями, это максимальная канальная емкость – 6 каналов передачи данных, это позволит провайдерам значительно сократить расходы на кабельную структуру опорной сети.
В данный момент на рынке представлены SFP28 трансиверы с дальностью до 10 км. В перспективе планируется увеличить расстояние передачи до 40 км.