Технологии LWDM и MWDM

В данной статье мы рассмотрим две новые технологии, предназначенные для высокоскоростной передачи сигналов, преимущественно на скоростях передачи 25G и 100G, на длинах волн O-диапазона (1260-1370 нм). Стандарт CWDM позволяет передавать в указанном диапазоне всего 6 длин волн. Следует отметить, что на стандартном G.652 волокне дисперсия в передаваемом оптическом сигнале будет минимальной, что позволяет увеличить дальность передачи без появления ошибок. В целях более рационального использования длин волн, корейские и китайские разработчики предложили свои решения по спектральному уплотнению в О-диапазоне. Решения получили название LWDM и MWDM соответственно.

Рисунок 1. Рабочие длины волн для разных технологий

Сетка частот LWDM (LAN-WDM) наиболее часто используется в оптических трансиверах QSFP28 100G. Передающая часть модулей построена на базе четырех TOSA c несущими 1295/1300/1305/1310 нм, которые мультиплексируются в одно волокно. Длины волн, соответствующие второму окну пропускания оптического волокна, а также почти нулевая дисперсия позволяют использовать такие трансиверы на дистанции до 40 км.

Технология LWDM не нашла широкого применения из-за сложности и дороговизны сборок TOSA, а также сложности изготовления пассивных компонентов, однако трансиверы, созданные на основе этой технологии, успешно заняли нишу качественных и надежных оптических модулей – QSFP28 100G.

В 2019 году Китайский институт исследования телекоммуникаций (China Telecom Research Institut) предложил решение по спектральному уплотнению в О-диапазоне, назвав его MWDM (METRO WDM). В своей разработке ученые ориентировались на грядущие потребности оборудования для сетей 5G. Использование скоростей 10G стало стандартом в эпоху 4G, но беспроводная связь нового поколения 5G предъявляет большие требования (как минимум в 1,5 раза) к ширине полосы пропускания магистральных каналов. В настоящий момент на рынке доступны оптические трансиверы, поддерживающие скорость 25G, а согласно прогнозным оценкам разработчиков, появление более скоростных трансиверов ожидается уже в ближайшее время.

В отличии от технологии LWDM, в которой преимущественно используется только 4 длины волны, MWDM позволяет передавать до 12 длин волн в диапазоне 1270 – 1370 нм, а также использовать оставшиеся длины волн 1390 – 1610 нм в гибридных системах уплотнения CWDM и DWDM.

Рисунок 2. Влияние дисперсии на каналах MWDM

Еще одним существенным отличием технологии MWDM является возможность производить пассивные компоненты в таком же производственном цикле, что и для CWDM-компонентов. Разделение одного стандартного CWDM-канала шириной 20 нм на два, достигается путем использования фильтра, изготовленного по технологии TEC (Thermal Electronic Cooler). В результате такого производственного процесса получается создать фильтр с полосой пропускания со сдвигом «плюс-минус» 3,5 нм от центральной несущей CWDM, а сетка длин волн MWDM выглядит следующим образом:

Рисунок 3. Cетка длин волн MWDM

Компоненты и трансиверы MWDM в первую очередь предназначены для магистрального телекоммуникационного оборудования 5G, но они также успешно применяются в любой системе передачи данных, требующей модернизации и увеличения пропускной способности.

Купить оптические трансиверы LWDM / MWDM SFP28 Вы можете на нашем сайте в разделе каталога Оптические трансиверы SFP28