تم تصميم مُضاعِف تقسيم الطول الموجي السلبي (WDM) لمعالجة موارد الألياف لنقل البيانات لمسافات طويلة بين الوحدات الموزعة (DUs) ووحدات الهوائي النشطة (AAUs) في بنى النقل الأمامي لشبكات الجيل الخامس (5G) لشبكات الوصول الراديوي المركزية (C-RAN). بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمُضاعِف تقسيم الطول الموجي السلبي توفير موارد الألياف. تقسيم الطول الموجي السلبي تُنشر وحدات الألياف الضوئية الملونة مباشرةً على وحدات AAU ووحدات DU، ويمكن لعدة وحدات AAU مشاركة ليف ضوئي واحد للإرسال عبر تقنية WDM السلبية دون الحاجة إلى مصدر طاقة في الطرف البعيد. تُعد تقنية WDM السلبية الحل الأمثل لشبكات الجيل الخامس الأمامية. وبحسب الأطوال الموجية المختلفة، يمكن تقسيم مُضاعِفات تقسيم الطول الموجي السلبية لشبكات الجيل الخامس إلى CWDM (تقسيم الطول الموجي الخشن)، وDWDM (تقسيم الطول الموجي الكثيف)، وMWDM (تقسيم الطول الموجي المتوسط)، وLWDN (تقسيم الطول الموجي الدقيق).

تطبيق طوبولوجيا شبكة WDM في نقل الجيل الخامس
تتكون بنية شبكة WDM السلبية في نقل الجيل الخامس من وصلة أمامية ووصلة خلفية. تربط الوصلة الأمامية وحدة معالجة الهوائي النشط/وحدة الراديو البعيدة (AAU/RRH) بالوحدة المركزية/وحدة النطاق الأساسي (CU/BBU)، بينما تربط الوصلة الخلفية الوحدة المركزية/وحدة النطاق الأساسي بالشبكة الأساسية.

ميزة
يتميز حل نقل WDM السلبي في شبكة الجيل الخامس الأمامية بالمزايا التالية: عرض نطاق ترددي عالٍ، موثوقية عالية، معدل CPRI فعال من حيث التكلفة، زمن انتقال منخفض، فقد إدخال منخفض، تكلفة منخفضة، 4/6/8/12/18/24/48 قناة اختيارية، توفير كبير في الألياف، التوصيل والتشغيل، سهولة التركيب والنشر، سهولة الصيانة.

سيناريوهات التطبيق
تُعدّ تقنية تقسيم الطول الموجي السلبي (WDM) مناسبةً لسيناريوهات شبكات C-RAN المتكاملة، والمناطق التي تعاني من ندرة الألياف الضوئية، والمناطق التي تفتقر إلى موارد البنية التحتية. تشمل سيناريوهات التطبيق المحتملة لتقنية تقسيم الطول الموجي السلبي: شبكات الجيل الخامس (5G) الأمامية، وقطاع النفط والغاز، والقطاعات الصناعية، والطاقة، والتعدين، وتلفزيون الكابل، وتقنية FTTx، وشبكات الألياف الضوئية السلبية، وغيرها.

حلول مختلفة لتقنية تقسيم الطول الموجي السلبي:
حلول WDM السلبية وتشمل CWDM وDWDM وMWDM وLWDM.

(1) CWDM
تعتمد تقنية CWDM على تقنية تعدد الإرسال بالطول الموجي، والتي تتميز بمزايا النطاق الترددي العالي، وعزل القناة العالي، والحساسية المنخفضة لدرجة الحرارة، والتكلفة المنخفضة، وما إلى ذلك. وهي تمكن المشغلين من إرسال 18 نطاقًا في وقت واحد في زوج من الألياف.

(2) DWDM
مُضاعِف DWDM يُعد هذا حلاً فعالاً من حيث التكلفة باستخدام ليزر مُعدَّل الامتصاص النقطي (EM). يتميز بموثوقية واستقرار عاليتين، وعزل عالي للقناة، وعرض نطاق ترددي عالٍ، وفقدان إدخال منخفض، وتعقيد أقل.

(3) MWDM
تُولي تقنية MWDM اهتمامًا كبيرًا لأول 6 أطوال موجية من تقنية CWDM، حيث تضغط فاصل الطول الموجي البالغ 20 نانومترًا في CWDM إلى 7 نانومترات، وتستخدم تقنية التحكم في درجة الحرارة باستخدام مُبرد الإلكترونات الحرارية (TEC) لتوسيع نطاق الطول الموجي من موجة واحدة إلى موجتين، مما يُساهم في توفير موارد الألياف الضوئية وتحسين السعة.

(4) LWDM
تعتمد تقنية LWDM على تقنية تقسيم الطول الموجي للاتصالات عبر الإيثرنت (LAN WDM). يتراوح تباعد قنواتها بين 200 و800 جيجاهرتز، وهو نطاق يقع بين DWDM (100 جيجاهرتز، 50 جيجاهرتز) وCWDM (حوالي 3 تيرابايت). توفر LWDM موثوقية واستقرارًا عاليين، وعزلًا ممتازًا للقنوات، وفقدًا منخفضًا للإدخال. إضافةً إلى ذلك، تدعم LWDM 12 موجة بسرعة 25 جيجابت في الثانية لزيادة السعة وتوفير الألياف الضوئية.

يُعد WDM-PON حلاً آخر سلبياً لتقنية WDM لشبكات الجيل الخامس الأمامية.

تستخدم شبكات الألياف الضوئية السلبية بتقسيم الطول الموجي (WDM-PON) أطوال موجية متعددة عبر بنية تحتية مادية من الألياف الضوئية من نقطة إلى عدة نقاط. تُتيح هذه الشبكات اتصالاً ثنائي الاتجاه بأطوال موجية 1310/1490/1550 نانومتر عبر ليف ضوئي واحد، مما يُساهم في زيادة سعة الليف الواحد وتوفير موارد الألياف. كما تُوفر هذه الشبكات موثوقية عالية، ونطاق ترددي واسع، وعزلاً ممتازاً للاتصالات، وزمن استجابة منخفض، وفقد إدخال منخفض، ووحدة شبكة ضوئية (ONU) سهلة التركيب والتشغيل، بالإضافة إلى سهولة التشغيل والصيانة.

تُساهم تقنية تقسيم الطول الموجي السلبي (WDM) في حلّ تحديات نقل البيانات في شبكات الجيل الخامس (5G) من خلال توفير موارد الألياف الضوئية وخفض التكاليف. وتشمل معدلات نقل البيانات في هذه التقنية 10 جيجابت، و25 جيجابت، و40 جيجابت، و100 جيجابت. إضافةً إلى ذلك، تتميز تقنية تقسيم الطول الموجي السلبي بعرض نطاق ترددي عالٍ، وعزل ممتاز للقنوات، وتأخير منخفض، وفقد إدخال منخفض، وسهولة الصيانة، وسهولة النشر.