В последнее время наблюдается значительный рост применения беспроводного соединения, в частности, в целях передачи данных, поэтому проблема спектральной недостаточности в таком соединении требует усложненных методов для более эффективного использования спектра. Транспортные сети практически всех беспроводных сетей передачи данных являются оптоволоконными. Технологии преобразования аналогового оптического сигнала, иначе — микроволновая фотоника, представляют собой идеальную платформу для обработки информации до того, как она будет передана по волокну в центр агрегирования данных. Именно в данном контексте освещаются преимущества технологий оптического преобразования для радиочастотных сигналов. Обсуждается фотонная структура широкополосного аналогового сигнала, в том числе образование радиочастотного пучка, сокращение внутриканальных помех и безопасность физического уровня.
Достоинство фотоники заключается не только во взаимодействии в широкой полосе спектра, но и в уменьшении габаритов и потребляемой мощности, а также низкой потери передачи и быстрой перестраиваемости [1].
Использование беспроводного соединения неуклонно возрастает.
В июне 2012 года более 5,6 млрд абонентов (почти 80% мирового населения от 7,02 млрд человек [2]) имели доступ и пользовались беспроводными устройствами. К концу 2017 года ожидается, что более 90% населения планеты будут иметь доступ к широкополосным мобильным 3G-устройствам.
Такая статистика демонстрирует важность мобильных беспроводных коммуникаций в ближайшем и последующих десятилетиях. Широкополосная сеть мобильной связи, среднегеометрический рост которой составляет 80%, стремится стать одной из наиболее успешных и стремительно развивающихся отраслей промышленности в истории. Такое развитие мобильного рынка было вызвано двумя ключевыми факторами: скоростные, мощные и широко распространенные мобильные сети и высокопроизводительные смартфоны с множеством мобильных приложений. Стремительный переход от традиционных телефонов к смартфонам был связан с возросшей производительностью и меньшим энергопотреблением последних. В то время как беспроводные коммуникации продолжают свое распространение, спектр радиочастот обещает стать очень скудным. Ужесточение требований к смартфонам и мобильным сетям нового поколения с большим покрытием будет сопровождаться требованиями к достижимой пропускной способности — но это требование идет рука об руку с равным ростом беспроводного использования диапазона. Повышенные требования приведут к образованию двух технологических преград: во‑первых, беспроводной диапазон конечен и является вынужденным, а, значит, эффективность задействования диапазона должна находиться под внимательным управлением с момента увеличения пропускной способности, а во‑вторых, перенасыщение диапазона ведет к образованию помех от расположенных рядом устройств, и полосы частот способны оказать негативное влияние на пропускание сигнала и скорость передачи данных.