Ti, kteří věnují pozornost vývoji IEEE802.3, se již nebudou potýkat s nedostatkem přenosových metod, protože v současné době se vyvíjí nebo standardizuje velké množství částečně překrývajících se řešení. To je nyní předvídatelné: ne všechna řešení mohou dosáhnout komerčního úspěchu.
V tomto prostředí se zdá, že uživatelé mají přístup „počkejte a uvidíme“, protože není možné vysvětlit, proč páteřní vlákno stále běží kolem 10G. Tato technologie se od roku 2002 sotva změnila. Díky vývoji nových technologií může být páteřní síť konečně nahrazena pomocí technologie multiplexování s vlnovou délkou multiplexování multimodových vláken. Následující text vysvětlí očekávání této nové technologie.
Máme investiční rezervy pro optické sítě?
Měděné datové kabely, které jsou obecně považovány za sítě s omezeným přenosovým potenciálem, jsou stále populární: pokrývá nejen LAN celé budovy jako IT infrastrukturu, ale také poskytuje přístupový bod bezdrátové LAN a připojuje distribuované stavební technologie k síti. pouze to lze použít také pro napájení POE. Místní síť je v současné době navržena pro 10G (typ EA), což je od roku 2006 standardizovaná technologie 10GBase-T.
Většina zařízení s optickými vlákny a lokálních sítí poskytujících tyto horizontální struktury však funguje pouze na úrovni 10G, tj. Standardizovaná technologie 10GBase-SR od roku 2002. To je neslučitelné s logikou Ethernet LAN: za tímto účelem Pro zajištění bezpečného provozu by páteřní síť měla být z hlediska rychlosti rychlejší než její přístupová síť. To vyžaduje implementaci nejnovější technologie 40GBase-SR4 standardizované od roku 2010.
V současné době jsou 40G transceivery široce používány ve velkých datových centrech nebo páteřních sítích, namísto použití 4-cestných 10G transceiverů. Tento režim nezvyšuje požadavky na rychlost linky u každého páru vláken. To má smysl z ekonomického hlediska, ale technicky se jedná o stopgapové opatření.
Zavedení 8 multimodových vláknových paralelních kabelů (se čtyřmi paralelně vedenými kanály 10Gb / s) je technologickým skokem. Podpora používání klasické dvouvláknové topologické technologie povede k vyšší složitosti a nedostatku zkušeností s provozem a údržbou, které nemohou splnit dlouhodobé požadavky na výkon technologie připojení MPO. Kromě toho je dalším problémem omezený rozpočet na odkazy. Načasování nasazení 40G dozrálo nejen kvůli hierarchické struktuře sítě, ale také proto, že transceiver 40G dosáhl rozumné cenové úrovně, což vytváří předpoklad pro tyto investice.
V současné době musíme uznat, že náš potenciál technologického rozvoje narazil na problém. Například použití zdroje signálu a přijímače na páru optických vláken nemůže nepřetržitě přenášet data větší než 100G. Ve skutečnosti používáme ke zpracování vícekanálovou metodu paralelního připojení. Kromě verze vícevrstvé kompletní přenosové cesty (optický kabelový přijímač) existuje také řešení pro propojení optických kanálů paralelně s vláknovým kanálem ve všech směrech. Jedná se o metodu WDM (Wavelength Division Multiplexing), která se používá v oblasti technologie plošného přenosu více než 15 let. Tato technologie používá 1550 nanometrů jako střední vlnovou délku a pevný interval 50 GHz nebo 100 GHz mezi každou vlnou. Technologie WDM nedávno dosáhla určitého pokroku v krátké vlnové délce 850nm-950nm, známé také jako (Shortwave-CWDM) nebo SWDM.
Širokopásmové multimodové vlákno společnosti SWDM
Dnes jsou multimodová vlákna OM3 a OM4 (MMF) médiem volby pro aplikace Ethernet a Fibre Channel (modulace NRZ pracuje při 850 nm). Pokud chcete zvýšit rychlost přenosu dat, je efektivní šířka pásma omezena modální disperzí MMF a malou šířkou pásma VCSEL. K překonání tohoto omezení jsou pro zvýšení kapacity zapotřebí paralelní vláknová spojení pracující při rychlosti linky 10 G a 25 Gbps. Tento přístup však vyžaduje infrastrukturu založenou na technologii více-vláknového připojení (MPO). Aby bylo možné nadále používat osvědčenou strukturu dvou vláken, řešení 100 Gbps a více, může být upřednostněna jediná MMF. V tomto případě lze použít technologii WDM. Naproti tomu OM4-MMF má vyšší modální šířku pásma, ale jeho rozsah vlnových délek je relativně úzký, pouze 850 nm, což omezuje jeho WDM schopnost. Nejekonomičtějším způsobem provozu pro nejméně čtyři kanály WDM (každý kanál 25 Gb / s) by měly být širokopásmové MMF s velkou šířkou pásma s rozšířenou vlnovou délkou 100 nanometrů. Vzhledem k zpětné kompatibilitě zůstává vlnová délka 850 nanometrů nezměněna, takže se objeví provozní okno 850 až 950 nanometrů (viz obrázek 1). Výkon MMF v systému souvisí s efektivní šířkou pásma, která je ovlivněna účinnou modální šířkou pásma (EMB) a disperzí. 
Pro zajištění konstantní efektivní šířky pásma 2 000 MHz * km musí být EMB 4 400 MHz * km při 850 nm a ne menší než 2 700 MHz * km při 950 nm (viz obrázek 2). Optimalizací profilu jádra a optimalizací parametru a ve skleněném jádře GI se vrchol EMB převede na 880 nm a realizují se širokopásmové MMF, které splňují tuto specifikaci.
Technický prototyp širokopásmových MMF byl měřen pomocí laditelného titanového safírového laseru v různých vlnových délkách od 850 do 950 nanometrů. Výsledná typická EMB je znázorněna na obrázku 2 a porovnána s OM4-MMF. Křivka ukazuje maximální EMB při 875 nm optimalizovaných širokopásmových MMF, zatímco standardní MMF OM4 vykazuje užší distribuci EMB při 850 nm. Širokopásmové MMF proto splňují požadavky specifikace EMB, zatímco standardní OM4-MMF nemůže splňovat požadavky na asi 900 nanometrech. 
Pro demonstraci schopností WDM širokopásmových MMF ve stávajících a budoucích systémových aplikacích byly provedeny testy BER při 850 a 980 nanometrech a 28 Gbps. Vyhodnocení bitové chybovosti (BER) ukazuje, že je dosaženo rezervy výkonu po dosažení 100m přenosu. Kromě toho byl BER měřen pomocí komerčně dostupného duplexního transceiveru s rychlostí 40 Gb / s 2 kanály WDM (20 Gb / s), pracujícího na 850 a 980 nanometrech. Proto lze prostřednictvím širokopásmového MMF dosáhnout bezchybného přenosu až do 300 m (BER <10-12), což="" je="" ekvivalent="" dvojího="" dosahu="" vysílače="" a=""> V rozsahu 850 až 980 nanometrů mohou 4 kanály WDM (25,8 Gbps) se vzdáleností 30 nanometrů a kapacitou 100G dosáhnout bezchybného přenosu 200 metrů.
Kapacitu lze dále zvýšit implementací pokročilých modulačních formátů (jako je PAM-4). V laboratoři byl úspěšně dosažen přenos širokopásmového MMF s rychlostí 180 Gbps (se čtyřmi 45 Gbps PAM-4 WDM signály) a jeho BER přesáhl 300 m, zatímco v OM4-MMF maximum bylo jen 150 m. Tyto výsledky ukazují, že širokopásmové MMF dosahují dat o výkonu 40, 100 nebo 200 Gbps bez potřeby paralelní optické infrastruktury.
Porovnání nákladů
U 40GBase-x mají uživatelé v síťových operacích více možností. Díky standardizovanému formátu QSFP + shell lze nákladově nejvýhodnější verzi transceiveru připojit a hrát podle různých přenosových vzdáleností. Byl potvrzen běžný vzorec:
Při stejné datové rychlosti je cena SM transceiveru (40Gbase-LR4) o 200% až 400% vyšší než cena transceiveru MM (40Gbase-SR4).
Rozdíl mezi těmito dvěma vysílači a přijímači je nejméně 600 EUR, což zdvojnásobuje náklady na celé pasivní zapojení (odkaz).
Proto, pokud je to technicky proveditelné, je páteř z vláken založených na MMF ekonomičtějším řešením.
Někteří uživatelé se obávají, že technologie SWDM transceiveru způsobí spoustu dalších nákladů. Jednoduché srovnání (obrázek 3) ukazuje, že základní nákladové faktory jsou v některých ohledech ploché nebo dokonce úspornější. 
V tomto případě se pozornost zaměřila na první komerčně dostupný vysílač a přijímač SWDM. Nejenže rozšířili výběr vysílačů a přijímačů prostřednictvím dalších vylepšení, ale také umožnili použití osvědčených LC konektorů k udržování infrastruktury 2-MMF na výkonových úrovních 40G a 100G.
závěr
Uživatelé již plánují upgrade na 40 GbE a vyšší Ethernet. Převážná většina aplikací jsou páteřní zařízení typu port-to-port. V mnoha případech byl použit duální vlákno OM3 každé linky a aktualizace systému se obvykle provádí krok za krokem. Výše uvedený širokopásmový MMF je plně zpětně kompatibilní s předchozími OM2, OM3 a dokonce OM4 MMF a nemá žádné další požadavky na připojení hardwaru než tradiční technologie, což je hlavní výhoda. To umožňuje širokopásmovému MMF ekonomicky převádět stávající sítě 10G na nákladově efektivní sítě 40G a 100G a v budoucnu je možné upgradovat na 200G. Zároveň byl IEEE802.3 identifikován širokopásmový MMF jako nová generace MMF a bude podporován v připravované formulaci síťových standardů.
Pro ty, kteří nemohou ignorovat náklady na páteřní sítě LAN a DC, je vlákno MM nenahraditelné. Nová širokopásmová technologie MMF poskytuje nákladově efektivní přenosovou technologii, která usnadňuje řešení problémů s duplexní infrastrukturou LC. Širokopásmový MMF se stal standardním MM vláknem za podmínek IEC a TIA a bude definován jako kategorie optických kabelů OM5 v příští revizi ISO / IEC11801. Její první komerční výrobky jsou již na trhu k dispozici.
