Προς το παρόν, όσοι ενδιαφέρονται για την ανάπτυξη του IEEE802.3 δεν θα ενοχλούνται πλέον από την έλλειψη μεθόδων μετάδοσης, επειδή αναπτύσσονται ή τυποποιούνται ένα μεγάλο μέρος μερικώς επικαλυπτόμενων λύσεων. Τώρα είναι προβλέψιμο: δεν μπορούν όλες οι λύσεις να επιτύχουν εμπορική επιτυχία.
Σε αυτό το περιβάλλον, οι χρήστες φαίνεται να έχουν μια "περιμένουν και να δουν" στάση επειδή είναι αδύνατο να εξηγήσει γιατί η ραχοκοκαλιά της ίνας εξακολουθεί να τρέχει σε περίπου 10G. Αυτή η τεχνολογία έχει αλλάξει ελάχιστα από το 2002. Χάρη στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, το δίκτυο κορμού μπορεί τελικά να αντικατασταθεί - μέσω της τεχνολογίας πολυπλεξίας διανομής μήκους κύματος πολυμορφικών ινών. Τα παρακάτω θα εξηγήσουν την προσδοκία αυτής της νέας τεχνολογίας.
Διαθέτουμε οπτικά επενδυτικά αποθέματα δικτύου;
Τα καλώδια δεδομένων χαλκού, τα οποία γενικά θεωρούνται ότι έχουν περιορισμένο δυναμικό μετάδοσης, εξακολουθούν να είναι δημοφιλή: δεν καλύπτουν μόνο το σύνολο του LAN του κτιρίου ως υποδομή πληροφορικής, αλλά παρέχουν επίσης σημείο πρόσβασης ασύρματου LAN και συνδέουν τις κατανεμημένες τεχνολογίες κατασκευής στο δίκτυο. μόνο ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τροφοδοσία POE. Το τοπικό δίκτυο έχει σχεδιαστεί για 10G (τύπου EA), η οποία είναι η τυποποιημένη τεχνολογία 10GBase-T από το 2006.
Ωστόσο, οι περισσότερες εγκαταστάσεις οπτικών ινών και τα τοπικά δίκτυα που παρέχουν αυτές τις οριζόντιες δομές λειτουργούν μόνο σε επίπεδο 10G, δηλαδή στην τυποποιημένη τεχνολογία 10GBase-SR από το 2002. Αυτό είναι ασύμβατο με τη λογική του Ethernet LAN: για το σκοπό αυτό της ασφαλούς λειτουργίας, το δίκτυο κορμού θα πρέπει να βρίσκεται σε ταχύτερο στάδιο όσον αφορά την ταχύτητα από το δίκτυο πρόσβασης. Αυτό απαιτεί την εφαρμογή της τελευταίας τεχνολογίας 40GBase-SR4 τυποποιημένης από το 2010.
Προς το παρόν, οι πομποδέκτες 40G χρησιμοποιούνται ευρέως σε μεγάλα κέντρα δεδομένων ή δίκτυα κορμού, αντί να χρησιμοποιούν πομποδέκτες 4G με 10G. Αυτή η λειτουργία δεν αυξάνει τις απαιτήσεις ταχύτητας γραμμής για κάθε ζεύγος ινών. Αυτό έχει νόημα από οικονομική άποψη, αλλά από τεχνικής απόψεως πρόκειται για μέτρο σταθμού.
Η εισαγωγή 8 παράλληλων καλωδίων πολλαπλών ινών (με τέσσερα παράλληλα κατευθυνόμενα κανάλια 10 Gb / s) είναι ένα τεχνολογικό άλμα. Η υποστήριξη της χρήσης κλασικής τεχνολογίας τοπολογίας δύο ινών θα οδηγήσει σε μεγαλύτερη πολυπλοκότητα και έλλειψη εμπειρίας λειτουργίας και συντήρησης, η οποία δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις μακροπρόθεσμες απαιτήσεις απόδοσης της τεχνολογίας σύνδεσης MPO. Επιπλέον, ένα άλλο πρόβλημα είναι ο περιορισμένος προϋπολογισμός σύνδεσης. Ο χρόνος ανάπτυξης του 40G έχει ωριμάσει, όχι μόνο λόγω της ιεραρχικής δομής του δικτύου, αλλά και επειδή ο πομποδέκτης 40G έχει φτάσει σε λογικό επίπεδο τιμών, δημιουργώντας την προϋπόθεση για αυτές τις επενδύσεις.
Επί του παρόντος, πρέπει να παραδεχτούμε ότι το δυναμικό τεχνολογικής ανάπτυξης μας αντιμετώπισε μια συμφόρηση. Για παράδειγμα, η χρήση πηγής σήματος και δέκτη σε ζεύγος οπτικών ινών δεν μπορεί να μεταδίδει συνεχώς δεδομένα μεγαλύτερα των 100G. Στην πραγματικότητα, χρησιμοποιούμε μέθοδο παράλληλης σύνδεσης πολλαπλών καναλιών για επεξεργασία. Εκτός από την ολοκληρωμένη διαδρομή μετάδοσης πολλαπλών στρώσεων (οπτικό καλώδιο-δέκτη), υπάρχει επίσης μια λύση για τη σύνδεση οπτικών καναλιών παράλληλα με ένα κανάλι ινών προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτή είναι η μέθοδος WDM (Multiplexing Division Wavelength Division) που έχει χρησιμοποιηθεί στον τομέα της τεχνολογίας μετάδοσης ευρείας περιοχής για περισσότερα από 15 χρόνια. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί 1550 νανόμετρα ως κεντρικό μήκος κύματος και ένα σταθερό διάστημα 50Ghz ή 100Ghz μεταξύ κάθε κύματος. Πρόσφατα, η τεχνολογία WDM έχει σημειώσει κάποια πρόοδο στο μικρό μήκος κύματος 850nm-950nm, γνωστό και ως (Shortwave-CWDM) ή SWDM.
Οι ευρυζωνικές πολυτροπικές ίνες της SWDM
Σήμερα, τα OM3 και OM4 multimode fibers (MMF) είναι το μέσο επιλογής για εφαρμογές Ethernet και Fiber Channel (η διαμόρφωση NRZ λειτουργεί στα 850 nm). Εάν θέλετε να αυξήσετε την ταχύτητα δεδομένων, το αποτελεσματικό εύρος ζώνης περιορίζεται από το μέσο διασποράς του MMF και το χαμηλό εύρος ζώνης VCSEL. Για να ξεπεραστεί αυτός ο περιορισμός, απαιτούνται παράλληλες συνδέσεις ινών που λειτουργούν σε ταχύτητες 10 G και 25 Gbps για να αυξηθεί η χωρητικότητα. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση απαιτεί υποδομή βασισμένη σε τεχνολογία σύνδεσης πολλαπλών ινών (MPO). Προκειμένου να εξακολουθήσει να χρησιμοποιείται η αποδεδειγμένη δομή δύο ινών, λύση 100 Gbps και άνω, μπορεί να δοθεί προτεραιότητα σε ένα ενιαίο MMF. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί τεχνολογία WDM. Αντίθετα, το OM4-MMF έχει υψηλότερο εύρος ζώνης, αλλά το εύρος του μήκους κύματος είναι σχετικά στενό, μόνο 850 nm, γεγονός που περιορίζει την ικανότητά του WDM. Ο πιο οικονομικός τρόπος λειτουργίας για τουλάχιστον τέσσερα κανάλια WDM (κάθε κανάλι 25 Gbps) θα πρέπει να είναι μεγάλης εμβέλειας εύρος ζώνης MMF με εύρος μήκους κύματος 100 nanometers. Λαμβάνοντας υπόψη την συμβατότητα προς τα πίσω, το μήκος κύματος των 850 νανόμετρων παραμένει αμετάβλητο, επομένως εμφανίζεται ένα παράθυρο λειτουργίας 850 έως 950 νανόμετρα (βλ. Σχήμα 1). Η απόδοση του MMF στο σύστημα σχετίζεται με το αποτελεσματικό εύρος ζώνης, το οποίο επηρεάζεται από το αποτελεσματικό εύρος ζώνης (EMB) και τη διασπορά. 
Για να εξασφαλιστεί σταθερό εύρος ζώνης 2000 MHz * km, το EMB πρέπει να είναι 4.700 MHz * km στα 850 nm και όχι λιγότερο από 2.700 MHz * km στα 950 nm (βλέπε σχήμα 2). Με βελτιστοποίηση του προφίλ πυρήνα και βελτιστοποίηση της παράμετρος α στο γυάλινο πυρήνα GI, το μέγιστο EMB μετατρέπεται σε 880 nm και πραγματοποιούνται MMF ευρυζωνικών συνδέσεων που πληρούν αυτή την προδιαγραφή.
Το τεχνικό πρωτότυπο των MMF ευρυζωνικών συνδέσεων μετρήθηκε χρησιμοποιώντας ένα συντονισμένο λέιζερ ζαφείρι τιτανίου σε διάφορα μήκη κύματος από 850 έως 950 νανόμετρα. Το προκύπτον τυπικό EMB φαίνεται στο σχήμα 2 και συγκρίνεται με το OM4-MMF. Η καμπύλη δείχνει το μέγιστο EMB σε βελτιστοποιημένες MMF ευρυζωνικών συνδέσεων 875 nm, ενώ το πρότυπο MMF MMF παρουσιάζει στενότερη κατανομή ΕΜΒ στα 850 nm. Επομένως, τα ευρυζωνικά MMFs πληρούν τις απαιτήσεις της προδιαγραφής EMB, ενώ το πρότυπο OM4-MMF δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις σε περίπου 900 νανόμετρα. 
Προκειμένου να αποδειχθούν οι δυνατότητες WDM ευρυζωνικών MMF σε υπάρχουσες και μελλοντικές εφαρμογές του συστήματος, οι δοκιμές BER διεξήχθησαν σε 850 και 980 νανόμετρα και 28 Gbps. Η αξιολόγηση του ποσοστού σφαλμάτων bit (BER) δείχνει ότι το αποθεματικό ισχύος που απαιτείται μετά από μετάδοση 100 μέτρων επιτυγχάνεται. Επιπλέον, ο BER μετρήθηκε χρησιμοποιώντας ένα εμπορικά διαθέσιμο πομποδέκτη 40 Gbps duplex με 2 κανάλια WDM (20 Gbps), που λειτουργούν στα 850 και 980 νανόμετρα, αντίστοιχα. Συνεπώς, μπορεί να επιτευχθεί μετάδοση χωρίς σφάλματα μέχρι 300m (BER <10-12) μέσω="" ευρείας="" ζώνης="" mmf,="" η="" οποία="" είναι="" ισοδύναμη="" με="" τη="" διπλή="" εμβέλεια="" του=""> Από 850 έως 980 νανόμετρα, 4 κανάλια WDM (25,8 Gbps) με απόσταση 30 νανόμετρα και χωρητικότητα 100G μπορούν να επιτύχουν μετάδοση χωρίς λάθη 200 μέτρων.
Η χωρητικότητα μπορεί να αυξηθεί περαιτέρω με την εφαρμογή προηγμένων μορφών διαμόρφωσης (όπως PAM-4). Στο εργαστήριο ολοκληρώθηκε επιτυχώς η μετάδοση ευρυζωνικών MMF 180 Gbps (με τέσσερα σήματα PAM-4 WDM 45 Gbps) και ο BER ξεπέρασε τα 300 μέτρα, ενώ κάτω από το OM4-MMF το μέγιστο ήταν μόνο 150 μέτρα. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα ευρυζωνικά MMFs επιτυγχάνουν δεδομένα απόδοσης 40, 100 ή 200 Gbps χωρίς την ανάγκη για παράλληλη υποδομή ινών.
Σύγκριση κόστους
Για το 40GBase-x, οι χρήστες έχουν πολλαπλές επιλογές στις λειτουργίες του δικτύου. Λόγω της τυποποιημένης μορφής κελύφους QSFP +, η πιο αποδοτική έκδοση πομποδέκτη μπορεί να είναι plug and play ανάλογα με τις διαφορετικές αποστάσεις μετάδοσης. Έχει επιβεβαιωθεί ένα κοινό πρότυπο:
Με τον ίδιο ρυθμό δεδομένων, η τιμή του πομποδέκτη SM (40Gbase-LR4) είναι 200% έως 400% υψηλότερη από την τιμή του πομποδέκτη MM (40Gbase-SR4).
Η διαφορά μεταξύ των δύο πομποδεκτών είναι τουλάχιστον € 600, γεγονός που διπλασιάζει το κόστος ολόκληρης της παθητικής καλωδίωσης (ζεύξης).
Επομένως, εάν είναι τεχνικά εφικτό, η ραχοκοκκαλιά οπτικών ινών με MMF είναι μια πιο οικονομική λύση.
Ορισμένοι χρήστες ανησυχούν ότι η τεχνολογία SWDM του πομποδέκτη θα προκαλέσει πολλά επιπλέον κόστη. Μια απλή σύγκριση (Σχήμα 3) δείχνει ότι οι βασικοί παράγοντες κόστους είναι επίπεδες ή ακόμα πιο οικονομικοί από ορισμένες απόψεις. 
Στην περίπτωση αυτή, ο πρώτος πομποδέκτης SWDM που είναι διαθέσιμος στο εμπόριο έχει γίνει το επίκεντρο της προσοχής. Δεν έχουν διευρύνει μόνο την επιλογή των πομποδεκτών μέσω περαιτέρω βελτιώσεων, αλλά επέτρεψαν επίσης τη χρήση αποδεδειγμένων βυσμάτων LC για τη διατήρηση της υποδομής 2-MMF στα επίπεδα ισχύος 40G και 100G.
συμπέρασμα
Υπάρχουν ήδη χρήστες που σχεδιάζουν να αναβαθμίσουν σε 40GbE και πάνω Ethernet. Η συντριπτική πλειοψηφία των εφαρμογών είναι θύρες θύρας-θύρας. Το OM3 διπλής ίνας κάθε γραμμής έχει εφαρμοστεί σε πολλές περιπτώσεις και η αναβάθμιση του συστήματος γίνεται συνήθως βήμα προς βήμα. Το προαναφερθέν ευρυζωνικό MMF είναι πλήρως συμβατό με τα προηγούμενα OM2, OM3 και ακόμη και OM4 MMFs και δεν έχει άλλες απαιτήσεις για τη σύνδεση υλικού από τις παραδοσιακές τεχνολογίες, γεγονός που αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα. Αυτό επιτρέπει στα MMF ευρείας ζώνης να μετατρέψουν οικονομικά τα υπάρχοντα δίκτυα 10G σε οικονομικά αποδοτικά δίκτυα 40G και 100G και μπορούν να αναβαθμιστούν σε 200G στο μέλλον. Ταυτόχρονα, το ευρυζωνικό MMF έχει αναγνωριστεί ως η επόμενη γενιά MMF από το IEEE802.3 και θα υποστηριχθεί στην επικείμενη διατύπωση των προτύπων δικτύου.
Για όσους δεν μπορούν να αγνοήσουν το κόστος της ραχοκοκαλιάς δικτύου LAN και DC, οι ίνες MM είναι αναντικατάστατες. Η νέα τεχνολογία ευρυζωνικών MMF παρέχει μια οικονομικά αποδοτική τεχνολογία μετάδοσης που διευκολύνει την αντιμετώπιση προβλημάτων υποδομής LC duplex. Το ευρυζωνικό MMF έχει γίνει μια τυπική ίνα MM υπό τις συνθήκες IEC και TIA και θα οριστεί ως η κατηγορία οπτικών καλωδίων OM5 στην επόμενη αναθεώρηση του ISO / IEC11801. Τα πρώτα εμπορικά προϊόντα της είναι ήδη διαθέσιμα στην αγορά.