În momentul de față, cei care acordă atenție dezvoltării IEEE802.3 nu vor mai fi tulburați de lipsa metodelor de transmitere, deoarece un număr mare de soluții parțial suprapuse sunt în prezent dezvoltate sau standardizate. Acum este previzibil: nu toate soluțiile pot avea succes comercial.
În acest mediu, utilizatorii par să aibă o atitudine „așteptați și vedeți”, deoarece este imposibil de explicat de ce coloana vertebrală a fibrei funcționează în jur de 10G. Această tehnologie abia s-a schimbat încă din 2002. Datorită dezvoltării de noi tehnologii, rețeaua vertebrală poate fi în sfârșit înlocuită - prin tehnologia de multiplexare a divizării lungimii de undă a fibrei multimode. Următoarele vor explica așteptarea acestei noi tehnologii.
Avem rezerve de investiții optice în rețea?
Cablurile de date de cupru, care sunt considerate în general potențial de transmisie limitat, sunt încă populare: nu numai că acoperă LAN-ul întregii clădiri ca infrastructură IT, dar oferă și un punct de acces LAN fără fir și conectează tehnologiile de construcție distribuite la rețea. numai asta, poate fi folosit și pentru alimentarea cu POE. Rețeaua locală este în prezent proiectată pentru 10G (tip EA), care este tehnologia standardizată de 10 GBase-T din 2006.
Cu toate acestea, majoritatea instalațiilor de fibre optice și a rețelelor locale care furnizează aceste structuri orizontale funcționează numai la nivelul 10G, adică tehnologia standardizată de 10 GBase-SR din 2002. Acest lucru este incompatibil cu logica LAN Ethernet: în acest scop pentru o funcționare sigură, rețeaua vertebrală ar trebui să se afle într-o „etapă” mai rapidă din punct de vedere al vitezei decât rețeaua de acces. Acest lucru necesită implementarea celei mai recente tehnologii 40GBase-SR4 standardizate din 2010.
În prezent, transceiver-urile 40G sunt utilizate pe scară largă în centrele mari de date sau rețelele vertebrale, în loc să folosească transceiver-uri cu 4 căi 10G. Acest mod nu mărește cerințele de viteză a liniei fiecărei perechi de fibre. Acest lucru are sens economic, dar tehnic este o măsură de oprire.
Introducerea a 8 cabluri paralele cu fibre multimode (cu patru canale ghidate paralele de 10 Gb / s) reprezintă un salt tehnologic. Sprijinirea utilizării tehnologiei clasice de topologie cu două fibre va duce la o complexitate mai mare și lipsă de experiență de operare și întreținere, care nu poate satisface cerințele de performanță pe termen lung ale tehnologiei de conectare MPO. În plus, o altă problemă este bugetul legăturilor limitate. Momentul implementării 40G s-a maturizat, nu numai datorită structurii ierarhice a rețelei, ci și pentru că transceiverul 40G a atins un nivel de preț rezonabil, creând premisa pentru aceste investiții.
În prezent, trebuie să recunoaștem că potențialul nostru de dezvoltare tehnologică a întâmpinat un blocaj. De exemplu, utilizarea unei surse de semnal și a unui receptor pe o pereche de fibre optice nu poate transmite continuu date mai mari de 100G. De fapt, utilizăm metoda de conectare paralelă cu mai multe canale pentru procesare. Pe lângă versiunea de transmisie completă cu mai multe straturi (receptor optic prin cablu), există și o soluție pentru conectarea canalelor optice în paralel cu un canal de fibre în toate direcțiile. Aceasta este metoda WDM (Wavelength Division Multiplexing) care a fost utilizată în domeniul tehnologiei de transmisie pe o suprafață largă de mai bine de 15 ani. Această tehnologie folosește 1550 nanometri ca lungime de undă centrală și un interval fix de 50 GHz sau 100 GHz între fiecare undă. Recent, tehnologia WDM a făcut unele progrese în lungimea de undă scurtă de 850 nm-950 nm, cunoscută și sub denumirea de (Shortwave-CWDM) sau SWDM.
Fibră multimodă de bandă largă SWDM
Astăzi, fibra multimod OM3 și OM4 sunt mijloacele de alegere pentru aplicațiile Ethernet și Fibre Channel (modularea NRZ funcționează la 850 nm). Dacă doriți să creșteți rata de date, lățimea efectivă de bandă este limitată de dispersia modală a MMF și de lățimea de bandă VCSEL scăzută. Pentru a depăși această limitare, sunt necesare legături paralele de fibre care operează cu viteze de linie de 10G și 25 Gbps pentru a crește capacitatea. Cu toate acestea, această abordare necesită infrastructură bazată pe tehnologie de conectare multi-fibre (MPO). Pentru a continua să folosească structura dovedită cu două fibre, o soluție de 100 Gbps și mai mare, poate fi acordată prioritate unui singur MMF. În acest caz, tehnologia WDM poate fi utilizată. În schimb, OM4-MMF are o lățime de bandă modală mai mare, dar lungimea sa de undă este relativ restrânsă, doar 850 nm, ceea ce limitează capacitatea sa WDM. Cel mai economic mod de funcționare pentru cel puțin patru canale WDM (fiecare canal de 25 Gbps) ar trebui să fie MMF-uri cu bandă largă cu o lățime mare, cu o gamă extinsă de lungime de undă de 100 nanometri. Având în vedere compatibilitatea înapoi, lungimea de undă a 850 nanometri rămâne neschimbată, astfel încât apare o fereastră de operare de la 850 la 950 nanometri (a se vedea figura 1). Performanța MMF în sistem este legată de lățimea efectivă de bandă, care este afectată de lățimea de bandă modală efectivă (EMB) și de dispersie. 
Pentru a asigura o lățime de bandă eficientă constantă de 2000 MHz * km, EMB trebuie să fie de 4.700 MHz * km la 850 nm și nu mai puțin de 2.700 MHz * km la 950 nm (a se vedea figura 2). Prin optimizarea profilului de bază și optimizarea parametrului α în sticla cu miez GI, vârful EMB este convertit la 880 nm și se realizează MMF-uri cu bandă largă care îndeplinesc această specificație.
Prototipul tehnic al MMF-urilor în bandă largă a fost măsurat folosind un laser cu safir de titan reglabil, în diferite intervale de lungime de undă de la 850 la 950 nanometri. EMB tipic rezultat este prezentat în figura 2 și comparat cu OM4-MMF. Curba arată vârful EMB la 8,5 nm MMF cu bandă largă optimizată, în timp ce standardul OM4 MMF prezintă o distribuție EMB mai restrânsă la 850 nm. Prin urmare, MMF-urile în bandă largă îndeplinesc cerințele specificației EMB, în timp ce OM4-MMF standard nu poate îndeplini cerințele la aproximativ 900 nanometri. 
Pentru a demonstra capacitățile WDM ale MMF-urilor în bandă largă în aplicațiile de sistem existente și viitoare, testele BER au fost efectuate la 850 și 980 nanometri și 28 Gbps. Evaluarea vitezei de eroare de biți (BER) arată că rezerva de putere necesară după transmiterea a 100 m. În plus, BER a fost măsurat folosind un transceiver duplex de 40 Gbps disponibil comercial cu 2 canale WDM (20 Gbps), care funcționează la 850, respectiv 980 nanometri. Prin urmare, o transmisie fără erori de până la 300 m (BER <10-12) poate="" fi="" obținută="" prin="" intermediul="" mmf="" cu="" bandă="" largă,="" ceea="" ce="" este="" echivalent="" cu="" dubla="" gamă="" a=""> În intervalul de la 850 la 980 nanometri, 4 canale WDM (25,8 Gbps) cu o distanță de 30 nanometri și o capacitate de 100G pot realiza o transmisie fără erori de 200m.
Capacitatea poate fi sporită suplimentar prin implementarea de formate de modulare avansate (cum ar fi PAM-4). În laborator, transmisia de 180 Gbps de bandă largă MMF a fost realizată cu succes (cu patru semnale PAM-4 WDM de 45 Gbps), iar BER-ul său a depășit 300m, în timp ce sub OM4-MMF maximul a fost de doar 150 m. Aceste rezultate indică faptul că MMF-urile în bandă largă obțin date de performanță de 40, 100 sau 200 Gbps fără a fi nevoie de infrastructură de fibre paralele.
Compararea costurilor
Pentru 40 GBase-x, utilizatorii au multiple opțiuni în operațiunile de rețea. Datorită formatului standard QSFP + shell, versiunea transceiver cea mai rentabilă poate fi plug and play în funcție de distanțe de transmisie diferite. Un model comun a fost confirmat:
La aceeași rată de date, prețul receptorului SM (40Gbase-LR4) este cu 200% până la 400% mai mare decât prețul transceiverului MM (40Gbase-SR4).
Diferența dintre cele două receptoare este de cel puțin 600 EUR, ceea ce dublează costul întregului cablu pasiv (link).
Prin urmare, dacă este fezabilă din punct de vedere tehnic, coloana vertebrală bazată pe fibre pe bază de MMF este o soluție mai economică.
Unii utilizatori se îngrijorează că tehnologia SWDM a receptorului va genera costuri suplimentare. O comparație simplă (figura 3) arată că factorii de cost de bază sunt plani sau chiar mai economici în unele privințe. 
În acest caz, primul transceiver SWDM disponibil comercial a devenit centrul atenției. Acestea nu numai că au lărgit alegerea transceiver-urilor prin îmbunătățiri suplimentare, dar au permis și utilizarea plug-urilor LC dovedite pentru a menține infrastructura 2-MMF la niveluri de putere 40G și 100G.
concluzie
Există deja utilizatori care intenționează să facă upgrade la 40 GbE și mai sus Ethernet. Marea majoritate a aplicațiilor sunt dispozitive port-to-port. OM3 cu fibră dublă a fiecărei linii a fost aplicat în multe cazuri, iar actualizarea sistemului este de obicei realizată pas cu pas. MMF-ul de bandă largă menționat mai sus este compatibil înapoi cu OM2, OM3 și chiar MMF-uri anterioare și nu are alte cerințe pentru conectarea hardware-ului decât tehnologiile tradiționale, ceea ce reprezintă un avantaj major. Acest lucru permite MMF în bandă largă să convertească economic rețelele 10G existente în rețele eficiente din punct de vedere 40G și 100G și poate fi modernizat la 200G în viitor. În același timp, MMF în bandă largă a fost identificat ca MMF de generație următoare de către IEEE802.3 și va fi susținut în formularea viitoare a standardelor de rețea.
Pentru cei care nu pot ignora costurile de rețeaua de rețea LAN și DC, fibra MM este de neînlocuit. Noua tehnologie MMF în bandă largă oferă o tehnologie de transmisie rentabilă care face mai ușor de rezolvat problemele de infrastructură duplex LC. Banda largă MMF a devenit o fibră MM standard în condițiile IEC și TIA și va fi definită drept categoria de cablu optic OM5 în următoarea revizuire a ISO / IEC11801. Primele sale produse comerciale sunt deja disponibile pe piață.
