För tillfället kommer de som uppmärksammar utvecklingen av IEEE802.3 inte längre att besväras av bristen på överföringsmetoder, eftersom ett stort antal delvis överlappande lösningar för närvarande utvecklas eller standardiseras. Det är nu förutsebara: inte alla lösningar kan uppnå kommersiell framgång.
I den här miljön verkar användarna ha en "vänta och se" attityd eftersom det är omöjligt att förklara varför fiberryggraden fortfarande körs på cirka 10G. Denna teknik har knappt förändrats sedan 2002. Tack vare utvecklingen av ny teknik kan ryggnätverket äntligen bytas ut genom multiplexningsteknik för våglängdsdelning av multimodefibrer. Följande kommer att förklara förväntningarna på denna nya teknik.
Har vi optiska nätverksinvesteringsreserver?
Koppardatakablar, som vanligtvis anses ha begränsad överföringspotential, är fortfarande populära: det täcker inte bara hela byggnadens LAN som en IT-infrastruktur, utan ger också en trådlös LAN-åtkomstpunkt och ansluter distribuerade konstruktionstekniker till nätverket. bara det, det kan också användas för POE-strömförsörjning. Det lokala nätverket är för närvarande designat för 10G (EA-typ), som är den 10 GB-standardiserade tekniken sedan 2006.
Men de flesta optiska fiberanläggningar och lokala nätverk som tillhandahåller dessa horisontella strukturer fungerar endast på 10G-nivån, det vill säga 10 GB-SR-standardiserad teknik sedan 2002. Detta är oförenligt med Ethernet LAN: s logik: för ändamålet För säker drift bör ryggnätverket befinna sig i ett snabbare "steg" när det gäller hastighet än dess åtkomstnätverk. Detta kräver implementering av den senaste 40GBase-SR4-tekniken som har standardiserats sedan 2010.
För närvarande används 40G-sändtagare i stor utsträckning i stora datacenter eller ryggnätverk, istället för att använda 4-vägs 10G-sändtagare. Detta läge ökar inte kraven på linhastighet för varje fiberpar. Detta är vettigt ekonomiskt, men tekniskt sett är det ett stoppmått.
Införandet av 8 parallella kablar med multimodfiber (med fyra parallella styrda 10 Gb / s-kanaler) är ett tekniskt språng. Att stödja användningen av klassisk tvåfiber-topologiteknik leder till högre komplexitet och bristande erfarenhet av drift och underhåll, vilket inte kan uppfylla de långsiktiga prestandakraven för MPO-anslutningsteknik. Dessutom är ett annat problem den begränsade länkbudgeten. Tidpunkten för 40G-distributionen har mognat, inte bara på grund av den hierarkiska strukturen i nätverket, utan också för att 40G-mottagaren har nått en rimlig prisnivå, vilket skapar förutsättningen för dessa investeringar.
För närvarande måste vi erkänna att vår tekniska utvecklingspotential har stött på en flaskhals. Användning av en signalkälla och en mottagare på ett par optiska fibrer kan till exempel inte kontinuerligt överföra data på mer än 100G. Vi använder faktiskt flerkanals parallellanslutningsmetod för bearbetning. Förutom versionen av den flerlagda kompletta överföringsvägen (optisk kabel-mottagare) finns det också en lösning för att ansluta optiska kanaler parallellt med en fiberkanal i alla riktningar. Det här är WDM-metoden (Wavelength Division Multiplexing) som har använts inom området överföringsteknik inom brett område i mer än 15 år. Denna teknik använder 1550 nanometer som mittvåglängd och ett fast intervall på 50 GHz eller 100 GHz mellan varje våg. Nyligen har WDM-tekniken gjort vissa framsteg inom den korta våglängden 850nm-950nm, även känd som (Shortwave-CWDM) eller SWDM.
SWDM: s bredbands multimodefiber
Idag är OM3 och OM4 multimodefibrer (MMF) det valda mediet för Ethernet- och Fiber Channel-applikationer (NRZ-modulering arbetar vid 850 nm). Om du vill öka datahastigheten begränsas den effektiva bandbredden av MMF: s modala spridning och låg VCSEL-bandbredd. För att övervinna denna begränsning behövs parallella fiberlänkar som arbetar med 10G och 25 Gbps linjehastigheter för att öka kapaciteten. Men detta tillvägagångssätt kräver infrastruktur baserad på multifiberanslutningsteknologi (MPO). För att fortsätta använda den beprövade tvåfiberstrukturen, en lösning på 100 Gbps och högre, kan en enda MMF prioriteras. I detta fall kan WDM-teknik användas. Däremot har OM4-MMF en högre modal bandbredd, men dess våglängdsområde är relativt smalt, endast 850 nm, vilket begränsar dess WDM-kapacitet. Det mest ekonomiska driftsättet för minst fyra WDM-kanaler (varje kanal 25 Gbps) bör vara bredbandsbredd MMF: er med ett utökat våglängdsområde på 100 nanometer. Med tanke på bakåtkompatibilitet förblir våglängden på 850 nanometer oförändrad, så ett arbetsfönster på 850 till 950 nanometer visas (se figur 1). MMF: s prestanda i systemet är relaterat till den effektiva bandbredden, som påverkas av den effektiva modala bandbredden (EMB) och spridning. 
För att säkerställa en konstant effektiv bandbredd på 2000 MHz * km, måste EMB vara 4.700 MHz * km vid 850 nm och inte mindre än 2.700 MHz * km vid 950 nm (se figur 2). Genom att optimera kärnprofilen och optimera a-parametern i GI-kärnglaset omvandlas topp EMB till 880 nm, och bredbands MMF som uppfyller denna specifikation realiseras.
Den tekniska prototypen för bredbands-MMF: erna uppmättes med en inställbar titansafirlaser i olika våglängdsintervall från 850 till 950 nanometer. Den resulterande typiska EMB visas i figur 2 och jämförs med OM4-MMF. Kurvan visar topp EMB vid 875 nm optimerade bredbands MMF, medan OM4 standard MMF uppvisar en smalare EMB distribution vid 850 nm. Därför uppfyller bredbands-MMF-kraven EMB-specifikationen, medan standard OM4-MMF inte kan uppfylla kraven på cirka 900 nanometer. 
För att demonstrera WDM-kapaciteten för bredbands-MMF: er i befintliga och framtida systemapplikationer genomfördes BER-test vid 850 och 980 nanometer och 28 Gbps. BER-utvärderingen (BER) visar att effektreserven som krävs efter överföring av 100 m uppnås. Dessutom uppmättes BER med användning av en kommersiellt tillgänglig 40 Gbps duplexsändtagare med 2 WDM-kanaler (20 Gbps), som arbetade vid 850 respektive 980 nanometer. Därför kan en felfri överföring på upp till 300 m (BER <10-12) erhållas="" genom="" bredband="" mmf,="" vilket="" motsvarar="" sändtagarens="" dubbla=""> Inom området 850 till 980 nanometer kan 4 WDM-kanaler (25,8 Gbps) med ett avstånd på 30 nanometer och en kapacitet på 100G uppnå en felfri överföring på 200 m.
Kapaciteten kan ökas ytterligare genom att implementera avancerade moduleringsformat (som PAM-4). I laboratoriet uppnåddes 180 Gbps överföring av bredband MMF framgångsrikt (med fyra 45 Gbps PAM-4 WDM-signaler), och dess BER överskred 300 m, medan under OM4-MMF var det högsta endast 150 m. Dessa resultat indikerar att bredbands-MMF: er uppnår prestandadata på 40, 100 eller 200 Gbps utan behov av parallell fiberinfrastruktur.
Kostnadsjämförelse
För 40 GB-x har användare flera val i nätverksoperationer. På grund av det standardiserade QSFP + skalformatet kan den mest kostnadseffektiva sändtagarversionen vara plug and play enligt olika överföringsavstånd. Ett vanligt mönster har bekräftats:
Vid samma datahastighet är priset för SM-sändtagaren (40Gbase-LR4) 200% till 400% högre än priset för MM-sändtagaren (40Gbase-SR4).
Skillnaden mellan de två sändtagarna är minst € 600, vilket fördubblar kostnaden för hela passiva ledningar (länk).
Därför, om det är tekniskt genomförbart, är MMF-baserad fiberskelett en mer ekonomisk lösning.
Vissa användare oroar sig för att sändtagarens SWDM-teknik kommer att generera mycket extra kostnader. En enkel jämförelse (figur 3) visar att de grundläggande kostnadsfaktorerna är platta eller ännu mer ekonomiska i vissa avseenden. 
I detta fall har den första kommersiellt tillgängliga SWDM-sändtagaren blivit fokus för uppmärksamheten. De har inte bara utökat valet av sändtagare genom ytterligare förbättringar, utan också möjliggjort användning av beprövade LC-pluggar för att upprätthålla 2-MMF-infrastruktur vid 40G- och 100G-effektnivåer.
slutsats
Det finns redan användare som planerar att uppgradera till 40GbE och högre Ethernet. De allra flesta applikationer är ryggrad-port-till-port-enheter. Dubbelfiber OM3 på varje linje har applicerats i många fall, och systemuppgraderingen utförs vanligtvis steg för steg. Den ovannämnda bredbands MMF är helt bakåtkompatibel med tidigare OM2, OM3 och till och med OM4 MMF, och den har inga andra krav för anslutning av hårdvara än traditionell teknik, vilket är en stor fördel. Detta gör att bredbands MMF ekonomiskt konverterar befintliga 10G-nätverk till kostnadseffektiva 40G- och 100G-nätverk och kan uppgraderas till 200G i framtiden. Samtidigt har bredband MMF identifierats som nästa generation MMF av IEEE802.3 och kommer att stödjas i den kommande formuleringen av nätverksstandarder.
För de som inte kan ignorera kostnaden för LAN- och DC-nätverksstödben är MM-fiber ersättningsbar. Den nya bredbands MMF-tekniken ger en kostnadseffektiv överföringsteknologi som gör LC-duplexinfrastrukturfrågor enklare att hantera. Bredband MMF har blivit en standard MM-fiber under villkoren för IEC och TIA och kommer att definieras som kategorin OM5 optisk kabel i nästa revision av ISO / IEC11801. Dess första kommersiella produkter finns redan tillgängliga på marknaden.
