Saat ini, mereka yang menaruh perhatian pada pengembangan IEEE802.3 tidak akan lagi bermasalah dengan kurangnya metode transmisi, karena sejumlah besar solusi yang tumpang tindih sebagian sedang dikembangkan atau distandarisasi. Sekarang sudah dapat diperkirakan: tidak semua solusi dapat mencapai kesuksesan komersial.
Dalam lingkungan ini, pengguna tampaknya memiliki sikap "tunggu dan lihat" karena tidak mungkin untuk menjelaskan mengapa serat tulang punggung masih berjalan di sekitar 10G. Teknologi ini hampir tidak berubah sejak tahun 2002. Berkat pengembangan teknologi baru, jaringan backbone akhirnya dapat diganti melalui teknologi multiplexing divisi panjang gelombang serat multimode. Berikut ini akan menjelaskan harapan teknologi baru ini.
Apakah kita memiliki cadangan investasi jaringan optik?
Kabel data tembaga, yang umumnya dianggap memiliki potensi transmisi terbatas, masih populer: tidak hanya mencakup seluruh gedung LAN sebagai infrastruktur TI, tetapi juga menyediakan jalur akses LAN nirkabel dan menghubungkan teknologi konstruksi yang didistribusikan ke jaringan. hanya itu, itu juga dapat digunakan untuk catu daya POE. Jaringan area lokal saat ini dirancang untuk 10G (tipe EA), yang merupakan teknologi standar 10GBase-T sejak 2006.
Namun, sebagian besar fasilitas serat optik dan jaringan area lokal yang menyediakan struktur horisontal ini hanya beroperasi pada level 10G, yaitu teknologi standar 10GBase-SR sejak 2002. Ini tidak sesuai dengan logika LAN Ethernet: untuk tujuan tersebut operasi yang aman, jaringan backbone harus dalam "tahap" lebih cepat dalam hal kecepatan daripada jaringan aksesnya. Ini membutuhkan implementasi teknologi 40GBase-SR4 terbaru yang distandarisasi sejak 2010.
Saat ini, transceiver 40G banyak digunakan di pusat data besar atau jaringan backbone, daripada menggunakan transceiver 10-arah 4-arah. Mode ini tidak meningkatkan persyaratan kecepatan jalur dari setiap pasangan serat. Ini masuk akal secara ekonomi, tetapi secara teknis ini adalah langkah sementara.
Pengenalan 8 kabel serat multimode paralel (dengan empat saluran 10Gb / s dipandu paralel) adalah lompatan teknologi. Mendukung penggunaan teknologi topologi dua-serat klasik akan mengarah pada kompleksitas yang lebih tinggi dan kurangnya pengalaman operasi dan pemeliharaan, yang tidak dapat memenuhi persyaratan kinerja jangka panjang dari teknologi koneksi MPO. Selain itu, masalah lain adalah anggaran tautan yang terbatas. Waktu penyebaran 40G telah jatuh tempo, tidak hanya karena struktur hierarkis jaringan, tetapi juga karena transceiver 40G telah mencapai tingkat harga yang wajar, menciptakan premis untuk investasi ini.
Saat ini kami harus mengakui bahwa potensi pengembangan teknologi kami telah mengalami hambatan. Misalnya, menggunakan sumber sinyal dan penerima pada sepasang serat optik tidak dapat terus-menerus mengirimkan data lebih dari 100G. Bahkan, kami menggunakan metode koneksi paralel multi-channel untuk diproses. Selain versi jalur transmisi lengkap multi-layer (penerima kabel optik), ada juga solusi untuk menghubungkan saluran optik secara paralel ke saluran serat ke segala arah. Ini adalah metode WDM (Wavelength Division Multiplexing) yang telah digunakan di bidang teknologi transmisi area luas selama lebih dari 15 tahun. Teknologi ini menggunakan 1.550 nanometer sebagai pusat panjang gelombang dan interval tetap 50GHz atau 100GHz antara setiap gelombang. Baru-baru ini, teknologi WDM telah membuat beberapa kemajuan dalam panjang gelombang pendek 850nm-950nm, juga dikenal sebagai (Shortwave-CWDM) atau SWDM.
Broadband serat multimode SWDM
Saat ini, serat multimode OM3 dan OM4 (MMF) adalah media pilihan untuk aplikasi Ethernet dan Fibre Channel (modulasi NRZ beroperasi pada 850 nm). Jika Anda ingin meningkatkan kecepatan data, bandwidth efektif dibatasi oleh dispersi modal MMF dan bandwidth VCSEL rendah. Untuk mengatasi keterbatasan ini, tautan serat paralel yang beroperasi pada kecepatan garis 10G dan 25 Gbps diperlukan untuk meningkatkan kapasitas. Namun, pendekatan ini membutuhkan infrastruktur berbasis teknologi koneksi multi-serat (MPO). Untuk terus menggunakan struktur dua serat yang telah terbukti, solusi 100 Gbps ke atas, satu MMF dapat diberikan prioritas. Dalam hal ini, teknologi WDM dapat digunakan. Sebaliknya, OM4-MMF memiliki bandwidth modal yang lebih tinggi, tetapi rentang panjang gelombangnya relatif sempit, hanya 850 nm, yang membatasi kemampuan WDM-nya. Mode operasi paling ekonomis untuk setidaknya empat saluran WDM (masing-masing saluran 25 Gbps) harus merupakan bandwidth lebar lebar MMF dengan rentang panjang gelombang 100 nanometer. Mempertimbangkan kompatibilitas ke belakang, panjang gelombang 850 nanometer tetap tidak berubah, sehingga jendela operasi 850 hingga 950 nanometer muncul (lihat Gambar 1). Kinerja MMF dalam sistem terkait dengan bandwidth efektif, yang dipengaruhi oleh bandwidth modal efektif (EMB) dan dispersi. 
Untuk memastikan bandwidth efektif efektif 2.000 MHz * km, EMB harus 4.700 MHz * km pada 850 nm dan tidak kurang dari 2.700 MHz * km pada 950 nm (lihat Gambar 2). Dengan mengoptimalkan profil inti dan mengoptimalkan parameter α dalam kaca inti GI, EMB puncak dikonversi menjadi 880 nm, dan MMF broadband yang memenuhi spesifikasi ini terwujud.
Prototipe teknis MMF broadband diukur menggunakan laser safir titanium merdu dalam berbagai rentang panjang gelombang dari 850 hingga 950 nanometer. EMB khas yang dihasilkan ditunjukkan pada Gambar 2 dan dibandingkan dengan OM4-MMF. Kurva menunjukkan puncak EMB pada 875 nm MMF broadband yang dioptimalkan, sedangkan MM4 standar OM4 menunjukkan distribusi EMB yang lebih sempit pada 850 nm. Oleh karena itu, MMF broadband memenuhi persyaratan spesifikasi EMB, sedangkan OM4-MMF standar tidak dapat memenuhi persyaratan sekitar 900 nanometer. 
Untuk menunjukkan kemampuan WDM dari MMF broadband dalam aplikasi sistem yang ada dan yang akan datang, uji BER dilakukan pada 850 dan 980 nanometer dan 28 Gbps. Evaluasi bit error rate (BER) menunjukkan bahwa cadangan daya diperlukan setelah transmisi 100m tercapai. Selain itu, BER diukur menggunakan transceiver dupleks 40 Gbps yang tersedia secara komersial dengan 2 saluran WDM (20 Gbps), yang masing-masing beroperasi pada 850 dan 980 nanometer. Oleh karena itu, transmisi bebas kesalahan hingga 300m (BER <10-12) dapat="" diperoleh="" melalui="" mmf="" pita="" lebar,="" yang="" setara="" dengan="" kisaran="" ganda=""> Dalam kisaran 850 hingga 980 nanometer, 4 saluran WDM (25,8 Gbps) dengan jarak 30 nanometer dan kapasitas 100G dapat mencapai transmisi bebas kesalahan 200m.
Kapasitas tersebut dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan menerapkan format modulasi lanjutan (seperti PAM-4). Di laboratorium, transmisi 180 Gbps MMF broadband berhasil dicapai (dengan empat sinyal PAM-4 WDM 45 Gbps), dan BER-nya melebihi 300 m, sementara di bawah OM4-MMF maksimum hanya 150 m. Hasil ini menunjukkan bahwa MMF broadband mencapai data kinerja 40, 100, atau 200 Gbps tanpa memerlukan infrastruktur serat paralel.
Perbandingan biaya
Untuk 40GBase-x, pengguna memiliki banyak pilihan dalam operasi jaringan. Karena format shell QSFP + standar, versi transceiver yang paling hemat biaya bisa dicolokkan dan dimainkan sesuai dengan jarak transmisi yang berbeda. Pola umum telah dikonfirmasi:
Pada laju data yang sama, harga transceiver SM (40Gbase-LR4) adalah 200% hingga 400% lebih tinggi dari harga transceiver MM (40Gbase-SR4).
Perbedaan antara kedua transceiver setidaknya € 600, yang menggandakan biaya seluruh kabel pasif (tautan).
Oleh karena itu, jika secara teknis memungkinkan, backbone serat berbasis MMF adalah solusi yang lebih ekonomis.
Beberapa pengguna khawatir bahwa teknologi SWDM dari transceiver akan menghasilkan banyak biaya tambahan. Perbandingan sederhana (Gambar 3) menunjukkan bahwa faktor biaya dasar tetap atau bahkan lebih ekonomis dalam beberapa hal. 
Dalam hal ini, transceiver SWDM pertama yang tersedia secara komersial telah menjadi fokus perhatian. Mereka tidak hanya memperluas pilihan transceiver melalui perbaikan lebih lanjut, tetapi juga memungkinkan penggunaan colokan LC terbukti untuk mempertahankan infrastruktur 2-MMF pada level daya 40G dan 100G.
kesimpulan
Sudah ada pengguna yang berencana untuk meningkatkan ke 40GbE dan di atas Ethernet. Sebagian besar aplikasi adalah perangkat port-to-port backbone. OM3 dual-serat dari setiap baris telah diterapkan dalam banyak kasus, dan peningkatan sistem biasanya dilakukan langkah demi langkah. MMF broadband yang disebutkan di atas sepenuhnya kompatibel ke belakang dengan OM2, OM3, dan bahkan OM4 sebelumnya, dan tidak memiliki persyaratan lain untuk menghubungkan perangkat keras daripada teknologi tradisional, yang merupakan keuntungan utama. Hal ini memungkinkan MMF broadband untuk secara ekonomis mengkonversi jaringan 10G yang ada menjadi jaringan 40G dan 100G yang hemat biaya, dan dapat ditingkatkan menjadi 200G di masa mendatang. Pada saat yang sama, broadband MMF telah diidentifikasi sebagai MMF generasi berikutnya oleh IEEE802.3, dan akan didukung dalam perumusan standar jaringan yang akan datang.
Bagi mereka yang tidak dapat mengabaikan biaya tulang punggung jaringan LAN dan DC, serat MM tidak tergantikan. Teknologi MMF broadband baru menyediakan teknologi transmisi hemat biaya yang membuat masalah infrastruktur dupleks LC lebih mudah untuk diatasi. Broadband MMF telah menjadi serat MM standar dalam kondisi IEC dan TIA, dan akan didefinisikan sebagai kategori kabel optik OM5 dalam revisi ISO / IEC11801 berikutnya. Produk komersial pertamanya sudah tersedia di pasar.
