Tällä hetkellä niitä, jotka kiinnittävät huomiota IEEE802.3: n kehitykseen, ei enää häiritä siirtomenetelmien puute, koska parhaillaan kehitetään tai standardisoidaan suurta määrää osittain päällekkäisiä ratkaisuja. Nyt on ennakoitavissa: kaikki ratkaisut eivät voi saavuttaa kaupallista menestystä.
Tässä ympäristössä käyttäjillä näyttää olevan "odota ja katso" -asenne, koska on mahdotonta selittää, miksi kuidun runko toimii edelleen noin 10 G: n paineessa. Tämä tekniikka on juurikaan muuttunut vuodesta 2002. Uusien tekniikoiden kehittämisen ansiosta runkoverkko voidaan viimeinkin korvata monimuotokuidun aallonpituusjakoisen multipleksointitekniikan avulla. Seuraava selittää tämän uuden tekniikan odotukset.
Onko meillä optisen verkon sijoitusvarauksia?
Kuparidatakaapelit, joiden yleisesti katsotaan olevan rajoitetun siirtopotentiaalin, ovat edelleen suosittuja: ne eivät vain kata koko rakennuksen lähiverkkoa IT-infrastruktuurina, vaan tarjoavat myös langattoman lähiverkon tukiaseman ja yhdistävät hajautetut rakennustekniikat verkkoon. vain sitä voidaan käyttää myös POE-virransyöttöön. Lähiverkko on tällä hetkellä suunniteltu 10G: lle (EA-tyyppi), joka on 10GBase-T-standardoitu tekniikka vuodesta 2006.
Kuitenkin suurin osa optisen kuidun palveluista ja lähiverkoista, jotka tarjoavat nämä vaakarakenteet, toimivat vain 10G-tasolla, toisin sanoen 10GBase-SR-standardoidussa tekniikassa vuodesta 2002. Tämä ei ole yhteensopiva Ethernet-lähiverkon logiikan kanssa: tarkoitukseen Turvallisen toiminnan kannalta runkoverkon tulisi olla nopeammassa "vaiheessa" kuin sen käyttöverkko. Tämä vaatii viimeisimmän, vuodesta 2010 lähtien standardisoidun 40 Gt-SR4-tekniikan käyttöönoton.
Tällä hetkellä 40G-lähetinvastaanottimia käytetään laajasti suurissa tietokeskuksissa tai runkoverkoissa 4-suuntaisten 10G-lähetinvastaanottimien sijaan. Tämä tila ei lisää kunkin kuiduparin linjanopeusvaatimuksia. Tämä on järkevää taloudellisesti, mutta teknisesti se on pysäytystoimenpide.
Kahdenkymmenen monimuotokuituisen rinnakkaiskaapelin (neljä rinnakkaisohjattua 10 Gb / s-kanavaa) käyttöönotto on tekninen harppaus. Klassisen kaksikuituisen topologiateknologian käytön tukeminen johtaa entistä monimutkaisempaan toiminta- ja ylläpitokokemuksen puutteeseen, mikä ei pysty täyttämään MPO-yhteystekniikan pitkäaikaisia suorituskykyvaatimuksia. Lisäksi toinen ongelma on rajoitettu linkkibudjetti. 40G: n käyttöönoton ajoitus on kypsynyt, ei vain verkon hierarkkisen rakenteen vuoksi, vaan myös siksi, että 40G-lähetinvastaanotin on saavuttanut kohtuullisen hintatason, mikä luo edellytykset näille investoinneille.
Tällä hetkellä meidän on myönnettävä, että teknologisen kehityksen potentiaalimme on törmännyt pullonkaulaan. Esimerkiksi signaalilähteen ja vastaanottimen käyttäminen optisten kuitujen parilla ei voi jatkuvasti lähettää yli 100G: n dataa. Itse asiassa käytämme prosessointiin monikanavaista rinnakkaisliitäntämenetelmää. Monikerroksisen täydellisen lähetyspolun (optinen kaapeli-vastaanotin) version lisäksi on olemassa ratkaisu optisten kanavien yhdistämiseksi kuitukanavan kanssa kaikkiin suuntiin. Tämä on WDM (Wavelength Division Multiplexing) -menetelmä, jota on käytetty laaja-alaisen siirtotekniikan alalla yli 15 vuotta. Tämä tekniikka käyttää 1550 nanometriä keskiaallonpituutena ja kiinteä väliaika 50Ghz tai 100Ghz kunkin aallon välillä. Äskettäin WDM-tekniikka on edistynyt jonkin verran lyhyen aallonpituudella 850 nm - 950 nm, joka tunnetaan myös nimellä (Shortwave-CWDM) tai SWDM.
SWDM: n laajakaistainen monimuotokuitu
Nykyään OM3- ja OM4-monimuotokuidut (MMF) ovat valittu väliaine Ethernet- ja kuitukanavakanaville (NRZ-modulaatio toimii 850 nm: ssä). Jos haluat lisätä datanopeutta, todellista kaistanleveyttä rajoittaa MMF: n modaalinen hajonta ja pieni VCSEL-kaistanleveys. Tämän rajoituksen poistamiseksi tarvitaan kapasiteetin lisäämiseksi rinnakkaisia kuitulinkkejä, jotka toimivat linja-nopeudella 10G ja 25 Gbps. Tämä lähestymistapa vaatii kuitenkin monikuituyhteysteknologiaan (MPO) perustuvan infrastruktuurin. Yhden rahamarkkinarahaston etusijalle voidaan osoittaa todistetun kaksikuitumaisen rakenteen, 100 Gbps: n ja sitä suuremman ratkaisun, käyttö. Tässä tapauksessa voidaan käyttää WDM-tekniikkaa. Sitä vastoin OM4-MMF: llä on korkeampi modaalikaistanleveys, mutta sen aallonpituusalue on suhteellisen kapea, vain 850 nm, mikä rajoittaa sen WDM-kykyä. Taloudellisimman toimintatavan ainakin neljälle WDM-kanavalle (jokaiselle kanavalle 25 Gbps) tulisi olla suuren kaistanleveyden laajakaistainen MMF, jonka laajennettu aallonpituus on 100 nanometriä. Kun otetaan huomioon yhteensopivuus taaksepäin, 850 nanometrin aallonpituus pysyy muuttumattomana, joten 850 - 950 nanometrin toimintaikkuna ilmestyy (katso kuva 1). MMF: n suorituskyky järjestelmässä liittyy tosiasialliseen kaistanleveyteen, johon vaikuttaa tehokas modaalikaistanleveys (EMB) ja hajonta. 
Jotta taataan vakio efektiivinen kaistanleveys 2000 MHz * km, EMB: n on oltava 4 700 MHz * km aallonpituudella 850 nm ja vähintään 2700 MHz * km aallonpituudella 950 nm (ks. Kuva 2). Optimoimalla ydinprofiili ja optimoimalla α-parametri GI-ydinlasissa, huipun EMB muunnetaan 880 nm: ksi, ja laajakaistaiset MMF: t, jotka täyttävät tämän eritelmän, toteutetaan.
Laajakaistaisten rahamarkkinarahastojen tekninen prototyyppi mitattiin viritettävällä titaani-safiirilaserilla eri aallonpituusalueilla 850 - 950 nanometriä. Saatu tyypillinen EMB on esitetty kuvassa 2 ja sitä verrataan OM4-MMF: ään. Käyrä näyttää huipun EMB aallonpituudella 875 nm optimoiduilla laajakaistamarkkinoilla, kun taas OM4-standardin mukainen rahatalouden rahaviiva osoittaa kapeamman EMB-jakauman 850 nm: ssä. Siksi laajakaistaiset rahamarkkinarahastot täyttävät EMB-eritelmän vaatimukset, kun taas vakio OM4-rahamarkkinat eivät pysty täyttämään vaatimuksia noin 900 nanometrillä. 
Laajakaistan rahamarkkinarahastojen WDM-ominaisuuksien osoittamiseksi nykyisissä ja tulevissa järjestelmäsovelluksissa suoritettiin BER-testit nopeudella 850 ja 980 nanometriä ja 28 Gbps. Bittivirhesuhteen (BER) arviointi osoittaa, että 100m lähetyksen jälkeen vaadittu tehoreservi on saavutettu. Lisäksi BER mitattiin käyttämällä kaupallisesti saatavaa 40 Gbps duplex-lähetinvastaanotinta 2 WDM-kanavalla (20 Gbps), jotka toimivat vastaavasti 850 ja 980 nanometrillä. Siksi laajakaistaisen MMF: n kautta voidaan saada virheetön lähetys, joka on jopa 300m (BER <10-12), joka="" vastaa="" lähetin-vastaanottimen=""> Alueella 850–980 nanometriä 4 WDM-kanavaa (25,8 Gbps), joiden etäisyys on 30 nanometriä ja kapasiteetti 100G, voi saada virheetöntä 200m siirtoa.
Kapasiteettia voidaan lisätä edelleen ottamalla käyttöön edistyneitä modulaatioformaatteja (kuten PAM-4). Laboratoriossa saavutettiin onnistuneesti laajakaistaisen MMF: n 180 Gbps -lähetys (neljällä 45 Gbps PAM-4 WDM -signaalilla), ja sen BER ylitti 300m, kun taas OM4-MMF: ssä maksimiarvo oli vain 150m. Nämä tulokset osoittavat, että laajakaistamarkkinat ovat saavuttaneet 40, 100 tai 200 Gbps: n suorituskykydatan ilman rinnakkaista kuituinfrastruktuuria.
Kustannusvertailu
40GBase-x: n käyttäjillä on useita vaihtoehtoja verkkotoiminnoissa. Standardoidun QSFP + -kuoriformaatin ansiosta kustannustehokkain lähetin-vastaanottimen versio voidaan kytkeä ja toistaa eri lähetysetäisyyksien mukaan. Yhteinen malli on vahvistettu:
Samalla datanopeudella SM-lähetin-vastaanottimen (40Gbase-LR4) hinta on 200 - 400% korkeampi kuin MM-lähetin-vastaanottimen (40Gbase-SR4) hinta.
Kahden lähetin-vastaanottimen välinen ero on vähintään 600 euroa, mikä kaksinkertaistaa koko passiivisen johdotuksen (linkki) kustannukset.
Siksi, rahamarkkinarahastoihin perustuva kuiturunko on taloudellisesti kannattavampi ratkaisu, jos se on teknisesti mahdollista.
Jotkut käyttäjät ovat huolissaan siitä, että lähetin-vastaanottimen SWDM-tekniikka tuottaa paljon ylimääräisiä kustannuksia. Yksinkertainen vertailu (kuva 3) osoittaa, että peruskustannustekijät ovat tasaisia tai joissakin suhteissa jopa taloudellisempia. 
Tässä tapauksessa ensimmäisestä kaupallisesti saatavasta SWDM-lähetinvastaanottimesta on tullut huomion keskipiste. Ne eivät ole vain laajentaneet lähetinvastaanottimien valintaa edelleen parantamalla, vaan myös antaneet mahdollisuuden käyttää todistettuja LC-liittimiä ylläpitämään 2-MMF-infrastruktuuria 40G: n ja 100G: n tehotasolla.
johtopäätös
Jotkut käyttäjät ovat jo suunnitelleet päivitystä 40 GbE: lle tai uudempaan Ethernetiin. Suurin osa sovelluksista on runko-osa-portti-portit. Kunkin linjan kaksikuitumaista OM3: ta on käytetty monissa tapauksissa, ja järjestelmän päivitys suoritetaan yleensä askel askeleelta. Edellä mainittu laajakaistainen rahamarkkinarahasto on täysin taaksepäin yhteensopiva aikaisempien OM2-, OM3- ja jopa OM4-rahamarkkinarahastojen kanssa, eikä sillä ole muita vaatimuksia laitteistojen kytkemiseen kuin perinteinen tekniikka, mikä on suuri etu. Tämän ansiosta laajakaistainen MMF voi taloudellisesti muuntaa nykyiset 10G-verkot kustannustehokkaiksi 40G- ja 100G-verkoiksi, ja tulevaisuudessa voidaan päivittää 200G: ksi. Samaan aikaan IEEE802.3 on tunnistanut laajakaistamarkkinat rahaksi seuraavan sukupolven rahamarkkinarahastoiksi, ja niitä tuetaan tulevassa verkkostandardien muotoilussa.
Niille, jotka eivät voi sivuuttaa LAN- ja DC-verkon runkojen kustannuksia, MM-kuitu on korvaamaton. Uusi laajakaistainen MMF-tekniikka tarjoaa kustannustehokkaan siirtotekniikan, joka helpottaa LC duplex -infrastruktuurikysymysten käsittelyä. Laajakaistaisesta MMF: stä on tullut standardi MM-kuitu IEC: n ja TIA: n olosuhteissa, ja se määritetään OM5-optisen kaapelin luokkaksi seuraavassa ISO / IEC11801-versiossa. Sen ensimmäiset kaupalliset tuotteet ovat jo saatavilla markkinoilla.
