Lokomotywą są multimedia

Szybkie transmisje w instalacjach LAN to absolutna konieczność, gdyż wiele aplikacji czasu rzeczywistego - takich jak grafika wysokiej rozdzielczości czy symulacje oparte na planowaniu przestrzennym - wymuszają instalowanie medium o rzeczywiście szerokim paśmie przenoszenia. Istotnie większym niż dostępne w rozwiązaniach tradycyjnych (100 Mb/s). Administratorzy gwałtownie poszerzają więc przepustowości szkieletu dla aplikacji 10GbE, ale potrzeby stacji roboczych też rosną nieprzerwanie. Skoro węzły i terminale już operują interfejsami gigabitowymi, pojawił się problem zwielokrotnienia szybkości w szkielecie LAN nawet powyżej 10 Gb/s.

Narastająca koncentracja ethernetowego ruchu 10GbE w sieciach z protokołem IP, w połączeniu z wyczerpywaniem się zasobów światłowodowych, skłania do instalowania modułów 100 Gb/s w szkielecie z produktami zwielokrotnienia falowego WDM oraz portów 100GbE do realizacji traktów między przełącznikami. Okablowanie tych ośrodków migruje więc od tradycyjnej szybkości 1Gb/s do podstawowej przepustowości 10 Gb/s, która obecnie jest podstawą ich funkcjonowania.

Pionierskie instalacje o przepływności 100 Gb/s pojawiły się w centrach danych dwa lata temu, jeszcze przed zakończeniem prac normalizacyjnych dla sieci o wysokich przepustowościach. Potrzeba instalowania tak szybkich sieci w dużych data center wynika głównie z oczekiwań użytkowników, dla których natychmiastowy dostęp do zainstalowanych tam baz danych stanowi istotę ich działalności. Niebagatelny udział w generowaniu tego ruchu mają niemal po równo 3 sektory teleinformatyki: abonenci i odbiorcy telewizji HD (IPTV/CATV), internauci korzystający z aplikacji wideo działających w czasie rzeczywistym oraz sesje i usługi biznesowe z wideokomunikacją online obsługiwaną coraz częściej z terminali mobilnych.

Według szacunków Dell’Oro Group przyrost danych powiększa się o 50% każdego roku, co oznacza, że firmy będą potrzebować w 2015 r. pamięci masowych na poziomie 9 PB. Specjaliści przestrzegają jednak, że zwiększanie zasobów sieciowych jedynie poprzez inteligentne zarządzanie danymi czy wdrażanie technik wirtualnych - nie będzie skuteczne w dłuższym okresie czasu. Dodatkowo ośrodki o strategicznym znaczeniu wymagają niezwykle wysokiej niezawodności działania, elastyczności w ich użytkowaniu oraz bezpieczeństwa powierzonych im danych. Obecnie takie gwarancje daje im wyłącznie kablowa infrastruktura optyczna o szybkości 100 Gb/s.

Aplikacje strumieniowe

Do spopularyzowania multimediów przyczyniło się zatwierdzenie standardu okablowania 10GbE, które usprawniło wdrażanie szerokopasmowych usług potrójnych (triple) i poczwórnych (quadruple) w pełnym zakresie ich możliwości. Większe przepustowości stały się niezbędne dla transmisji strumieniowych (streaming), w których transport danych przebiega w czasie rzeczywistym, bezpośrednio z baz danych nadawcy lub serwerów internetowych. Nakładają one niezwykle duże wymagania na przepustowość, gdyż audiowizualne pakiety są odtwarzane przez oprogramowanie użytkownika w miarę ich dostarczania - bez oczekiwania na ściągnięcie pełnej informacji z serwera źródłowego (głos, muzyka, film, telewizja).

Aby odbiór treści strumieniowych przebiegał bez zatrzymań i przerw, do ich obsługi są potrzebne przepływności kanałowe dla każdej aplikacji na poziomie nie mniejszym od 100 kb/s (teraz sięgających 1Mb/s). Przy obsłudze w mieszkaniu kilku terminali jednocześnie, przepustowość multimedialnego traktu nie powinna spadać poniżej 25 Mb/s, ale domownicy już oczekują na dostęp strumieniowy z przepustowością 100 Mb/s.

Według Forrester Research około 30% gospodarstw domowych w Europie w 2008 r. korzystało z aplikacji strumieniowych HDTV, a wiadomo, że w miarę upływu czasu zapotrzebowanie na takie usługi jedynie rośnie. Kluczową rolę w ich popularyzacji odgrywa telewizja internetowa, która w ciągu 3 lat może spowodować nawet 10-krotny wzrost czasu, jaki internauci poświęcą na oglądanie cyfrowych programów telewizyjnych. Takiego trendu oczekują operatorzy, chcący dostarczać w czasie rzeczywistym usługi obrazowe (filmy, wideoteka, telewizja cyfrowa i interaktywna).

Przejście na aplikacje strumieniowe ma ścisły związek ze zmieniającym się sposobem korzystania z sieci IT zarówno w sensie fizycznym, jak i w zarządzaniu poszczególnymi fragmentami sieciowej infrastruktury. W sieciach gdzie odległości liczone są najwyżej w kilometrach, najtańszym sposobem są instalacje optyczne w tworzone w technologii CWDM, która nie potrzebuje układów regeneracji i wzmacniania sygnałów optycznych na całej trasie przekazu. W praktyce zależy to od typu włókna, a zwłaszcza od jego odpowiedniej dyspersji CD (Chromatic Dispersion) - jednego z najbardziej istotnych czynników wpływających na transmisje wielofalowe oraz od sposobu likwidacji skoku tłumieniowego w paśmie 1380 nm w celu rozszerzenia pasma przenoszenia.