Model szeregowy ma wiele zalet. Jest prosty i nie wymaga stosowania skomplikowanych i drogich układów multipleksowania i demultipleksowania, które są integralną częścią modelu równoległego. W modelu szeregowym mamy do czynienia z jednym światłowodem i z jednym urządzeniem laserowym. Istnieją już technologie, które obsługują szybkość 10 Gb/s (takie jak na przykład 10G-SONET/OC-192). Zwolennikiem modelu szeregowego jest firma Lucent, która zademonstrowała już stosowne rozwiązanie, dzięki któremu dane są transmitowane w tym trybie przez światłowód wielomodowy na odległość do 300 m.

Implementacja równoległa

W przypadku implementacji równoległej (rys. 5) mamy do czynienia z wieloma kanałami fizycznymi, które można tworzyć na dwa sposoby: stosując kilka oddzielnych kabli lub technikę multipleksowania WDM (Wavelenght Division Multiplexing). Przy transmitowaniu danych dystrybutor multipleksuje dane odbierane z podwarstwy MAC, formując strumienie tzw. miniramek. Każdy taki strumień jest przekazywany do jednego z odpowiadających mu modułów PSC. Każdy moduł PCS koduje strumień danych i przekazuje zakodowane sygnały modułowi PMA. Moduł PMA szereguje te sygnały i wysyła dalej z szybkością tyle razy mniejszą od szybkości 10 Gb/s, ile jest równoległych fizycznych kanałów obsługujących konkretne połączenie. Jeśli kanałów takich będzie 10, to każdy moduł PMA będzie przesyłać dane z szybkością 1 Gb/s.

Podstawowa zaleta takiego rozwiązania polega na tym, że moduły PSC/PMA/PMD mogą pracować z mniejszymi szybkościami i dlatego mogą je obsługiwać tańsze układy, na przykład oparte na technologii CMOS. Wadą takiego modelu jest natomiast to, że trzeba tu stosować dodatkową warstwę (chodzi o dystrybutor i kolektor sygnałów), a architektura jego wymaga stosowania wielu oddzielnych modułów PSC/PMA/PMD.

Jak już wspomniano wcześniej, implementacja modelu równoległego może polegać na zastosowaniu wielu oddzielnych kabli lub techniki multipleksowania WDM.

Aby osiągnąć szybkość 10 Gb/s, można zastosować 10 równoległych światłowodów, każdy pracujący z szybkością 1 Gb/s. A światłowody takie są już dostępne, dlatego proces przechodzenia na nową technologię nie będzie trudny. Jest tu jednak jedno „ale”. Koszt takiego łącza będzie 10 razy większy niż łącza 1 Gb/s. Z ekonomicznego punktu widzenia jest to nie do przyjęcia. Kiedy jednak pojawią się światłowody pracujące z szybkością 2,5 Gb/s, można będzie zaakceptować takie rozwiązanie. Wystarczy wtedy zastosować tylko cztery światłowody. Technika taka może być atrakcyjna w przypadku budowania łączy o długości do 200 m. Chodzi o to, że w przypadku takiej długości rozwiązanie oparte na multipleksowaniu (WDM) jest droższe niż rozwiązanie oparte na czterech równoległych światłowodach. Wydaje się jednak, że przyszłość należy do rozwiązania opartego na multipleksowaniu, które z czasem musi potanieć.

WDM – Wavelenght Division Multiplexing.

Jest to technika (rys. 6) polegająca na łączeniu w ramach jednego światłowodu wielu sygnałów optycznych generowanych przez różne źródła światła (lasery). Każdy laser generuje wiązkę światła o innej długości (co odpowiada różnym kolorom), a poszczególne moduły warstwy fizycznej kierują takie wiązki do jednego światłowodu. Ważne jest to, że każdy laser może obsługiwać niezależne od siebie sygnały, które na wyjściu światłowodu są separowane i przesyłane dalej. Istnieją dwie odmiany tej technologii: DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) i WWDM (Wide Wave Division Multiplexing). DWDM (multipleksowanie zagęszczone) polega na tym, że poszczególne wiązki światła można umieszczać blisko siebie, stąd nazwa - mutlipleksowanie zagęszczone.

W stosowanych obecnie systemach DWDM odstęp jednej wiązki od drugiej wynosi ok. 100 GHz. Przewiduje się, że w systemach DWDM nowszej generacji będzie można ten odstęp zmniejszyć do 50 lub nawet do 25 GHz, tak iż przez jeden kabel światłowodowy będzie można przesyłać kilkaset wiązek światła. W systemie WWDM (multipleksowanie rozgęszczone) liczba wiązek światła przesyłanych przez jeden światłowód jest dużo mniejsza niż w przypadku technologii DWDM. W to pierwsza litera słowa Wide (szeroki), a słowo to odnosi się tu do odstępu oddzielającego jedną wiązkę światła od drugiej.

Różne światłowody i długości

Aby sprostać wymaganiom stawianym przez przyszłych użytkowników tej technologii, z ponad 20 różnych propozycji (chodzi o warstwę fizyczną, a konkretnie o jej ostatni stopień) zdecydowano się wybrać wymienione poniżej moduły PMD, które są w stanie obsługiwać różne rodzaje światłowodów i różne długości. Grupa robocza IEEE 802.3ae zaproponowała, aby warstwy fizyczne 10 Gb/s mogły obsługiwać łącza światłowodowe mające długość od 65 m do nawet 40 km.

Znajdziemy tu cztery typy modułów PMD: moduł WAN - rozwiązanie szeregowe, moduł WAN - rozwiązanie równoległe, moduł LAN - rozwiązanie szeregowe i moduł LAN - rozwiązanie równoległe. I tak, łącza mające długość 65 m mają być oparte na światłowodzie wielomodowym 850 nm, z zastosowaniem rozwiązania szeregowego.