Wenn im WAN zwischen Hauptvermittlungsstellen ein Engpass auftritt, setzen Carrier zur Erhöhung der Übertragungskapazität das Wellenlängenmultiplex (WDM) ein, bei dem viele Wellenlängen auf einer Faser übertragen werden. Zwar müssen auf diese Weise keine neuen Kabel verlegt werden, die Kosten sind dennoch beträchtlich: Selbst in einer Einmodenfaser mit sehr geringer Dämpfung muss das Signal nach einer großen Strecke aufbereitet werden. Und je höher die Anzahl der Wellenlängen, desto größer der elektronische Aufwand für die opto-elektrische Signal-Regeneration und -Verstärkung.
Einen Ausweg bieten heute Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFA). Für höhere Einzelkanäle, Datenraten und größere Strecken rechnet man auch zukünftig mit dem kombinierten Einsatz von EDFA und Raman-Verstärkung. Außerdem werden zunehmend rekonfigurierbare optische Add/Drop-Multiplexer (ROADM) eingesetzt, um definierte Wellenlängen aus dem DWDM-Spektrum aus- und einzukoppeln.
Im Zugangsbereich (Access) bietet sich die Nutzung von CWDM an (grobes Wellenlängenmultiplex). Dabei werden deutlich größere Kanalabstände zwischen den einzelnen Wellenlängen als beim dichten Wellenlängenmultiplex (DWDM) verwendet. Dadurch können günstigere Laserdioden eingesetzt werden, da die ansonsten sehr aufwändige Stabilisierung der Betriebstemperatur reduziert werden kann.
Um die Effizienz der Glasfaserübertragung zu erhöhen, befinden sich mehrstufige Modulationen in Amplitude und/oder Phase in der Entwicklung, zum Beispiel die Quadraturphasenumtastung (QPSK) und Quadratur-Amplituden-Modulation (QAM). Beide Methoden zielen darauf ab, mehrere Bits pro Sendesymbol zu übertragen.
Triple Play erfordert einen hohen Aufwand bei der Gestaltung des Zugangsnetzes. Vor allem für das „Herunterladen“ von TV-und Videosignalen sind hohe Bandbreiten notwendig. Eine Möglichkeit besteht darin, von der letzten Vermittlungsstelle aus so viele Kabel beziehungsweise Fasern zum Endkunden zu bringen, dass jeder Teilnehmer „seine“ ein bis zwei Fasern erhält (Punk-zu-Punkt-Netze). Eine andere Möglichkeit ist das PON (passives optisches Netz), auch Punkt-zu-Multipunkt-Netz genannt, das mehrere Endkunden über eine Faser an die Vermittlungstelle anschließt. Der Aufwand an Kabel ist beim PON-Konzept zwar geringer, der für die Systemplanung (Splitter oder Koppler) dafür umso höher.
Bei Verkabelungen im City-Backbone und bei den Anschlüssen vom Kabelverzeiger (KVZ) bis zum Gebäude sind hoch flexible Installationen notwendig. Damit Kabel und/oder Fasern nach Bedarf zu den Teilnehmern gebracht werden können, bedarf es in den Städten neuer Konzepte: Im Backbone lassen sich zum Beispiel Kabel mit 576 Fasern, im Anschlussnetz leichte und dünne Minibündelkabel einbringen, die sich bei Bedarf in spezielle Rohre (Speed-Pipes) und über große Entfernungen einblasen lassen. Die Kabel sollten zudem so aufgebaut sein, dass man die Minibündel im Bereich von Muffen, KVZ oder Kabelendgestellen möglichst einfach entnehmen kann.