Jak jsme již řekli, přenosové systémy současnosti se nacházejí na hranici svých přenosových kapacit. Nové možnosti se ukazují hlavně v evoluci k celooptickým sítím, které budou integrovat výhody velkého transportního pásma s možnostmi přepínání na přenosové vrstvě [52]. Protože technologie celooptického přepínání ještě není připravena k použití, mezistupněm mezi současnými sítěmi a celooptickými by měla být kombinace výhod elektrického a optického přepínání. Přenosové systémy by měly být založeny na využívání optického přenosového média spolu s multiplexem WDM (viz obrázek).
I přes velké pokroky trpí optická technologie velkými problémy oproti elektrickému způsobu přenosu informace. Mezi hlavní problémy patří velmi nízká míra integrace. Dalším problémem je neexistence některých prvků, které jsou v elektronice běžné. Takovým prvkem jsou hlavně paměti: světlo není možné zastavit a ani skladovat. Místo optických pamětí se zpravidla používají zpožďovací linky.
Z vyjmenovaných omezení vyplývá, že struktura optického přepínače musí být specifická. Příchozí pakety jsou odeslány do zpožďovacího vedení. Jelikož využíváme multiplex WDM, v jedné lince může být několik paketů ve stejné době. Ve výstupním bodě sítě, kde se již rozhoduje, který konkrétní paket (konkrétně pakety na různých vlnových délkách) se odešle, se celý tok demultiplexuje a vyberou se konkrétní vlnové délky (a tím i pakety). Takto sestrojená optická přepínací matice je dostatečně obecná a je třeba ji parametrovat. Nejdůležitějším údajem je délka jednoho zpoždění. Tato může být v synchronních sítích ekvivalentní délce jednoho paketu. Na druhé straně u shlukových sítí je nastavena na konstantu, která je výrazně menší, než je délka průměrného paketu, aby bylo možné v časové oblasti pakety přeuspořádat jeden za druhým.
Už z předchozího vyplývá, že v čistě optických sítích převažují dva odlišné přístupy: synchronní a asynchronní přepínání. Odlišné jsou, jak už jejich název říká, technologií přepínání v jednotlivých uzlech. V synchronních sítích jde o přepínání paketů konstantní délky, které jsou synchronizovány. V asynchronních mohou být pakety variabilní délky a aktivovány bez synchronizace. Z toho vyplývá i odlišný formát optických paketů.
