Coraz powszechniejsze obecnie światłowodowe sieci dostępowe jako podstawowy protokół transmisji wykorzystują najczęściej GPON. W sieci GPON transmisja dupleksowa realizowana jest po jednym włóknie światłowodowym, przy czym urządzenie centralowe (OLT) nadaje w kanale 1490 nm, natomiast urządzenia abonenckie (ONTy) na długości fali 1310 nm. Urządzenia abonenckie współdzielą port na urządzeniu OLT (typowo do 64 końcówek abonenckich podłączonych do wspólnego portu OLT) – jest to możliwe dzięki zastosowaniu splitterów optycznych dzielących pasywnie moc optyczną i stosowaniu zwielokrotnienia TDM (czyli każdy ONT ma przypisaną własną szczelinę czasową) z dynamiczną alokacją pasma. Sieć GPON sprawdza się świetnie w przypadku obsługi klientów indywidualnych, jednak klienci biznesowi często potrzebują większych przepustowości lub wymagają odseparowania ich ruchu. W takich przypadkach najkorzystniejsze jest zaoferowanie dedykowanej długości fali dla pojedynczego klienta. W sieci GPON FTTH możliwe jest to przy stosowaniu tzw. nakładki CWDM.

Dostępne pasmo typowego światłowodu telekomunikacyjnego standardu G.652D rozciąga się od 1270 nm do 1610 nm, z czego transmisja GPON wymaga zakresu 1310±50 nm (w nowej wersji standardu ±20 nm) dla transmisji upstream oraz 1490±10 nm dla transmisji downstream. Pozostałą część spektrum można przeznaczyć na dodatkowe równoległe transmisje CWDM, wykorzystujące to samo pojedyncze włókno światłowodowe, co transmisja GPON. Możliwe jest również pozostawienie kanału 1550±20 nm na transmisję CATV.

System nakładki CWDM opracowany przez Fibrain pozwala w optymalny sposób wykorzystać całe dostępne pasmo światłowodu G.652D, przy minimalizowaniu kosztów inwestycyjnych i operacyjnych. System składa się z pasywnych multiplekserów optycznych (centralowych i wyniesionych) i modułów CWDM SFP, kompatybilnych z transmisją GPON.

Zalety systemu nakładki CWDM firmy Fibrain:

• Transmisja do 8 kanałów CWDM oraz GPON na wspólnym włóknie światłowodowym
• Pełne wykorzystanie pasma transmisyjnego standardowego włókna światłowodowego
• Niskie straty wtrąceniowe pozwalające na optymalne wykorzystanie dostępnego budżetu mocy
• Pasywne multipleksery optyczne pracujące w warunkach outdoor (w temp. -25°C do +70°C), ułatwiające planowanie i utrzymanie sieci
• Adaptery światłowodowe z wbudowanymi przesłonami, zwiększającymi poziom bezpieczeństwa optycznego
• Multipleksery centralowe z wbudowanymi dwukierunkowymi portami monitoringu mocy, ułatwiającymi uruchomienie usługi i utrzymanie sieci
• Dostępne dwa warianty topologiczne (A i B) nakładki CWDM
• Kompatybilne moduły SFP, SFP+ i XFP CWDM o dużym budżecie mocy i stabilnej długości fali

Wariant A systemu nakładki CWDM:

Rys. 1. CWDM overlay wariant A – typowy schemat aplikacji CWDM overlay na sieci GPON.

W wariancie A pasywne urządzenie centralowe pozwala na multipleksację i demultipleksację sygnałów GPON i CWDM. W standardowym rozwiązaniu urządzenie centralowe zabudowane jest w przełącznicy 19’’ 1HU, ale możliwe jest dostosowanie do wymagań klienta. Oprócz portów transmisyjnych wyprowadzone są również dwa jednoprocentowe porty monitoringu mocy dla kierunku upstream i downstream, co ułatwia utrzymanie sieci i uruchomienie usługi.

 Analogiczne urządzenie jest wyniesione i umieszczone przed splitterem optycznym, pozwalając na dostęp do kanałów CWDM przed propagacją przez splitter. Dzięki temu straty łącza widziane przez kanały CWDM są minimalizowane, co zwiększa budżet mocy dla transmisji CWDM. Wyniesione urządzenie multipleksujące przystosowane jest do pracy w temperaturach od -25°C do +70°C, co ułatwia planowanie i utrzymanie sieci.

Wszystkie porty optyczne wyposażone są w adaptery SC APC z metalową przesłoną wewnętrzną, zwiększające poziom bezpieczeństwa optycznego.

Główne zalety wariantu A systemu nakładki CWDM:

• Znikomy wpływ na budżet mocy sieci GPON: budżet mocy sieci GPON przy zastosowaniu multiplekserów nakładki CWDM zmniejszony jest typowo o 2.8 dB
• Brak wpływu splitterów optycznych na budżet mocy transmisji CWDM

Wariant B systemu nakładki CWDM:

Rys. 2. CWDM overlay wariant B – typowy schemat aplikacji CWDM overlay na sieci GPON.

W wariancie B pasywne urządzenie centralowe pozwalające na multipleksację i demultipleksację sygnałów GPON i CWDM jest identyczne jak w wariancie A. Multipleksery wyniesione umiejscowione są za splitterem optycznym (lub kaskadą splitterów). Dzięki temu to samo włókno docierające do klienta może być dowolnie wykorzystane do zestawienia połączenia GPON lub transmisji CWDM albo obydwu jedocześnie.

Główne zalety wariantu B systemu nakładki CWDM:

• Jedno włókno na całej długości łącza od centrali do urządzenia końcowego - możliwość zapewnienia klientowi jednocześnie transmisji GPON i CWDM
• Budżet mocy dla sieci CWDM jest pomniejszony typowo o 2.8 dB (bez uwzględnienia tłumienia związanego z multipleksacją kanałów CWDM)