English / Archive / SECOND ISSUE / prof. dr D. GVOZDIĆ: Trendovi razvoja optičkih telekomunikacionih sistema (kopija)
Poslednjih godina, razvoj i modernizaciju telekomunikacionih sistema i mreža u velikoj meri određuju paketski-orijentisani servisi, pre svega internet, ali i druge primene koje prate ovaj tip komunikacija. Razvijena telekomunikaciona infrastruktura predstavlja osnovu svih jakih, tržišno i tehnološki orijentisanih ekonomija, baziranih na proizvodnji i distribuciji znanja i informacija. Zbog toga je u mnogim zemljama zapadne Evrope, kao i u Severnoj Americi, Japanu i Južnoj Koreji, došlo do naglog proširenja informacionog kapaciteta telekomunikacionih mreža, zbog čega su ove mreže u velikoj meri poprimile širokopojasni karakter. U pogledu informacionog kapaciteta, telekomunikacionu mrežu sačinjavaju transportni deo, kroz koji se ostvaruje veliki bitski protok i prenos informacija na velika rastojanja (long-haul mreža, koja kao svoj niži nivo obuhvata široko-oblasnu (WAN) mrežu i regionalnu, odnosno gradsku (MAN) mrežu) i pristupni deo, kroz koji se ostvaruje protok nižeg intenziteta na relativno kratkim rastojanjima i do krajnjeg korisnika.
U ovom trenutku se nešto više od 80% telekomunikacionog saobraćaja u transportnoj mreži realizuje putem optičkih vlakana [1]. Dominantan standard optičkog prenosa u svetu je SDH/SONET. Ovaj metod prenosa se već godinama koristi na telekomunikacionom tržištu. U početku je bio namenjen prenosu glasa (telecom), a danas se u velikoj meri koristi i za prenos podataka (datacom). Sve doskoro, najveći bitski protok po jednom kanalu ostvaren u transportnoj mreži bio je STM-64 (OC-192), što odgovara protoku od 10 Gb/s. Danas operatori počinju da uvode STM-256 (OC-768), što odgovara protoku od 40 Gb/s. Međutim, sledeće generacije optičkih mreža neće biti konekciono, već beskonekciono orijentisane. Nagoveštaj takvih tehnologija, koje su paketski orijentisane, predstavlja vrlo prisutan 10-gigabitni Ethernet, koji u principu ne obezbeđuje potpunu međuoperativnost sa SDH. Tačnije, mreže nove generacije baziraće se na Internet protokolu i kroz tako unificiranu mrežnu platformu podržavati prenos glasa, podataka i video signala. Iako je Ethernet tradicionalno tehnologija lokalnih mreža (LAN-ova), njegov permanentni razvoj doveo je do penetracije Etherneta u regionalne i gradske mreže (MAN), dok su poslednja istraživanja i potreba za standardizacijom doveli do razvoja 100-gigabitnog Etherneta [2], koji bi u bliskoj budućnosti mogao da postane tehnologija izbora i ozbiljan konkurent ostalim tehnologijama koje se primenjuju u transportnom delu mreže (Slika 1.).
Slika 1. Migracija Etherneta iz LAN-a u Metro i transportnu mrežu
Nova generacija optičkih transportnih mreža [7], koja bi trebalo da zaživi u sledećoj dekadi (oko 2015. godine), imala bi dve osnovne karakteristike:
1)značajan ukupan informacioni kapacitet po jednom vlaknu i
2)sposobnost i fleksibilnost u rekonfiguraciji mreže, kao odziv na potrebe pojedinih servisa.
Ukupan informacioni kapacitet linka je tradicionalno jedna od najbitnijih karakteristika optičkih mreža, jer u osnovi određuje kvantitet prenesenih informacija i kvalitet servisa. Rekonfigurabilnost mreže je takođe važna karakteristika, ali ona sama po sebi nije dovoljna da nadomesti smanjen kapacitet linka. Povećanje informacionog kapaciteta se ostvaruje putem 3 fundamentalna parametra (Slika 2.) i to [8]:
A.optičkim propusnim opsegom (opsegom talasnih dužina koje se simultano mogu pojačavati i prostirati kroz optičko vlakno),
B.gustinom kanala (broj talasnih dužina u WDM sistemu), i
C.bitskim protokom po kanalu (po talasnoj dužini).Slika 2. Kapacitet optičkih mreža u zavisnosti od fundamentalnih parametara: propusnog opsega, gustine kanala i bitskog protoka
Sa aspekta današnjeg tehnološkog razvoja, čini se da je povećanje bitskog protoka po jednom kanalu (tačka pod C), najperspektivniji način za povećanje informacionog kapaciteta vlakna. U delu teksta koji sledi biće bliže objašnjeno o kakvim se bitskim protocima radi, kakvi se fizički problemi javljaju u realizaciji ovih sistema i kako se oni delom rešavaju. Nakon toga, biće reči o nekoliko eksperimenata koji demonstriraju nove pristupe u rekordnom povećanju ukupnog protoka i protoka po jednom kanalu.
Poslednjih godina postala su dostupna elektronska kola koja podržavaju rad na 40 Gb/s i time podstakla interesovanje za razvoj SDH/SONET sistema koji svoj rad na jednom kanalu baziraju na ovom bitskom protoku. Pojedini operatori u Evropi, kao što su „British Telecom“ i „Deutsche Telecom“, već su započeli instaliranje ovakve opreme u okviru svojih transportnih SDH mreža. U SAD su kompanije „Verizon“, „Xtera“ i „Mintera“ udružile snage i realizovale sistem Ultra Long Haul, koji je omogućio uspešan test na „Verizonovom“ metro prstenu u Dalasu, pri protoku od 40 Gb/s, na rekordnom rastojanju od 3040 km [9]. Prethodno je sam „Verizon“ demonstrirao ovu tehnologiju na metro prstenu San Hozea, kao i na rastojanju od 1200 km između Sakramenta i Solt Lejk Sitija . Sa stanovišta IP mreža i standarda, mnogo je interesantnija činjenica da se bitski protok po kanalu može podići sa 10 Gb/s na 100 Gb/s [2]. Naravno, u tom slučaju, svi problemi koji su prisutni na 40 Gb/s postaju izraženiji i komplikovaniji za kompenzaciju, ali su eksperimenti pokazali da se protok od 100 Gb/s može uspešno ostvariti na rastojanjima od nekoliko stotina kilometara. Ovi eksperimenti predstavljaju nagoveštaj nove generacije optičkih mreža.
Slika 3. Kompenzacija hromatske disperzije standardnog monomodnog vlakna primenom disperziono-kompenzacionih modula sa optičkim EDFA pojačavačima u čvorovima linka
Pomenuti efekti koji dovode do degradacije se u velikoj meri mogu potisnuti kombinovanjem tehnike fazne modulacije sa OOK [6-11]. Na taj način dolazi se do niza modulacionih formata koji u većoj ili manjoj meri mogu da kompenzuju ove nelinarne efekte. Modulacioni formati koji su poslednjih godina privukli značajnu pažnju su: CRZ (Chirped Return-to-Zero), CSRZ (Carrier-Suppressed Return to Zero), ACRZ (Alternate-Chirp Return-to-Zero), AMI (Alternate Mark Inversion), DPSK (Diferential Phase Shift Keying), APRZ (Alternate-Phase Return-to-Zero), PAPRZ (Pairwise-Alternate-Phase Return-to-Zero), APM (Asynchronous Phase Modulation) i slično. U eksperimentu u kome je postigao rekordnu distancu prenosa na 40 Gb/s, „Verizon“ je koristio RZ-DPSK i CSRZ modulacione formate [9]. Osim toga, pojavili su se novi optički višenivoski modulacioni sistemi [7] koji koriste M-DPSK (Multilevel-DPSK) i M-QAM (Multilevel-QAM) tehnike, koje u suštini u fokus istraživanja ponovo dovode koherentne prijemnike optičkih signala.
U septembru 2006. godine, korporacija NTT („Nippon Telegraph and Telephone“), sprovela je eksperiment u kome je postavljen novi svetski rekord u oblasti optičkih komunikacionih sistema [7]. U okviru ovog eksperimenta, postignut je rekordni ukupni protok od 14 Tb/s na rastojanju od 160 km, pri čemu je korišćeno 140 talasnih dužina kombinacijom sistema multiplekisranja po talasnim dužinama i po polarizaciji (WDM/PDM). Bitski protok po jednom kanalu iznosio je 111 Gb/s.
Slika 4. Optički spektar WDM/PDM signala na 14 Tb/s i demodulisani dijagram oka signala na 39 kanalu, nakon pređenog puta od 160 km kroz monomodno vlakno i prolaska kroz širokopojasni, fosforno i erbijumski dopirani optički pojačavač [7]
Slika 5. Ultrabrzi DQPSK modulator na 111 Gb/s, koji sačinjavaju Маch-Zehnderov interferometar sa hibridnim LiNbO3 i silikonskim planiranim optički integrisanim kolom [7]
Osim eksperimenata koji demonstriraju rekordne vrednosti ukupnog protoka, u literaturi je moguće naći rezultate koji prikazuju rekordne vrednosti bitskog protoka po jednom kanalu. Ovakvi tipovi eksperimenata se u suštini baziraju na multipleksiranju u vremenskom domenu (TDM). TDM se može realizovati kroz električno (ETDM) ili optičko multipleksiranje (OTDM). Prvi sistemi na 40 Gb/s bazirani na ETDM su odnedavno u komercijalnoj upotrebi, a prvi eksperimenti na 100 Gb/s koji koriste ETDM su realizovani u laboratorijama [2]. S druge strane, eksperimenti koji se baziraju na OTDM sa bitskim protokom od 100 Gb/s realizovani su još pre 15 godina (1993.), i to na rastojanju od 36 km [12]. Od tada, bitski protok i rastojanje su se povećavali iz godine u godinu i iz eksperimenta u eksperiment. U 2006. godini postignut je svetski rekord na bitskom protoku od 160 Gb/s i na rekordnom rastojanju od 4320 km [12], dok je na rastojanju od 160 km postignut rekordni bitski protok od 2,56 Tb/s [12]. Za OTDM tehnologiju se veruje da je prelazno rešenje, koje uglavnom služi za ispitivanja transmisije pri velikim bitskim protocima, a koje će biti zamenjeno ETDM-om onog momenta kada električna obrada signala pri potrebnim bitskim protocima postane dostupna. U tom pogledu se procenjuje da će ETDM pri bitskom protoku od 100 Gb/s biti dostupan za otprilike dve godine, a da će za nešto veće protoke, od 160 Gb/s, postati dostupan u bliskoj budućnosti. Međutim, sa aspektapretpostavke da će optičke mreže evoluirati u fotonske mreže, kroz koje će ultrabrzi optički signali biti obrađeni i prenošeni s kraja na kraj bez optičko-električno-optičke (OEO) konverzije, moguće je zaključiti da će se OTDM i dalje koristiti u optičkoj obradi signala i istraživanju maksimalnih performansi i kapaciteta prenosa signala unutar jednog kanala. U tom pogledu, fotonske mreže i primena OTDM-a predstavljaju daleku budućnost, dok ETDM predstavlja dominantan komercijalni transmisioni sistem u bliskoj budućnosti.
Činjenica da internet saobraćaj svake godine nastavlja da se udvostručava, pre svega zbog sve većeg protoka u pristupnoj mreži, dovodi do zaključka da će u optičkoj mreži u 2015. godini biti potrebno obezbediti protok od 10 Tb/s po jednom vlaknu. To u suštini znači da će se protok desetostruko uvećati u odnosu na najpropulzivnije delove optičke mreže današnjice. Teorija procenjuje da informacioni kapacitet optičkog vlakna u transmisionom prozoru na 1,55 µm iznosi 50 Tb/s [7]. Do ove vrednosti se dolazi polazeći od spektralne širine prozora koja iznosi 25 THz (1450 nm-1650 nm) i pretpostavke da efikasnost kodiranja iznosi 2 b/Hz. Ako se pretpostavi standardni intenzitet signala, onda se pokazuje da bi ovakav ogroman protok doveo do katastrofalnog i permanentnog oštećenja vlakna koje se naziva „fiber fuse“.Tradicionalni optičko-komunikacioni sistemi koriste intenzitetsku modulaciju sa direktnom detekcijom, koja zahteva snagu od 1 mW po 1 Gb/s [7]. Za protok od 50 Tb/s potrebna optička snaga iznosi 50 W, što prevazilazi prag trajnog oštećenja vlakna koje iznosi 2 W. To znači da će za bitske protoke preko 1 Tb/s biti potrebno razvijanje tehnologija koje će biti u stanju da omoguće prenos signala sa smanjenom ulaznom snagom. Prvi primer ovakvih sistema su sistemi bazirani na naprednim modulacionim formatima. Osim toga, optička vlakna na bazi fotonskih kristala, koja imaju veoma dobre disperzione osobine, mogu da obezbede protok od 10 Tb/s.
Pored ovoga, porast bitske brzine dovodi i do disperzije polarizacionog moda, koja se u suštini odnosi na širenje signala usled razlike u brzini prostiranja dve njegove ortogonalne polarizacione komponente [7]. Ova razlika nastaje usled anizotropije u indeksima prelamanja vlakna i pri tome ima statistički karakter. Dominantnu ulogu u kompenzaciji polarizacione disperzije imaju digitalni procesori signala, ali i razne vrste modulacionih tehnika koje se nalaze u fazi istraživanja.
Osim povećanja bitskog protoka, nova generacija optičke mreže zahtevaće brzo uspostavljanje i raskidanje optičkih putanja koje odgovaraju pojedinim talasnim dužinama [7, 8]. U savremenim optičkim transportnim mrežama komutacija i međukonekcija na nivou talasnih dužina ostvaruju se OEO konverzijom. Ovaj metod konverzije je prilično skup i dovodi do porasta disipacije snage u sistemu. Iz tog razloga je potrebno eliminisati OEO konvertore i mrežu realizovati tako da bude „transparentna“ u svojim čvorovima, tako da se saobraćaj odvija sa kraja na kraj u optičkom domenu, bez konverzije u električni domen [7]. U ovako „transparentoj“ mreži, ključnu ulogu imaju međukonektori talasnih dužina (WXC), koji omogućavaju fleksibilnost i kompletnu kontrolu u uspostavljanju putanja u mreži, kao i dinamičku alokaciju propusnog opsega. Međutim, na putu realizacije ovakvih dinamički rutiranih mreža postoji niz problema koji se moraju razrešiti. Jedan od osnovnih zadataka u tom pogledu jeste rutiranje optičkih paketa. U ovom trenutku radi se na razvoju dve važne tehnologije koje bi trebalo da omoguće efikasno rutiranja paketa, a to su optička burst komutacija (OBS) i optička paketska komutacija (OPS) [13]. Jedan od osnovnih problema u njihovoj realizaciji je problem efikasnog memorisanja (baferisanja) signala u optičkom domenu i konverzije talasne dužine. Dodatan skup problema odnosi se na efikasne metode očitivanja zaglavlja paketa i njihove obrade.
Pojava i nagli razvoj novih širokopojasnih telekomunikacionih servisa doveli su do toga da se unapređenje pristupnog dela mreže javlja kao preka potreba. U cilju unapređenja ovog dela mreža, poslednjih godina razvijena su mnoga tehnološka rešenja (Slika. 6), među kojima su najznačajnija digitalna pretplatnička petlja (xDSL), hibridna fiber-koaksijalna tehnologija (HFC) i odskora FTTx tehnologija, koja se prevashodno zasniva na optičkim vlaknima koja se razvode do krajnjeg korisnika (Fiber to the x = H (home), B (building), C (curb))[7, 8, 17-19].
FTTx je poslednjih godina predmet interesovanja mnogih operatora zbog niza prednosti koje pruža u odnosu na ostale tehnologije [17-19]:
1.Povećanje prihoda: optičke pristupne mreže omogućavaju sve vrste servisa preko jedinstvene mreže. Primer takvog servisa je triple-play, koji obuhvata višestruke govorne kanale preko internet protokola, visok kvalitet usluge i veliki bitski protok, prenos podataka putem interneta brzinom i do 100 Mb/s po domaćinstvu i, konačno, prenos video zapisa putem internet protokola (IP-TV, televizija visoke rezolucije - HDTV, Video-on-Demand).
2.Smanjenje troškova: kako je uvođenje FTTH/B poslednjih godina, posebno u Aziji, dovelo do velike proizvodnje opreme za FTTH, došlo je do pada cena ove opreme u svetu. U tom smilsu su tehnička rešenja za pristupne mreže bazirana na optičkim vlaknima postala široko dostupna i po ceni uporediva sa cenom bakarnih širokopojasnih mreža. Prema rezultatima evropskog projekta MUSE, tehnologija FTTH može značajno da smanji cenu uvođenja u odnosu na ostale tehnologije, ako je reč o gusto naseljenim urbanim oblastima.
3.Rešenje potrebe za bitskim protokom: zahtev za porastom bitskog protoka u pristupnim mrežama je permanentan, jer se broj novih servisa i aplikacija svakodnevno uvećava. U tom smislu se kao primer obično navode HDTV, interaktivne igre, e-učenje, potreba za većim brojem računara u domaćinstvu, tako da se očekuje da će bitski protok u tom pogledu uskoro prevazići i 30 Mb/s.
Tehnološka zrelost: pojava standardizovanih rešenja (FSAN, ITU G.983 i G.984, IEEE 802.3ah) drastično je smanjila cenu i kompleksnost optičkih pristupnih mreža.Slika 6. Zastupljenost pojedinih tehnoloških rešenja pristupne mreže u proteklom kratkoročnom periodu i očekivano prisustvo u narednom periodu
U ovom trenutku postoji nekoliko različitih FTTx tehnologija. U prvom slučaju, reč je o arhitekturi koja počiva na takozvanoj ultimativnoj mreži, kod koje je svaki korisnik povezan sa centralom jednim optičkim vlaknom. Reč je o point-to-point arhitekturi, koja, i pored maksimalno velikog propusnog opsega, dovodi do prevelikih troškova instalacije, jer je vlakna potrebno razvući na rastojanjima od 10-20 km. Osim toga, prilično je komplikovano spajanje vlakana i postavljanje konektora u tako velikom broju, usled čega optička mreža postaje složenija od bakarne. U drugom slučaju, reč je o point-to-multipoint arhitekturi koja se bazira na jednom vlaknu koje informaciju dovodi blizu korisnika, nakon čega se iz jednog čvora veći broj vlakana razvodi do samog korisnika [18, 19]. Kada čvor čini aktivni Ethernet komutator (switch), reč je o aktivnoj optičkoj mreži (Active Optical Network, AON) [19]. U slučaju kada je komutator pasivan, reč je o pasivnoj optičkoj mreži (Passive Optical Network, PON) [19]. Velika prednost PON-a nad AON-om je činjenica da u slučaju PON-a na terenu ne mora da postoji nikakva aktivna oprema koja zahteva napajanje. PON se bazira na 4 šeme koje obezbeđuju pristup do krajnjeg korisnika [19]:
1.TDMA-PON (Time Divison Multiple Access)
2.WDMA-PON (Wavelength Divison Multiple Access)
3.SCMA-PON (Subcarrier Divison Multiple Access)
4.CDMA-PON (Code Divison Multiple Access)
U ovom trenutku najpopularniji pristup bazira se na TDMA-PON-u. Ova tehnika se zasniva na dodeljivanju vremenskog slota svakom odpretplatnika koji su priključeni na PON. Kod PON-a centrala komunicira sa ostatkom mreže preko OLT-a (Optical Line Terminal) a korisnik preko ONT-a (Optical Network Termination). U ovakvom rešenju javlja se nekoliko problema koji su i dalje predmet proučavanja [8, 19]:
1.Da bi se ostvarila efikasna sinhronizacija u komunikaciji, OLT mora da poseduje preciznu informaciju o vremenskom kašnjenju pri komunikaciji sa svakim ONT-om, budući da se korisnici nalaze na različitim rastojanjima. To je bitno iz razloga što ONT mora da šalje informacije ka OLT-u u tačno određenim vremenskim intervalima koji su mu namenjeni i time izbegne koliziju sa drugim ONT-ovima. Zbog uticaja temperature na vlakna koja idu od čvora ka korisnicima, vremensko kašnjenje fluktuira, pa je potrebno razviti metode i algoritme koji omogućavaju da se fluktuacija vremenskog kašnjenja uzme u obzir.
2.Važan problem koji mora biti rešen kod TDMA-PON-a odnosi se na optički prijemnik kod OLT-a i predajnik kod ONT-a koji moraju da funkcionišu u rafalnom (burst) modu. Kako su vremenska kašnjenja i optički gubici za svaki ONT drugačiji, burst prijemnik u OLT-u mora brzo da se prilagodi svakom novom ONT-u u pogledu sinhronizacije i pojačanja u prijemu. S druge strane, predajnik u ONT-u mora da stabilizuje svoju transmisiju za kratko vreme i da prestane sa emisijom na kraju vremenskog slota, jer bi svaka rezidualna emisija dovela do potpunog kolapsa mreže.
3.Da bi se bolje iskoristili vremenski resursi, potrebno je da se u situaciji kada jedan ONT nema previše podataka koje šalje, vreme dodeli drugom ONT-u koji ima šta da pošalje ka OLT-u. To se naziva problemom DBA (Dynamic Allocation Bandwidth) i jedna je od gorućih istraživačkih tema kojoj se u ovom trenutku posvećuje velika pažnja.
4.Kod TDMA-PON-a optička snaga koja ide od centrale ka korisnicima se u pasivnom optičkom delitelju raspodeljuje korisnicima. U tom smislu povećanje broja korisnika N dovodi do smanjenja snage koja dolazi do svakog od njih (~1/N). Sa druge strane, vreme koje je dodeljeno korisniku je kraće, pa to zahteva povećanje bitskog protoka da bi se održala količina prenetih podataka. Konačan rezultat je da se odnos signala i šuma degradira i to tako da je SNR~1/N4 - 1/N5. U tom smislu postoje istraživački napori da se ublaži smanjenje SNR sa porastom broja korisnika.
Slika 7. Evolucija TDMA-PON-a
WDMA je vrlo efikasan metod za PON arhitekturu. Ideja za WDMA-PON je relativno stara i datira još iz 80-ih godina prošlog veka. Ipak, do danas nije napuštena. Na razvoju ovih sistema se i dalje intenzivno radi i predviđa se da će ovaj pristup u budućnosti zameniti TDMA-PON. U tom smislu se pretpostavlja da će TDMA postepeno biti zamenjen WDMA tehnologijom, tako što će se broj talasnih dužina u TDMA sistemu povećavati. U odnosu na preostala dva metoda realizacije PON-a (SCMA i CDMA), TDMA i WDMA su daleko bolje prihvaćeni i napredniji [19].
U WDMA šemi, korisniku je dodeljen par talasnih dužina i on može da komunicira sa OLT-om, bez obzira na to šta drugi korisnici rade. Na taj način, svaki korisnik poseduje njemu dodeljen point-to-point optički kanal ka OLT-u, iako pri tome dele zajedničku point-to-multipoint arhitekturu. WDMA se ostvaruje preko WDM multipleksera/demultipleksera, koji se realizuje kao AWG (Arrayed Waveguided Grating) ili dielektrični filter na bazi tankog filma. Problemi vezani za WDMA-PON koji su u ovom trenutku interesantni za istraživanje su sledeći [19, 20]:
1.Svaki ONT zahteva predajnik sa tačno određenom talasnom dužinom, koja odgovara transmisionom prozoru definisanom AWG-om.U slučaju da se koriste DFB laseri, bilo bi potrebno obezbediti termo-električne hladnjake, koji bi omogućili stabilizaciju talasne dužine, a to bi dovelo do veoma skupog pakovanja lasera. U tom smislu je potrebno naći ekonomski i tehnološki isplativo rešenje, kojim je moguće zameniti veliki broj lasera, koji se nalaze u ONT-u. Istraživanja na ovom planu su vrlo intenzivna i trenutno postoji nekoliko interesantnih pravaca. Jedan od onih koji u ovom trenutku najviše obećavaju, zasniva se na izvorima koji su nezavisni od talasne dužine, takozvanim „bezbojnim“ izvorima, koji su identični u svakom ONT-u. Ovaj pristup koristi osemenjavajući optički signal iz OLT-a, kojim se ostvaruje fiksiranje putem talasne dužine sa identičnim ONT-om, koji može bit Fabri-Perot laserska dioda (FPLD) ili reflektujući poluprovodnički optički pojačavač (RSOA - Reflective Optical Semiconductor Amplifier). Ovaj uređaj obavlja 3 funkcije: pojačanje, modulaciju i refleksiju osemenjavajućeg signala koji dolazi iz OLT-a. Ideja je da osemenjavajući signal koji dolazi iz OLT-a, nakon prolaska kroz AWG ili odgovarajući filter, podesi emisiju lasera ili pojačavača na odgovarajuću talasnu dužinu, a nakon modulacije i refleksije, obezbedi prenos upstream signala od ONT-a do OLT-a. Osemenjavajući signali mogu poticati od niza DFB lasera smeštenih u OLT-u, koji nakon prolaska kroz AWG dolaze do odgovarajućeg identičnog lasera/pojačavača. Alternativni pristup zasniva se na korišćenju širokopojasnog ASE šuma iz optičkog pojačavača, koji nakon prolaska kroz AWG ili filter biva izdvojen u signal odgovarajuće talasne dužine koji dolazi do ONT-a. Druga varijanta je korišćenje downstream signala kao signala za osemenjavanje, ali u principu to dovodi do povećanja složenosti ONT-a.
2.Druga vrsta problema kod WDMA-PON-a vezana je za temperatursku stabilnost talasne dužine kod AWG-a. Iz tog razloga je potrebno vršiti temperatursku kontrolu AWG-a, što u suštini znači da je potrebno posedovati električnu opremu u inače pasivnoj mreži. U ovom trenutku ponuđena su neka rešenja koja se baziraju na atermalnom AWG-u, ali se istraživanja na ovom polju nastavljaju.
Dejan Gvozdić je zaposlen na Elektrotehničkom fakultetu u Beogradu u zvanju redovnog profesora. Njegova nastavna aktivnost vezana je za oblast optičkih telekomunikacije i fotonike. U toku 1998. i 2001. godine boravio na stručnom usavršavanju na Institutu za poluprovodničke tehnologije u Braunšvajgu (SR Nemačka), a od 2003. do 2005. na Kraljevskom tehnološkom institutu u Stokholmu (Švedska), u okviru departmana za Fotoniku i mikrotalasni inženjering. Od oktobra 2006. godine obavlja funkciju prodekana za naučno-istraživači rad na Elektrotehničkom fakultetu u Beogradu. Prof. dr Gvozdić je u toku dosadašnjeg naučnog i stručnog rada radio je na nizu problema koji se odnose na oblast optoelektronike, fotonike i optičkih komunikacija, a u poslednje vreme, spintronike i nanoelektronike. Rezultate istraživanja je objavio u više desetina renomiranih naučnih časopisa u inostranstvu. Učestvovao je na više projekata koje je finansiralo Ministarstvo za nauku. Trenutno je vođa projekat „Fotonske komunikacije“ koje finanasira Ministarstvo nauke u okviru osnovnih istraživanja. Aktivno učestvuje u recenzijama radova za IEEE Photonics Technology Letters i IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology i radova na konferencijama TELFOR i ETRAN.