Az optikai hálózatok két nagy csoportra oszthatók, az aktív és a passzív optikai hálózatokra. Míg az első típusban aktív elemek találhatók a csomópontokon, vagy erősítőt és regenerátort tartalmaz, addig passzív esetben csak passzív eszközök találhatók a két végpont között.

A gerinchálózat és a helyközi hálózatok aktív eszközöket tartalmaznak, az előfizetői hálózatban van példa mindkét típusra. Tervezésnél előnyben részesítik a passzív optikai hálózatokat, mert olcsóbb eszközökkel építhetők, üzemeltetésük költsége is kisebb és kevesebb hibalehetőséget hordoz magában.

Az első széleskörű alkalmazása a kábeltévés előfizetői hálózatok voltak. Ezek a hálózatok általában splittereket (jelhasítókat) és szűrőket tartalmaztak, ezek segítségével osztották szét a jelet az előfizetők felé. Az osztás teljesítmény alapján történt, azaz minden készülékig az összes jel eljutott, mindenki saját maga választhatta ki ebből a neki tetsző csatornát (31. ábra).

31. ábra
KTV hálózat splitterekkel

Ez a megoldás mindaddig megfelelő volt, míg egyirányú, azaz szimplex összeköttetést kellett továbbítani. Az első probléma a visszirány megoldása volt, hiszen ezen az elven ezt nem lehetett megvalósítani. Később megjelentek a duplex, különböző típusú összeköttetések. Ezekre is megjelentek a kidolgozott átviteli módok és szabványok.

A különböző FTTx hálózatok:
TDM PON        Időosztásos átvitel passzív optikai hálózaton
APON               Aszinkron átvitel passzív optikai hálózaton
BPON               Szélessávú átvitel passzív optikai hálózaton
EPON               Ethernet átvitel passzív optikai hálózaton
GPON               Gigabit-es átvitel passzív optikai hálózaton

Természetesen a fentieken kívül elképzelhető még másfajta átvitel is, mely megvalósítható optikán, de ez az anyag csak a legfontosabbakra tér ki.

A TDM (időosztásos multiplex) átvitel az egyik leggyakrabban használt jeltovábbítási mód, ezért elsősorban ennek adaptációját kellett megoldani a passzív optikai hálózaton (32. ábra). A splitterek tulajdonsága, hogy minden leosztott jel tartalmazza az összes bemenő jelet, így a vételi oldalon az előfizetőhöz ki kell választani és hozzárendelni a neki szóló üzenetet. A kábeltévé átvitelénél ezt a szerepet maga a készülék végezte el.

A nagyobb gond azonban a visszirány kérdése. Ehhez egy másik optikai szálat alkalmaznak, mely párhuzamosan fut az első szállal. Splitter (optocsatoló) itt is alkalmazható, mely összegzi a különböző irányokból érkező jeleket. Vigyázni kell azonban a késleltetési időkre, hiszen minden csatornát az összegzett keretbe adott időrésben kell elhelyezni.

Ez a hálózati megoldás nem igazán terjedt el, mivel a hálózatbővítés csak nagy nehézségek árán oldható meg. A változó igényekhez sem alkalmazkodik, sávszélesség növelés csak a teljes rendszer átkonfigurálásával valósítható meg.

32. ábra
TDM PON megvalósítása

Aszikron jeleknél, melynél az egy előfizetőhöz tartozó csatorna mérete különböző és időben változó, az ONT (Optical Network Terminal = optikai hálózati végpont) választja ki a neki szóló üzenetet, és már csak ezt továbbítja az előfizető felé. Visszirányban még megtartható a TDM-nél alkalmazott módszer, a mindenki számára adott sáv kiosztása (33. ábra).

33. ábra
APON megvalósítása

A jeltovábbítás történhet két szálon, mint a TDM PON esetében, de történhet egy szálon is, kétirányú vonalat alkalmazva. Ez két módon is lehetséges. Időosztással, azaz a vonalon hol az egyik irányt, hol pedig a másik irányú jelet továbbítják. A másik mód a hullámhossz-osztásos technológián alapul, a két irány hullámhossza különböző.

Ilyen hálózaton továbbíthatók az Ethernet összeköttetések, valamint a szélessávú alkalmazások is. Természetesen a vissziránynál is lehet aszinkron átviteli módot megvalósítani.

Egyre jobban elterjed a hullámhossz-osztással megvalósuló technika, a GPON (Gigabites passzív optikai hálózat). A jelek továbbításánál egy saját keretezési rendszer segít a jelek szétválasztásában, összeállításában és jó minőségben való továbbításában. Nem csak Ethernet alapú szolgáltatásokat nyújt, hanem ATM alapúakat is. Az átviteli sebesség lehet szimmetrikus vagy aszimmetrikus. Ez azért jó, mert különböző szolgáltatások átvitelét biztosíthatja, mint például kábeltévé, internet vagy telefon.

A letöltés (downstream) 1550 nm-en történik akár 2,5 Gbit/s-os sebességgel. A feltöltés (upstream) hullámhossza 1300 nm, és sebessége bár általában kisebb, de a technológia itt is lehetővé tenné a 2,5 Gbit/s-ot is.

Jelenleg a legnagyobb osztásarány 1:64, mely azt jelenti, hogy a jelet splitterek segítségével 64 irányba lehet egy hálózati szakaszon szétosztani.