GPON

GPON ist ein Standard für die Übertragung per Glasfaser. Es steht für Gigabit Passive Optical Network, zu Deutsch etwa „passives optisches Gigabit-Netzwerk“. Es spielt eine wichtige Rolle beim Breitbandausbau mit FTTH (Fiber To The Home, „Glasfaser bis nach Hause“).

Idealerweise wäre natürlich eine Direktverbindung von einem Verteiler bis zu jedem Nutzer aus Glasfaser – doch das ist technisch und wirtschaftlich gar nicht möglich, denn so müsste man in jeder Stadt meterdicke Kabel verlegen. Statt dessen wird die Übertragung aufgeteilt, man spricht auch von einem shared medium. Die Verbindung funktioniert eher wie eine Baumstruktur und ist wesentlich kostensparender als Direktverbindungen wären.

Gigaleistung mit GPON

Die maximale Kapazität von GPON liegt bei 2,5 GBit/s, die höchste Reichweite ohne Verstärkung bei rund 20 Kilometern, da die Dämpfung sehr niedrig ist. Beim Downstream wird die Wellenlänge bei 1490 Nanometer genutzt, beim Upstream dagegen 1310 nm.

AON oder PON

Es gibt zwei Varianten von verästelten Strukturen:

  • AON (Active Optical Netzwork), das am Straßenrand ein Verteilerhäuschen (wie der DSLAM bei DSL) benötigt. Dieses ist wartungsintensiv und braucht eine eigene Stromversorgung. Ein Vorteil von AON ist, dass jeder Nutzer einen eigenen Port (Zugang) in der Netzstruktur bekommt.

  • PON (Passive Optical Network) hingegen ist stromsparender, da hier ein Splitter die Datenpakete an alle angeschlossenen Haushalte sendet. Aus Sicherheitsgründen kann aber immer nur der Router, der die ausgehende Anfrage sendete, die ankommenden Datenpakete entschlüsseln.

GPON ist eine besondere Form des PON.

Aufbau von GPON: OLT, Splitter und ONT

Ein GPON FTTH-Glasfaserzugangsnetzwerk besteht aus drei Komponenten:

  • OLT (Optical Line Terminal): Das ist die lokale Vermittlungsstelle, die vor allem verantwortlich für Traffic-Disposition, Puffersteuerung und Bandbreitenzuweisung ist. Jeder OLT beinhaltet mehrere spezielle Leiterplatten, die wiederum mehrere Ports managen können. An jedem Port können zwischen 32 und 64 Haushalte hängen.

  • Optische Splitter: Dieser teilt die Leistung des Signals auf.

  • ONT (Optical Network Terminals): Das ONT ist die physische Verbindung zwischen dem Zugang des Nutzers und dem OLT der Zentrale.

Aufbau von einem FTTH-Netzwerk

Im Grunde besteht eine FTTH-Verbindung aus fünf Bereichen vom Anbieter zum Endkunden:

  • Core Network (Kernnetzbereich): Das Core Network umfasst die Ausrüstung des Internet-Diensteanbieters (ISP), das Telefonnetz und die Ausrüstung der Kabelfernsehanbieter.

  • Central Office (Leitstelle): Die Hauptfunktion der Leitstelle besteht darin, OLT und ODF (Optical Distribution Frames) zu hosten, vor allem auch die notwendige Stromversorgung bereitzustellen. Es kann Teil des Core Networks sein oder einzelne Komponenten übernehmen.

  • Feeder Network (Zubringerbereich): Das Feeder Network reicht vom ODF im Central Office bis zu den einzelnen Verteilungspunkten (normalerweise Verteilerkästen), auch FDF (Fibre Disruption Frames) genannt. Diese beinhalten Level-1-Splitter.

  • Distribution Network (Verteilerbereich): Im Verteilerbereich werden die Splitter verschiedener Level verbunden. Die Level-2-Splitter sind im FAT (Fiber Access Terminal), das sich meist auf einem Sendemast in der Nachbarschaft befindet.

  • Customer Premises (Nutzerbereich): Im Nutzerbereich werden Drop-Kabel verwendet, um den Level-2-Splitter innerhalb der FAT mit den Endkunden zu verbinden. Die Nutzer sind üblicherweise mit einer TB (Terminal Box) angeschlossen, an der eine ATB (Access Terminal Box) hängt, die eine Verbindung zum ONT hat.

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Häufige Fragen zum Thema GPON

Beim Downstream wird die Wellenlänge bei 1490 Nanometer genutzt, beim Upstream dagegen 1310 nm.

GPON ist ein Standard für die Übertragung per Glasfaser. Es steht für Gigabit Passive Optical Network, zu Deutsch etwa „passives optisches Gigabit-Netzwerk“. Es spielt eine wichtige Rolle beim Breitbandausbau mit FTTH (Fiber To The Home, „Glasfaser bis nach Hause“).

GPON ist kostensparender. Idealerweise wäre natürlich eine Direktverbindung von einem Verteiler bis zu jedem Nutzer aus Glasfaser – doch das ist technisch und wirtschaftlich gar nicht möglich, denn so müsste man in jeder Stadt meterdicke Kabel verlegen. Statt dessen wird die Übertragung aufgeteilt, man spricht auch von einem shared medium. Die Verbindung funktioniert eher wie eine Baumstruktur und ist wesentlich kostensparender als Direktverbindungen wären.

Die maximale Kapazität von GPON liegt bei 2,5 GBit/s, die höchste Reichweite ohne Verstärkung bei rund 20 Kilometern, da die Dämpfung sehr niedrig ist.