PON & AON - Was ist das?

Unterschiede zwischen den beiden Fiber-Techniken

Der Breitbandausbau mit Glasfaser direkt zum Endverbraucher (FTTH/B) repräsentiert aktuell die modernste und zukunftssicherste Ausbauweise für Breitband-Internet. Auch wenn die Abdeckung mit ca. 27Prozent der Haushalte heute noch etwas zu wünschen übrig lässt – es tut sich zunehmend etwas in puncto Fiber-Internet!

Viele Leute stellen sich unter dem Glasfaserausbau eine Direktverbindung jeder einzelnen Faser vor. Also ausgehend von einem zentralen Verteiler bis zum Endkunden. Man spricht auch von einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung. In der Praxis ist sind solche "vollständig dedizierten" Anbindungen aber tatsächlich die Ausnahme! Denn um tausende oder in Städten sogar zehntausende Haushalte je mit einer Glasfaser zu versorgen, wären ziemlich dicke Kabelbündel nötig, auch wenn jede einzelne Fiber extrem dünn ist. Zudem sind Aufwand, Kosten und Energieaufwand überproportional hoch. Beim AON-Prinzip benötigen ja alle Komponenten Strom. Effizient geht also anders!

Solche „Sternnetze“ sind also kostenintensiver und kommen eher für Nischenlösungen bzw. Premiumnetze in der IT in Frage. Für den Ausbau der Glasfasernetze weltweit haben sich daher im Wesentlichen zwei Ansätze durchgesetzt. Das sogenannte AON (Active Optical Network) und das PON (Passive Optical Network).

AON & PON: Was ist das?

Sowohl AON als auch PON haben gemein, dass mehrere Haushalte über einen zentralen Verteilpunkt versorgt werden. In der Praxis bedeutet das: Die Glasfaserverbindung führt entweder bis zu einem aktiven Netzpunkt (bei AON) oder bis zu einem passiven Splitter (bei PON). Erst von dort aus führen dann weiter Glasfaserkabel zu den Haushalten.

Man kann sich das wie ein Postverteiler vorstellen der erstmal alle Briefe für PLZ 04534 annimmt und dann die Briefe einzeln in jedes Haus trägt. Für dieses Verteilverfahren gibt es die aktive und passive Variante – eben AON und PON.

AON: Die Aufteilung der Datenpakete (Sortierung) wickelt spezielle Hardware elektronisch ab. Das verbraucht natürlich abermals Energie. Jeder Internetkunde erhält an seinem Glasfasermodem dann nur die für ihn relevanten Datenpakete.
AON benötigt aktive Netzwerkkomponenten, die mit Strom versorgt werden und regelmäßig gewartet werden müssen. Diese befinden sich im Regelfall in Technikgebäuden oder aktiven Straßenverteilern. Der Vorteil: Jeder Kunde erhält einen separaten Port in der Netzstruktur.

PON: Statt auf stromhungrige, elektronische Filterung, setzt PON auf eine passive Lösung. Genauer gesagt über einen Splitter. Vom Konzept her ähnlich wie früher die Splitter für DSL am Telefonanschluss. Nur eben für Glasfasertechnik. Hierbei werden die Daten an alle angeschlossenen Teilnehmer versendet. Nur derjenige Router, welcher die ausgehende Anfrage sendete, kann die ankommenden Datenpakete entschlüsseln.

Aufgrund der wirtschaftlichen Vorteile scheint sich langsam abzuzeichnen, dass PON weltweit das Rennen um die Technologieführerschaft macht. Zudem haben sich zwei PON-Techniken etabliert. Einerseits GPON, also Gigabit PON und EPON, was für Ethernet PON steht. Beide kommen weltweit im FTTH-Ausbau zum Einsatz. In Deutschland dominiert momentan die GPON-Technik.

GPON (Gigabit Passive Optical Network)

Bundesweit zeichnet sich nach wie vor die Deutsche Telekom beim Glasfaserausbau federführend. Der Konzern startete bereits 2011 mit dem Ausbau mehrerer Städte. Dabei kam die sogenannte GPON-Netztechnik zum Einsatz – übrigens bis heute.

Vereinfacht gesagt, funktioniert diese wie folgt: Die Energieversorgung erfolgt einerseits im Central Office (oder Optical Line Terminal) der Telekom und dann erst wieder direkt beim Kunden in der Optical Network Termination (ONT). Ein externer passiver optischer Splitter übernimmt dabei die Verteilung des optischen Signals an alle Endkunden. Die maximale Reichweite beträgt rund 20 Kilometer (ohne Verstärkung), wobei die Kapazität eines PON-Ports bei satten 2,5 GBit/s liegt (Upstream 1,24 GBit/s). Beim Downstream wird die Wellenlänge bei 1490 Nanometer genutzt - beim Upstream dagegen 1310 nm. Allerdings teilen sich alle über diesen Port angeschlossenen Haushalte die verfügbare Bandbreite.

Jeder OLT (also eine Art Verteilerkasten für Glasfaser), beinhaltet mehrere spezielle Leiterplatten (Line Cards), die wiederum mehrere Ports managen können. Jeder Port kann 32-64 Haushalte mit schnellem Internet versorgen.

GPON Router!?

Bislang gibt es in Deutschland nur eine Handvoll echte Glasfaserrouter für Endkunden im Fachhandel. Hier zu nennen sind z.B. die FritzBox 5530 und FB 5590 von AVM. Von der Dt. Telekom kommt auch ein echtes Glasfaser-Gerät - die Speedbox Smart 4R.

XG-PON: Die Next Generation ist bereits da

Bei der Leistung von 1 bis 2,5 GBit/s soll natürlich noch lange nicht Schluss sein. Zwar sind selbst 1000 MBit heute nur selten sinnvoll auslastbar, doch spätestens 2030 oder 2040 dürften auch Datenraten über 2 GBit zum Alltag gehören und ihre Anwendungen finden. Der Weg dahin ist bereits gelegt. Denn seit 2024/2025 bieten erste Anbieter in wenigen ausgewählten Regionen schon Tarife über 2 GBit, wie z.B. M-Net.

Auch die Deutsche Telekom will in naher Zukunft bis zu 10 GBit flächendeckend anbieten können. Grundlage dafür ist das noch neuere XG-PON. In der Variante XGS-PON lassen sich dann sogar Tarife mit symmetrischer Datenrate (Up und Down gleich) anbieten. Die folgende Tabelle vergleicht die wichtigsten Eigenschaften von AON, GPON und XG-PON:

Hilfreiches zum Beitrag:

» Glasfaser Karte
» Karte zur Glasfaser Verfügbarkeit
» Glasfaser Anbieter im Überblick

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