Aktive Glasfasertechnik kontra Passive Optical Network

P2P vs. PON – welche Architektur ist die bessere?

| Autor / Redakteur: Jürgen Aschmies / Andreas Donner

Breitband über Glasfaser in FTTx-Netzarchitekturen: von Fibre-To-The-Curb (FTTC) über Fibre-To-The-Building (FTTB) bis zu Fibre-To-The-Home (FTTH) mit der IP/Ethernet-basierten Multi-Service-Zugangsplattform MileGate von Keymile.
Breitband über Glasfaser in FTTx-Netzarchitekturen: von Fibre-To-The-Curb (FTTC) über Fibre-To-The-Building (FTTB) bis zu Fibre-To-The-Home (FTTH) mit der IP/Ethernet-basierten Multi-Service-Zugangsplattform MileGate von Keymile. (Bild: Keymile)

Am beschleunigten Glasfaserausbau führt kein Weg vorbei, wenn es in Deutschland bis 2025 ein flächendeckendes Gigabit-Netz geben soll. Die Stadtwerke von Kommunen und lokale Energieversorger haben dabei die Auswahl zwischen aktiver und passiver Glasfasertechnik.

Der zentrale Unterschied zwischen aktiver und passiver Zugangstechnologie ist die Nutzung der Glasfaser. In der Punkt-zu-Punkt-Netzstruktur (P2P) eines aktiven Glasfasernetzes erhält jeder Teilnehmer eine eigene Glasfaser, die an einem Zugangsknoten – dem optischen Konzentrator – terminiert wird.

In einer Passive-Optical-Network-Architektur (PON) wird die Glasfaser auf dem ersten Streckenabschnitt als geteiltes Medium für mehrere Kunden genutzt. Erst an einem optischen Splitter erfolgt eine Aufteilung der Signale auf einzelne Kundenanschlüsse.

Bei der Auswahl zwischen aktiver und passiver Technologie sollten lokale und regionale Netzbetreiber in den Kommunen, die heute bereits den Großteil des Ausbaus zukunftssicherer Glasfaseranschlüsse bis in die Häuser und Gebäude vornehmen, eine Reihe von Kriterien berücksichtigen.

Teilnehmerzahl

Einer der ersten Aspekte ist die Zahl der optischen Anschlüsse pro Netzknoten. Bei einer PON-Architektur reicht das Spektrum von einer überschaubaren bis zu einer sehr großen Zahl von Teilnehmern. Mit einem voll ausgebauten Zugangsknoten lassen sich beispielsweise 10.000 oder mehr Teilnehmer anschließen; aber auch in Umgebungen mit wenigen Teilnehmern kommen PON-Systeme in der Praxis zum Einsatz. Dennoch ist die PON-Architektur in erster Linie eine Lösung für Netzbetreiber, die mit einem Knoten eine größere Teilnehmerzahl und ein Gebiet mit hoher Anschlussdichte abdecken wollen. Aktive Technik eignet sich eher für kleine bis mittelgroße Ausbaugebiete mit einigen hundert Teilnehmern.

Bandbreite pro Anschluss

Das nächste Kriterium ist die Bandbreite pro Anschluss. Bei einer PON-Architektur ist sie variabel und hängt vom eingesetzten PON-Typ ab (beispielsweise GPON oder den Nachfolgetechnologien XGS-PON und NG-PON2), sowie vom Splittingfaktor und der gewählten Überbuchung. Hier hat der Netzbetreiber einige Möglichkeiten, die beim Endkunden ankommende Bandbreite zu bestimmen.

Ergänzendes zum Thema
 
Glossar:

Bei GPON sind es im Downstream 2,5 Gbit/s und im Upstream 1,25 Gbit/s, bei XGS-PON symmetrisch maximal 10 Gbit/s. Diese symmetrische Bandbreite lässt sich auch mit aktiver P2P-Technologie erzielen, die Netzbetreiber aktuell vorwiegend für Unternehmen einsetzen, die einen hohen Bandbreitenbedarf haben. Insbesondere bei der Anforderung einer symmetrischen Bandbreite wird sich daher bald auch XGS-PON etablieren.

Kosten

Den abschließenden Punkt in dieser Betrachtung bilden die Kosten. Kann ein Netzbetreiber mit einem Zugangsknoten eine große Zahl von Teilnehmern anschließen, wird er sich ohne Berücksichtigung und ohne eine Gewichtung anderer Faktoren für die passive Glasfasertechnologie entscheiden. Insbesondere in kleinen Städten und dünn besiedelten ländlichen Regionen setzen kommunale Netzbetreiber aus Kosten-gründen dagegen vorrangig auf aktive Technologie.

Jürgen Aschmies.
Jürgen Aschmies. (Bild: Keymile)

Parallelbetrieb

Ein generischer Vergleich aktiver und passiver Glasfasertechnologie kann nur eine erste Orientierung liefern. Eine interessante Möglichkeit für regionale und lokale Netzbetreiber ist der parallele Betrieb von P2P- und von PON-Karten in einem einzigen Zugangsknoten. Mit passiver optischer Technik können Netzbetreiber Mehrfamilienhäuser und eher städtisch strukturierte Gebiete adressieren, mit aktiver Technik eher Gebiete mit Einfamilienhäusern. Eine gemischte Architektur ermöglicht die Verbindung der für Privathaushalte wichtigen Anschlussdichte mit dem für Unternehmen essentiellen ultraschnellen symmetrischen Breitbandzugang.

Über den Autor

Jürgen Aschmies ist Pre-Sales-Ingenieur bei Keymile.

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