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Gigabit Passive Optical Network (GPON)
Diverse europäische TK-Konzerne, wie die Deutsche Telekom oder France Télécom, haben sich für den FTTH Ausbau und für die GPON Technik entschieden.
In Deutschland hat die Deutsche Telekom, nach diversen Feldversuchen und Pilotprojekten, im Juni 2011 mit dem Aufbau von FTTH GPON Netzen begonnen. Das sogenannte "Giganetz" wird bundesweit in ausgewählten Gebieten aufgebaut. Auf der Webseite der Deutschen Telekom (DTAG) finden Sie eine Übersicht der ausgewählten Gebiete.
Hier werde ich zuerst das Prinzip der GPON Technik erläutern und anschließend im nächsten Beitrag, den Aufbau eines GPON Netzes, am Beispiel der DTAG-Regelbauweise, darstellen.
Die GPON-Technik / GPON-Grundlagen
Die OLT (Optical Line Terminal) beim Netzbetreiber und die ONT (Optical Network Termination) beim Kunden, sind aktive Equipments und benötigen eine Stromversorgung. Die Splitter (auch Koppler genannt) sind passive Komponente mit einer einfachen Verteil- und Sammelfunktion.
In einem GPON OLT Equipment können mehrere Karten (Leiterplatten) untergebracht werden und auf einer Karte stehen mehrere GPON Ports zur Verfügung. Aus einem GPON Port werden, in einem Class B GPON bis zu 32 Endkunden und in einem Class C GPON bis zu 64 Endkunden, versorgt (GPON erlaubt auch 128 Splits per GPON Port, die Tendenz heute geht aber Richtung 32, max. 64 Splits). Die Lichtsignale aus einem GPON Port werden über Splitter symmetrisch auf alle Ausgänge verteilt. Das heißt, dass mehrere ONT's das gleiche Lichtsignal empfangen. Die Daten sind verschlüsselt und jede ONT kann nur ihre Daten entschlüsseln. Es handelt sich um ein "Point-to-Multipoint" System, wie etwa die TV-Kabelnetze. Die Sicherheitsaspekte im GPON Netz sind im ITU-T GPON Standard (G.984.1, G.984.2, G.984.3 und G.984.4) verankert.
GPON ist ein bidirektionales Einfasersystem. Das heißt, dass Downstream und Upstream auf einer Faser gleichzeitig mit zwei separaten Wellenlängen übertragen werden; die Wellenlänge 1490 nm für Downstream und die Wellenlänge 1310 nm für Upstream. Weiterhin kann die Wellenlänge 1550 nm für Video-Overlay (Downstream für TV-Signale) verwendet werden.
GPON ist ein "shared medium"; die Daten der Nutzer eines GPON Ports werden über eine gemeinsame Glasfaser übertragen. Die verfügbare Bandbreite wird per Zeitmultiplexverfahren (per Zuteilung von Zeitschlitzen) auf die Nutzer aufgeteilt. Die Zuteilung der Zeitschlitze kann im synchronen Verfahren erfolgen. Das synchrone Verfahren bedeutet, dass die Daten nach einem festgelegten Zeitraster fließen und hat den Vorteil, dass eine zugesagte Bandbreite reservieret und garantiert werden kann. Damit kann "Quality of Service" garantiert werden.
Splitting, Dämpfung, Reichweite und Bandbreite
Die Splitter (Koppler) teilen die ankommende Signalenergie auf mehrere Leitungen auf. Mit steigendem Splitting steigt also die Dämpfung und nicht nur die Zahl der Nutzer eines Ports.
... Text ist noch in Arbeit!
Die Tendenz heute geht in Richtung 1:32 Splitting und kürzere Strecken. ...
Fazit: Die GPON Grenzwerte nicht ausreizen, kurzfristig im Hinblick auf low-cost Equipments mit Fabry-Perot-Laserdioden und langfristig im Hinblick auf WDM-PON. ...
... mit dieser Netzarchitektur sind jedenfalls höhere Bandbreiten technisch realisierbar und können künftig durch das Upgrade der Elektronik (OLT und ONT) erreicht werden.
Die GPON Netzarchitektur
Das FTTH-Glasfasernetz verbindet die OLT mit den ONTs. Analog zum Telefonnetz ist das FTTH-Netz in Haupt- und Verzweigerkabeln aufgeteilt.
... Text ist noch in Arbeit!
Eine kleine Suchmaschine für 18 GPON Hersteller (OLT bzw. ONT), die ich ermitteln konnte, möchte ich Ihnen nicht bis zur Fertigstellung der Webseite vorenthalten. Diese Suchfunktion wird dann, nach Fertigstellung, zur Suchfunktionen der TK-Branche verschoben.
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