GPON:
So funktioniert die Glasfaser-Technologie

Glasfaser ist bereits heute eine Schlüsseltechnologie für leistungsfähige digitale Infrastrukturen. Mit dem weiteren Ausbau von FTTH-Netzen rückt zunehmend auch die Technologie stärker in den Fokus, mit der Daten effizient zwischen Netzbetreiber und den einzelnen Anschlüssen übertragen werden. Hier kommt GPON ins Spiel: Der etablierte Standard für passive optische Netze ermöglicht es, mehrere Haushalte oder Gewerbeeinheiten über eine gemeinsame Glasfaser-Infrastruktur zu versorgen.

Gerade für Mehrfamilienhäuser ist dieses Prinzip interessant. Passive Komponenten verteilen die optischen Signale auf die einzelnen Anschlüsse, ohne dass dafür aktive, strombetriebene Netztechnik zwischen Vermittlungsstelle und Endpunkt erforderlich ist. Doch wie funktioniert das genau? Welche Rolle spielen OLT, Splitter und ONT und wie unterscheidet sich GPON von Technologien wie AON und XGS-PON? Dieser Ratgeber gibt einen Überblick über die Technik und ihre Bedeutung für die Immobilienwirtschaft.

➤ Das Wichtigste zu GPON in Kürze

➤ Was ist GPON?

➤ Wie funktioniert GPON?

➤ GPON und FTTH: Wo liegt der Unterschied?

➤ GPON vs. AON vs. XGS-PON

➤ Welche Vorteile bietet GPON für Eigentümer und Bewohner?

➤ Deshalb setzt Vodafone auf GPON

➤ Fazit: GPON, die bewährte Glasfasertechnologie

➤ GPON: Häufig gestellte Fragen

Das Wichtigste zu GPON in Kürze

• GPON ist eine weit verbreitete Technologie für passive Glasfasernetze, mit der sich mehrere FTTH-Anschlüsse effizient über eine gemeinsame Infrastruktur versorgen lassen.
• Bei GPON werden optische Signale vom OLT über passive Splitter auf mehrere Anschlüsse verteilt und am ONT für die weitere Nutzung umgewandelt.
• FTTH beschreibt, bis wohin die Glasfaser verlegt wird, während GPON regelt, wie die Daten innerhalb des passiven Glasfasernetzes übertragen und verteilt werden.
• Während GPON und XGS-PON auf einer passiven Netzstruktur basieren, nutzt AON aktive Komponenten. XGS-PON bietet dabei gegenüber GPON eine höhere symmetrische Übertragungskapazität.
• GPON ermöglicht eine effiziente und wartungsarme FTTH-Erschließung mehrerer Nutzungseinheiten, während Bewohner von den leistungsfähigen Glasfaseranschlüssen profitieren.
• GPON ermöglicht Vodafone eine effiziente FTTH-Erschließung mit passiver Netztechnik und schafft zugleich eine Glasfaser-Infrastruktur, die auch für leistungsfähigere PON-Standards genutzt werden kann. 

Was ist GPON?

GPON ist eine Datenübertragungstechnologie für Glasfasernetze. Die Abkürzung steht für „Gigabit Passive Optical Network“. GPON ist ein weit verbreiteter Standard für passive optische Netze (PON) und kommt unter anderem bei FTTH-Anschlüssen zum Einsatz.

Passiv bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zwischen der Vermittlungsstelle des Netzbetreibers und dem Netzabschluss beim Kunden keine aktiven, strombetriebenen Netzkomponenten wie Verstärker oder Switches benötigt werden. Die Verteilung der optischen Signale erfolgt stattdessen über passive Komponenten.

Bei einem FTTH-Anschluss (Fiber to the Home) reicht die Glasfaser bis in die Wohnung oder Gewerbeeinheit. In einem GPON teilen sich mehrere Anschlüsse einen Teil der Glasfaser-Infrastruktur und deren verfügbare Übertragungskapazität. Das ermöglicht eine effiziente Versorgung vieler Anschlüsse und macht die Technologie insbesondere für Mehrfamilienhäuser und Gebäude mit mehreren Wohn- oder Gewerbeeinheiten interessant.

Wie funktioniert GPON?

Die Struktur eines GPON-Netzes lässt sich vereinfacht als verzweigte Baumstruktur darstellen. Ausgangspunkt ist das OLT (Optical Line Terminal) in der Vermittlungsstelle des Netzbetreibers. Von dort werden die Daten über Glasfaser in Richtung der angeschlossenen Gebäude übertragen.

Auf dem Weg zu den einzelnen Anschlüssen verteilt ein passiver optischer Splitter das Lichtsignal auf mehrere Glasfaserleitungen. Da der Splitter ohne eigene Stromversorgung auskommt, spricht man von einem passiven optischen Netz. Die Glasfaser führt anschließend bis zum ONT (Optical Network Terminal) beim Kunden. Dieser bildet den optischen Netzabschluss und wandelt die optischen Signale in elektrische Datensignale um, die beispielsweise an einen Router weitergegeben werden können.

GPON basiert dabei auf dem Prinzip eines Shared Medium: Mehrere Anschlüsse teilen sich einen Teil der Glasfaser-Infrastruktur und die dort verfügbare Übertragungskapazität. Für die Kommunikation in beide Richtungen nutzt GPON unterschiedliche Wellenlängen des Lichts für Downstream und Upstream. So können Daten über dieselbe Glasfaser sowohl gesendet als auch empfangen werden.

GPON und FTTH: Wo liegt der Unterschied?

GPON und FTTH bezeichnen unterschiedliche Aspekte eines Glasfaseranschlusses und können sich ergänzen:

• FTTH (Fiber to the Home) beschreibt die Ausbauform: Die Glasfaser reicht bis in die einzelne Wohnung oder Gewerbeeinheit.
• GPON beschreibt die Netz- und Übertragungstechnologie: Sie regelt, wie Daten innerhalb eines passiven Glasfasernetzes übertragen und auf mehrere Anschlüsse verteilt werden.

Ein FTTH-Netz kann auf Basis von GPON betrieben werden. Durch die passive Netzstruktur lassen sich dabei zahlreiche einzelne FTTH-Anschlüsse effizient über eine gemeinsame Glasfaser-Infrastruktur versorgen. Gerade für Mehrfamilienhäuser und Gebäude mit vielen Nutzungseinheiten bietet sich damit eine leistungsfähige Glasfaser-Infrastruktur.

GPON vs. AON vs. XGS-PON

Neben passiven optischen Netzen gibt es mit AON (Active Optical Network) eine alternative Architektur für Glasfasernetze. Während GPON passive Splitter zur Verteilung der optischen Signale nutzt, kommen bei AON aktive, strombetriebene Netzkomponenten wie Switches zum Einsatz. Teilnehmer verfügen dabei typischerweise über eine dedizierte Verbindung zum aktiven Verteiler. Die aktiven Komponenten benötigen eine Stromversorgung und erhöhen dadurch den Energie- und Wartungsbedarf im Verteilnetz.

Innerhalb der passiven optischen Netze entwickelt sich die Technologie kontinuierlich weiter. Auf GPON folgt mit XGS-PON eine leistungsfähigere PON-Generation: Während GPON eine Übertragungskapazität von rund 2,5 Gbit/s im Downstream und 1,25 Gbit/s im Upstream bietet, ermöglicht XGS-PON symmetrische Übertragungskapazitäten von bis zu 10 Gbit/s. Die tatsächlich am einzelnen Anschluss verfügbare Geschwindigkeit hängt unter anderem vom gebuchten Tarif und der Netzauslastung ab.

Mit 50G-PON steht bereits eine weitere PON-Generation mit Übertragungskapazitäten von bis zu 50 Gbit/s zur Verfügung. Sie zeigt, wie sich passive Glasfasernetze für weiter steigende Bandbreitenanforderungen technologisch weiterentwickeln.

Ein wichtiger Vorteil dieser Entwicklung: Verschiedene PON-Generationen können durch unterschiedliche Wellenlängen auf derselben passiven Glasfaser-Infrastruktur koexistieren. So können bestehende Glasfaser-Infrastrukturen grundsätzlich auch für leistungsfähigere PON-Technologien weitergenutzt werden.

*= Dabei handelt es sich um die Kapazitäten des jeweiligen PON-Systems, nicht automatisch die Geschwindigkeit, die ein einzelner Kunde erhält.

Welche Technologie sich eignet, hängt von der jeweiligen Netzplanung, dem Kapazitätsbedarf und den Anforderungen an Betrieb und Infrastruktur ab.

Welche Vorteile bietet GPON für Eigentümer und Bewohner?

Für Eigentümer und Wohnungsunternehmen ist nicht nur die Leistungsfähigkeit eines Glasfaseranschlusses relevant, sondern auch, wie effizient sich mehrere Nutzungseinheiten erschließen lassen. Hier spielt GPON seine Stärken aus: Die passive Netzarchitektur ermöglicht eine leistungsfähige FTTH-Versorgung bei vergleichsweise geringem Energie- und Wartungsbedarf im Verteilnetz.

Die Vorteile für Eigentümer und Wohnungsunternehmen:

• Effiziente Gebäudeerschließung: Über eine GPON-Infrastruktur lassen sich zahlreiche Wohn- und Gewerbeeinheiten mit FTTH-Anschlüssen versorgen, ohne für jeden Anschluss eine separate Glasfaser bis zur Vermittlungsstelle führen zu müssen.
• Geringer Strom- und Wartungsbedarf: Passive Splitter benötigen keine eigene Stromversorgung. Gegenüber aktiven Netzarchitekturen reduziert sich dadurch der Bedarf an strombetriebenen Komponenten im Verteilnetz.
• Zukunftsfähige Infrastruktur: Die passive Glasfaser-Infrastruktur bietet eine langfristig nutzbare Basis für leistungsfähige Internetanschlüsse. Technologien wie GPON und XGS-PON können dabei auf derselben Glasfaser-Infrastruktur koexistieren.
• Basis für digitale Anwendungen: Leistungsfähige FTTH-Anschlüsse schaffen gute Voraussetzungen für digitale Gebäudelösungen (beispielsweise für Gebäudemanagement, Energie- und Verbrauchserfassung oder Bewohnerkommunikation).
• Attraktivität der Immobilie: Eine moderne Glasfaser-Infrastruktur kann die Attraktivität von Wohn- und Gewerbeimmobilien für Bewohner und Interessenten erhöhen.

Die Vorteile für Bewohner:

Bewohner profitieren insbesondere von den Vorteilen der über GPON realisierten FTTH-Anschlüsse:

• Hohe Bandbreiten: Leistungsfähige Internetanschlüsse ermöglichen unter anderem Homeoffice, hochauflösendes Streaming und Cloud-Anwendungen.
• Stabile Datenübertragung: Glasfaser ist unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen und ermöglicht eine zuverlässige Datenübertragung.
• Viele Anwendungen gleichzeitig: Auch in Haushalten mit zahlreichen vernetzten Geräten können leistungsfähige FTTH-Anschlüsse den steigenden Bedarf an Bandbreite abdecken.

Deshalb setzt Vodafone auf GPON

GPON hat sich international als etablierter Standard für passive optische Netze im FTTH-Ausbau etabliert. Die Technologie ermöglicht es, mehrere Anschlüsse effizient über eine gemeinsame passive Glasfaser-Infrastruktur anzubinden. Zwischen Vermittlungsstelle und Netzabschluss kommen dabei keine aktiven, strombetriebenen Netzkomponenten zur Signalverteilung zum Einsatz.

Gerade bei Mehrfamilienhäusern und größeren Immobilienbeständen bietet diese Netzstruktur Vorteile: Zahlreiche Wohn- und Gewerbeeinheiten lassen sich über eine passive Infrastruktur erschließen. Gleichzeitig reduziert der Verzicht auf aktive Komponenten im Verteilnetz den dortigen Strom- und Wartungsbedarf.

Auch mit Blick auf steigende Bandbreitenanforderungen ist die passive Glasfaser-Infrastruktur langfristig nutzbar. GPON und leistungsfähigere Standards wie XGS-PON können auf derselben Glasfaser-Infrastruktur koexistieren. Für die Weiterentwicklung des Netzes müssen daher nicht grundsätzlich neue Glasfaserleitungen verlegt werden.

Fazit: GPON, die bewährte Glasfasertechnologie

GPON ist eine etablierte Technologie für passive optische Netze und ermöglicht die effiziente Versorgung zahlreicher FTTH-Anschlüsse über eine gemeinsame Glasfaser-Infrastruktur. Da für die Signalverteilung zwischen Vermittlungsstelle und Netzabschluss keine aktiven, strombetriebenen Netzkomponenten erforderlich sind, zeichnet sich die Technologie durch einen geringen Energie- und Wartungsbedarf im Verteilnetz aus.

Für die Immobilienwirtschaft schafft die Kombination aus FTTH und GPON damit eine leistungsfähige Infrastruktur für die digitale Versorgung von Wohn- und Gewerbeeinheiten. Gleichzeitig entwickelt sich die PON-Technologie kontinuierlich weiter: Auf GPON folgen leistungsfähigere Generationen wie XGS-PON und 50G-PON, die höhere Übertragungskapazitäten ermöglichen. Ein wesentlicher Vorteil dabei ist, dass die passive Glasfaser-Infrastruktur grundsätzlich auch für nachfolgende PON-Generationen weitergenutzt werden kann. So bildet der heutige Glasfaserausbau die Grundlage, um auch auf künftig steigende Bandbreitenanforderungen reagieren zu können.

GPON: Häufig gestellte Fragen