Passive optische Netze vs. aktive optische Netze

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Der wesentliche technische Unterschied zwischen aktiver und passiver Zugangstechnologie liegt in der Nutzung der Glasfaser. Ethernet-Punkt-zu-Punkt-Netze (aktiv) betreiben eine dedizierte Glasfaser vom zentralen Einspeise-Punkt bis zum Kunden, während bei PON-Systemen die Glasfaser auf der ersten Strecke gemeinsam für mehrere Kunden genutzt wird, bevor ein optischer Splitter die Signale auf einzelne Kundenanschlüsse aufteilt. Das Ziel von passiven wie von aktiven optischen Netzen ist es, die Glasfaser so nahe wie möglich, idealerweise bis in die Häuser oder Wohnungen der Teilnehmer zu bringen. Der FTTH-Ansatz ist bezüglich Übertragungsqualität und Bandbreite die technisch beste Option.

Aufgrund der hohen Investitionskosten zur Erstellung einer Glasfaserinfrastruktur und der tendenziell sinkenden Umsätze der Telekommunikationsbetreiber fällt die Darstellung eines Business Cases gegenüber Investoren und Verwaltungsräten der Netzbetreiber oft schwer. Lange Zeit war die TK-Branche verwöhnt von Return-on-Invest-Zeiträumen im Bereich von ein bis drei Jahren. Für FTTB/H-Netzausbauten – unabhängig vom jeweiligen Einsatz einer PON- oder Ethernet- P2P-Technologie – sind Größenordnungen von teilweise mehr als zehn Jahren zu veranschlagen. Je nach Anwendungsfall und Umgebungsbedingungen gibt es aber dennoch Unterschiede bei der Business-Case-Betrachtung und der praktischen Implementierung, je nachdem, ob für FTTB/H-Rollouts eine passive oder aktive Zugangstechnologie zur Anwendung kommt.

Passive optische Netze

Vom Kernnetz aus betrachtet ist das erste Netzelement eines PON-Netzes ein OLT (Optical Line Terminal), das in Richtung Kernnetz Standard-Ethernet-Schnittstellen und in Richtung Teilnehmer die so genannten PON-Schnittstellen zur Verfügung stellt. Die hier zum Einsatz kommenden PON-Varianten sind heute in der Regel Ethernet-PON (EPON), Gigabit-PON (GPON), 10 Gigabit-Ethernet-PON (10G-EPON)), 10GPON oder WDM-PON (Wavelength Division Multiplexing, eine Wellenlänge für Downstream- und eine andere für Upstream-Traffic). EPON-Installationen sind gegenwärtig hauptsächlich in Fernost verbreitet, GPON hingegen in USA und Europa. Neue Varianten wie GPON2, 4WDM-PON usw. sind neue Herstellervarianten bereits bestehender PON-Systeme.

Bei PON wird das Signal auf der Glasfaser in Richtung Teilnehmer von einem passiven Splitter auf mehrere optische Teilnehmeranschlüsse aufgeteilt. Platziert ist der Splitter entweder in einem Außengehäuse (einem Kabelverzweiger) oder direkt im Kabelweg, beispielsweise in einer Muffe. Die Netzstruktur entspricht also einer Punkt-zu-Multipunkt-Struktur (P2MP). Die Glasfaser, die in der Zentrale startet, wird bis zum Splitter verlegt. Der Splitter dupliziert das Signal je nach Splitting-Faktor auf bis zu 128 Glasfasern.

Am anderen Ende wird die Glasfaser in einem optischen Netzabschluss (ONT) terminiert. In einer FTTH-Netzarchitektur wandelt dieser das optische Signal in eine oder mehrere elektrische Schnittstellen wie Ethernet, POTS oder ISDN um. Für FTTB-Anwendungen stehen auch ONTs mit VDSL2-Schnittstellen zur Verfügung, um die vorhandenen Teilnehmeranschlussleitungen im Haus überbrücken zu können. In diesem Fall erhält jeder Teilnehmer noch ein VDSL2-Modem als Netzabschluss.

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