PON-Typen: GPON, XGS-PON, EPON — Architekturen und Anwendungsfälle im Jahr 2026
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Ihre FTTH-Verbindung erreicht Sie über eine einzige Glasfaser, die mit Dutzenden von Nachbarn geteilt wird. Kein aktiver Switch auf der Straße, kein elektronischer Konzentrator im Straßenkasten — nur Glas, Licht und ein passiver optischer Splitter. Das ist das Prinzip des PON (Passive Optical Network).
Hinter dieser scheinbaren Einfachheit verbergen sich mehrere zueinander inkompatible Standards: GPON, XGS-PON, EPON, 10G-EPON. Das Verständnis ihrer Unterschiede ermöglicht es, das richtige OLT, das richtige SFP-Modul und das richtige Patchkabel bei einem FTTH-Einsatz oder einer Installation im Netzwerkraum auszuwählen.
Ein PON-Netz teilt eine einzige Faser dank eines passiven Splitters in 32 bis 128 logische Fasern auf. Das Ergebnis: Infrastrukturkosten, die 3- bis 5-mal niedriger sind als bei einer Punkt-zu-Punkt-Architektur.
PON-Architektur: OLT, Splitter und ONU — die drei Schlüsselkomponenten
Bevor wir die Standards vergleichen, müssen wir die drei in allen PON-Netzen unveränderlichen Geräte verstehen:
- OLT (Optical Line Terminal): das zentrale Gerät, das in der Vermittlungsstelle oder im POP (Point of Presence) des Betreibers installiert ist. Es verwaltet die Kommunikation mit allen Teilnehmern seines Zweigs, weist Zeitschlitze zu (TDMA im Upstream) und kodiert die optischen Signale.
- PLC-Splitter (Planar Lightwave Circuit): das passive Bauteil, das im Straßenkasten oder NRO installiert ist. Es teilt das optische Signal in 2, 4, 8, 16, 32, 64 oder 128 Pfade auf, ohne jegliche elektrische Stromversorgung. Es ermöglicht die Faserteilung.
- ONU/ONT (Optical Network Unit / Optical Network Terminal): das Gerät auf der Teilnehmerseite. Es wandelt das optische Signal in ein Ethernet-Signal (RJ45) um. Bei einem FTTH-Wohneinsatz ist es oft in die Internet-Box integriert. Im Unternehmen ist es ein dediziertes Gerät.
Die Faser zwischen dem OLT und den Teilnehmern ist dank Wellenlängenmultiplex bidirektional auf einer einzigen Faser: das Downstream-Signal (DL) verwendet eine andere Wellenlänge als das Upstream-Signal (UL). Bei GPON sind dies 1490 nm für Downstream und 1310 nm für Upstream.
APON und BPON: die Gründungsstandards (1995–2005)
Der erste PON-Standard, APON (ATM PON), wurde 1995 auf Initiative eines Konsortiums von sieben europäischen Betreibern (FSAN) geboren. Er stützte sich auf die ATM-Technologie (Asynchronous Transfer Mode) — ein 53-Byte-Zellvermittlungsprotokoll, das von den damaligen Telekommunikationsnetzen verwendet wurde. Datenrate: 155 Mbps symmetrisch, Teilungsverhältnis 1:32.
BPON (Broadband PON), 1998 von der ITU-T (G.983) standardisiert, verbesserte APON durch die Hinzufügung von WDM (Wellenlängenmultiplex) für den Videotransport, dynamischer Bandbreitenzuweisung (DBA) und der OMCI-Schnittstelle zwischen OLT und ONU. Die Datenrate erreichte 622 Mbps Downstream / 155 Mbps Upstream.
Diese beiden Standards sind heute veraltet und nicht mehr in Produktion. Ihr wichtigstes Erbe ist die OMCI-Schnittstelle (ONT Management and Control Interface), die alle nachfolgenden Standards für die ONU-Verwaltung beibehalten haben.
GPON: der dominante Weltstandard für Wohn-FTTH
GPON (Gigabit Passive Optical Network), 2003–2004 von der ITU-T unter der Norm G.984 standardisiert, ist die Technologie, die fast alle französischen FTTH-Einsätze ausstattet. Orange, SFR und Bouygues Telecom haben sich alle für GPON für ihr Zugangsnetz entschieden.
Hauptmerkmale:
- Downstream-Datenrate: 2,488 Gbps (2,5 Gbps), die unter allen Teilnehmern des Zweigs aufgeteilt werden
- Upstream-Datenrate: 1,244 Gbps (1,25 Gbps) geteilt
- Wellenlängen: 1490 nm Downstream / 1310 nm Upstream (+ 1550 nm optional für RF-Video)
- Teilungsverhältnis: bis zu 1:64 (1:128 optional)
- Maximale Entfernung: 20 km logisch, 60 km physikalisch mit Verstärkung
- Kapselung: GEM (GPON Encapsulation Method) — unterstützt Ethernet, ATM und TDM
In Frankreich erhält ein GPON-FTTH-Teilnehmer in der Praxis 1 Gbps Downstream und 700 Mbps Upstream — der Rest der GPON-Kapazität wird geteilt, aber selten mit Verhältnissen von 1:32 oder 1:16 in dichten Gebieten gesättigt. Das Patchkabel, das die PTO mit der Box verbindet, muss zwingend SC/APC sein (grüner Stecker, 8°-Schliff) — eine Spezifikation, die durch die GPON-Architektur vorgeschrieben ist, die eine Rückflussdämpfung von weniger als −65 dB erfordert.
Elfcam GPON-Ausrüstung
- GPON/EPON 1GE ONU — SC/APC-Port Singlemode, kompatibel mit Standard-GPON-OLTs
- GPON OLT SFP 1,25G — TX 1490 nm / RX 1310 nm, Klasse PX20++, 20 km
- SC/APC OS2-Patchkabel — für PTO → Box-Anschluss im GPON-Netz
EPON und 10G-EPON: der Ethernet-Weg, dominant in Asien
EPON (Ethernet PON), 2004 von IEEE unter der Norm 802.3ah standardisiert, ging einen anderen Weg als GPON: anstelle von GEM transportiert es nativ Ethernet-Frames. Es ist der dominante Standard in Asien (Japan, Korea, China) und den USA, aber in Europa wenig eingesetzt.
Merkmale:
- Datenrate: 1 Gbps symmetrisch (Downstream und Upstream identisch)
- Wellenlängen: 1490 nm DL / 1310 nm UL (identisch zu GPON)
- Verhältnis: 1:16 typisch, 1:32 möglich
- Protokoll: natives Ethernet — keine zusätzliche Kapselungsschicht
10G-EPON (IEEE 802.3av), 2009 standardisiert, erhöht die Datenrate auf 10 Gbps Downstream / 1 Gbps Upstream (asymmetrisch) oder 10/10 Gbps (symmetrisch je nach Konfiguration). Es verwendet 1577 nm für den 10G-Downstream und behält 1310 nm für den Upstream bei.
XGS-PON und 10G-PON: symmetrische 10 Gbit/s, die Zukunft des französischen FTTH
XGS-PON (10-Gigabit-capable Symmetric Passive Optical Network), 2016 von der ITU-T unter der Norm G.9807.1 standardisiert, ist die Antwort der ITU auf 10G-EPON — mit einem entscheidenden Merkmal: 10 Gbps in beide Richtungen (Upstream und Downstream).
XGS-PON verwendet andere Wellenlängen als das bestehende GPON: 1577 nm Downstream / 1270 nm Upstream. Diese spektrale Trennung ermöglicht eine Koexistenz auf derselben Faser — ein OLT kann gleichzeitig GPON-ONUs (1490/1310 nm) und XGS-PON-ONUs (1577/1270 nm) auf derselben passiven Infrastruktur bedienen. Genau dies setzt Orange mit der Livebox 6 ein: Der Teilnehmer wechselt zu XGS-PON, indem nur die ONU (die Box) ausgetauscht wird, ohne die Kabel oder den Splitter zu berühren.
- Datenrate: 9,953 Gbps symmetrisch (10 Gbps effektiv)
- Verhältnis: bis zu 1:128
- Entfernung: 20 km (identisch zu GPON)
- Koexistenz: kompatibel mit GPON auf derselben Faser über WDM
- Einsatz in Frankreich: Orange (Livebox 6), neue Bouygues- und SFR-Einsätze 2025–2026
XGS-PON und SC/APC-Patchkabel
XGS-PON behält den SC/APC-Stecker auf der Teilnehmerseite bei — dasselbe Patchkabel, das eine GPON-Box anschließt, funktioniert auch bei XGS-PON. Nur die ONU ändert sich. Die SC/APC-Patchkabel von Elfcam (Ref. 11, 319, 1366) sind mit beiden Standards kompatibel.
NG-PON2 und 50G-PON: die nächste Welle
NG-PON2 (Next-Generation PON 2), 2015 von der ITU-T (G.989) standardisiert, führt TWDM-PON (Time and Wavelength Division Multiplexed PON) ein — eine Kombination aus Zeit- UND Wellenlängenmultiplex. Es stapelt bis zu 4 Paare von XGS-PON-Wellenlängen und erreicht 40 Gbps Downstream / 10 Gbps Upstream pro Strang. Sein Einsatz bleibt auf Betreiber-Backbones und ultradichte Campusse beschränkt.
50G-PON (ITU-T G.9804), 2021 standardisiert, zielt auf 50 Gbps Downstream / 25 Gbps Upstream ab und erfüllt die Anforderungen von Rechenzentren und Bürogebäuden mit hoher Dichte. Die ersten kommerziellen Geräte erscheinen 2025–2026. Für Wohn-FTTH-Einsätze bleibt XGS-PON mindestens 10 Jahre lang der Referenzstandard.
PON-Standards-Vergleichstabelle — und wie man wählt
| Norm | Organisation | DL / UL | λ DL / UL | Max. Verhältnis | Entfernung | Hauptanwendung | Einsatz in Frankreich |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| APON | ITU-T G.983 | 155 / 155 Mbps | 1490 / 1310 nm | 1:32 | 20 km | Veraltet | Keiner |
| BPON | ITU-T G.983 | 622 / 155 Mbps | 1490 / 1310 nm | 1:32 | 20 km | Veraltet | Keiner |
| EPON | IEEE 802.3ah | 1 / 1 Gbps | 1490 / 1310 nm | 1:32 | 20 km | FTTH Asien/USA | Marginal |
| GPON | ITU-T G.984 | 2,5 / 1,25 Gbps | 1490 / 1310 nm | 1:128 | 20 km | Weltweites FTTH | Orange, SFR, Bouygues |
| 10G-EPON | IEEE 802.3av | 10 / 1–10 Gbps | 1577 / 1270 nm | 1:32 | 20 km | FTTH Asien | Keiner |
| XG-PON (XG-PON1) | ITU-T G.987 | 10 / 2,5 Gbps | 1577 / 1270 nm | 1:64 | 20 km | FTTH Übergang | Selten |
| XGS-PON | ITU-T G.9807.1 | 10 / 10 Gbps | 1577 / 1270 nm | 1:128 | 20 km | FTTH neue Gen. | Orange Livebox 6 |
| NG-PON2 | ITU-T G.989 | 40 / 10 Gbps | 4× WDM | 1:256 | 40 km | Campus, Backbone | Selten |
| 50G-PON | ITU-T G.9804 | 50 / 25 Gbps | TBD | 1:256 | 20 km | Rechenzentrum, dicht | Aufstrebend 2025–2026 |
Für einen Wohn-FTTH-Einsatz in Frankreich im Jahr 2026 fällt die Wahl zwischen GPON (vorhandene Infrastruktur, reichlich und wirtschaftlich verfügbare Ausrüstung) und XGS-PON (Neuinstallationen, mögliche Koexistenz auf bestehender GPON-Faser). Für Unternehmen und Rechenzentren: XGS-PON oder NG-PON2 je nach Dichte und verfügbarem optischen Budget.
FAQ — PON-Typen und passive optische Netze
1Was ist der Unterschied zwischen GPON und XGS-PON?
2Warum muss mein Patchkabel SC/APC und nicht SC/UPC in einem FTTH-Netz sein?
3Was ist der Unterschied zwischen ONU und ONT?
4Verbraucht ein PON-Splitter Strom?
5Ist die Freebox in einem PON-Netz?
6Können GPON- und XGS-PON-ONUs auf demselben OLT gemischt werden?
7Wie misst man die Qualität einer PON-Strecke im Feld?
- Optisches PON-Leistungsmessgerät (z. B. Ref. 22032): misst die empfangene Leistung gleichzeitig bei 1490 nm und 1310 nm, kompatibel mit GPON/EPON/XGS-PON. Schnell, um zu prüfen, ob eine ONU ein Signal im zulässigen Bereich (typischerweise −8 bis −28 dBm) empfängt.
- Mini-OTDR XGS-PON (z. B. Ref. 26909): komplette Streckenverfolgung, lokalisiert jeden Spleiß, Stecker und Splitter. Unerlässlich für die Diagnose langer Strecken oder Störungen nach der Installation.
