Übertragungs- und Zugangnetze – Glasfasergeräte für Unternehmen
Das Zugangnetz verbindet die Endgeräte der Nutzer mit dem Netzwerk des Betreibers und entscheidet maßgeblich über die Bandbreite, Stabilität und Qualität der an Büros, Gebäude und Campus gelieferten Dienste. Im Angebot von Senetic sind Geräte zur Errichtung von Zugangs- und Übertragungsnetzen verfügbar: optische Leitungsendgeräte (OLT), Endgeräte (ONT/ONU) und CWDM/DWDM-Multiplexer. Wir haben diesen Leitfaden erstellt, um die Auswahl der Lösung an die Größe und Anforderungen des Netzwerks zu erleichtern.
Was ist ein Zugangnetz?
Das Zugangnetz ist eine Schicht der Telekommunikationsinfrastruktur, die Abonnenten – Büros, Unternehmensgebäude und öffentliche Einrichtungen sowie Haushalte – mit dem Aggregationsnetz und über dieses mit dem Kernnetz verbindet. Oft wird es als „letzte Meile“ bezeichnet, da es den letzten Abschnitt der Verbindung zwischen dem Betreiber und dem Nutzer darstellt.
In Zugangnetzen werden kabelgebundene Technologien – Glasfaser (FTTx) und Kupfer (z.B. DSL) – sowie drahtlose Technologien wie Wi-Fi und Mobilfunk eingesetzt. Zu den grundlegenden Funktionen des Zugangnetzes gehören die Anbindung der Abonnenten und die vorläufige Aggregation ihres Verkehrs.
Wie funktioniert die PON-Technologie?
Die beliebteste Architektur für Glasfaser-Zugangnetze, insbesondere im FTTH-Modell (Fiber to the Home), ist PON (Passive Optical Network) – ein passives optisches Netzwerk. Es besteht aus drei Elementen:
- OLT (Optical Line Terminal) – ein Gerät im Rechenzentrum des Betreibers oder im Zugangsknoten, das den Verkehr im PON-Netz verwaltet.
- ONT/ONU (Optical Network Terminal / Optical Network Unit) – ein Terminal auf der Abonnentenseite, das das optische Signal in ein elektrisches umwandelt.
- Passive Splitter – teilen das Signal von einer Faser auf mehrere Abzweigungen (z.B. im Verhältnis 1:32 oder 1:64) und benötigen keine Stromversorgung.
Im GPON-Netz erfolgt die Übertragung in beide Richtungen über eine Faser durch die Verwendung unterschiedlicher Wellenlängen: 1490 nm in Richtung des Abonnenten (downstream) und 1310 nm in Richtung vom Abonnenten (upstream). Das Downstream-Signal gelangt zu allen Terminals, aber jedes ONT empfängt nur die für es bestimmten Daten, die zusätzlich verschlüsselt sein können (AES). In Richtung Upstream senden die Terminals in zugewiesenen Zeitfenstern (Burst-Modus), und das OLT weist ihnen das Band dynamisch über den Mechanismus DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) zu. Da die Zwischenkomponenten keine Stromversorgung benötigen, sind die Betriebskosten des Netzwerks erheblich niedriger.
OLT und Netzterminals unterstützen QoS (Quality of Service)-Mechanismen, die es ermöglichen, latenzempfindlichem Verkehr, z.B. VoIP oder IPTV, Priorität einzuräumen.
Vorteile der Verwendung von Glasfasern
Im Vergleich zu Kupferverkabelungen bietet Glasfaser eine höhere Bandbreite, größere Reichweite und stabilere Übertragung. Die wichtigsten Vorteile sind:
- Bandbreite
- Niedrige Dämpfung
- Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetische Störungen
- Niedrigere Wartungskosten
Übertragungsnetz vs. Zugangnetz
Das Übertragungsnetz (Kernnetz, engl. backbone) ist das Kernstück der Infrastruktur, das große Netzwerkknoten und Internetverkehrsaustauschpunkte verbindet und Daten über große Entfernungen zwischen Zugangnetzen überträgt. Auf optischer Ebene werden hauptsächlich DWDM-Systeme verwendet, und der Verkehr wird über langstreckige Glasfaserstrecken zwischen Aggregationsknoten übertragen.
Das Zugangnetz bedient die Endnutzer. Es besteht aus einer größeren Anzahl kleinerer Geräte, und die Anforderungen an seine Bandbreite steigen ständig. Der Verkehr der Abonnenten wird aggregiert (unter anderem im OLT und in Aggregationsswitches) und dann an das Übertragungsnetz weitergeleitet.
Arten von Zugangnetzgeräten
Die Geräte werden entsprechend ihrer Rolle in der Netzwerkarchitektur, der Anzahl der unterstützten Nutzer und der erforderlichen Bandbreite ausgewählt. Im Angebot von Senetic sind drei Hauptgruppen verfügbar: optische Leitungsendgeräte, Netzterminals und Wellenlängen-Multiplexer.
Optische Leitungsendgeräte (OLT)
OLT (Optical Line Terminal) wird im Rechenzentrum des Betreibers oder im Zugangsknoten des Unternehmens installiert. Das Gerät verwaltet PON-Ports, sendet Signale an die Abonnenten und empfängt deren Verkehr. Es ist auch für die Authentifizierung der Terminals, die Konfiguration von Dienstprofilen, das Bandbreitenmanagement und die Überwachung der optischen Parameter verantwortlich.
OLT-Terminals sind in zwei grundlegenden Versionen erhältlich:
- Kompakt – normalerweise 1U hoch, für die Montage in einem 19-Zoll-Rack, meist mit 4–16 PON-Ports und 1/10 Gb/s Uplink-Ports (SFP/SFP+). Sie sind für kleinere und mittlere Implementierungen vorgesehen.
- Modular (Chassis) – mit austauschbaren Linearkarten, die Hunderte von PON-Ports und Uplinks von 10–100 Gb/s unterstützen. Sie sind für Betreiber und große Netzwerke gedacht.
Netzterminals/Einheiten (ONT/ONU)
ONT (Optical Network Terminal) wird im Abonnentenlokal – Büro oder Gebäude – installiert. Das Terminal wandelt das optische Signal in ein elektrisches um und stellt die Verbindung über LAN-Ports (Ethernet) und in vielen Modellen auch über Wi-Fi zur Verfügung. Der Begriff ONU (Optical Network Unit) ist breiter und umfasst auch Einheiten, die mehrere Nutzer bedienen, z.B. in Bürogebäuden. In der Praxis werden beide Begriffe oft synonym verwendet.
Wellenlängen-Multiplexer (CWDM/DWDM)
Die Technologie WDM (Wavelength Division Multiplexing) ermöglicht es, über eine Faser mehrere unabhängige optische Kanäle zu übertragen, von denen jeder eine andere Wellenlänge nutzt. Dadurch kann die Bandbreite der bestehenden Infrastruktur erheblich erhöht werden, ohne neue Kabelstrecken zu bauen. Multiplexer sind in der Regel passive Geräte – sie verbinden und trennen Kanäle, und das Signal wird von optischen Modulen (Transceivern) erzeugt, die auf bestimmten Wellenlängen arbeiten.
- CWDM (Coarse WDM) – eignet sich für städtische und Zugangnetze über Entfernungen von etwa 40–80 km. Es verwendet ungefilterte Laser und benötigt keine optischen Verstärker, weshalb die Implementierungskosten niedriger sind.
- DWDM (Dense WDM) – wird in Kernnetzen, städtischen Hochkapazitätsnetzen und zur Verbindung von Rechenzentren (DCI) eingesetzt. Die Kosten für einen einzelnen Kanal sind höher als bei CWDM, jedoch ist der Preis pro übertragenem Bit bei einer großen Anzahl von Kanälen niedriger.
Hersteller von Glasfasergeräten
Im Angebot von Senetic sind Geräte von Herstellern der Glasfaserinfrastruktur verfügbar – von Lösungen für kleinere Betreiber und Integratoren bis hin zu Geräten für umfangreiche Betreibernetzwerke.
Ubiquiti
Ubiquiti bietet ein integriertes Ökosystem von GPON-Geräten an, das OLT-Terminals, ONT-Abonnententerminals und Software für das zentrale Netzwerkmanagement umfasst. Die Lösungen sind für kleine und mittlere Internetanbieter, Integratoren und Unternehmen, die FTTH-Infrastruktur aufbauen, gedacht. Senetic verfügt über Partnerzertifikate von Ubiquiti, was den Zugang zu technischem Support und Produkten des Herstellers erleichtert.
TP-Link
TP-Link bietet kostengünstige PON-Lösungen an, darunter ONT-Terminals mit Gigabit-Ethernet-Ports, Wi-Fi-Unterstützung und Konfiguration über den Browser. Dies ist ein Angebot für Unternehmen, die eine preiswerte Möglichkeit zur Implementierung von PON-Technologie suchen.
PLANET
PLANET bietet eine breite Palette von Geräten für Glasfasernetze an – von OLT- und ONU-Terminals in den Standards EPON und GPON bis hin zu Medienkonvertern und SFP-Modulen. Eine Stärke des Herstellers ist die Flexibilität der Konfiguration, weshalb seine Geräte häufig von Integratoren gewählt werden, die Netzwerke mit unterschiedlicher Architektur aufbauen.
Extralink
Extralink bietet Geräte und Zubehör für den Bau von Glasfasernetzen an: OLT-Terminals mit erweiterten Verwaltungsfunktionen, XPON-Terminals, die automatisch den GPON- oder EPON-Standard erkennen, CWDM/DWDM-Module und -Multiplexer sowie Installationszubehör, einschließlich Glasfaser-Schweißgeräten und Verteilungskästen. Die Lösungen des Herstellers richten sich hauptsächlich an lokale Internetanbieter und Integratoren.
Wie wählt man Geräte für das Zugangnetz aus?
Der Bau oder die Erweiterung eines Zugangnetzes erfordert die Analyse mehrerer Kriterien. Im Folgenden stellen wir die wichtigsten davon vor.
- Anzahl der Abonnenten und PON-Ports
- Erforderliche Bandbreite
- Reichweite und Budget für optische Leistung
- Kompatibilität der Geräte
- Budget und Gesamtkosten des Eigentums (TCO)
Im Angebot von Senetic sind komplette Lösungen – von OLT-Terminals bis hin zu Glasfaserzubehör – für Betreiber, Integratoren und IT-Abteilungen verfügbar. Unsere Spezialisten helfen bei der Auswahl der Geräte für ein bestimmtes Projekt.
Häufig gestellte Fragen
Was unterscheidet OLT von ONT?
OLT (Optical Line Terminal) ist ein Gerät auf der Seite des Betreibers. Es verwaltet das PON-Netz, sendet Signale an die Abonnenten und empfängt deren Verkehr und ist auch für die Authentifizierung der Terminals, die Zuweisung von Bandbreite und die Überwachung des Netzwerks verantwortlich. ONT (Optical Network Terminal) ist ein Gerät auf der Abonnentenseite, das das optische Signal in ein elektrisches umwandelt und die Verbindung über LAN- oder Wi-Fi-Ports bereitstellt. Kurz gesagt: OLT verwaltet das Netzwerk, während ONT den Dienst an den Endnutzer liefert.
Funktioniert ein ONT eines Herstellers mit einem OLT eines anderen?
Nicht immer. Die Kompatibilität hängt von der Übereinstimmung mit dem Standard (ITU-T G.984 für GPON, ITU-T G.9807.1 für XGS-PON), der Implementierung des OMCI-Protokolls, der Softwareversion und der optischen Klasse ab. Einige Hersteller verwenden eigene Protokollerweiterungen, was die vollständige Zusammenarbeit, z.B. die Fernkonfiguration von Diensten, erschweren kann. Vor dem Kauf ist es ratsam, die Konformitätserklärungen und die Ergebnisse der Interoperabilitätstests zu überprüfen oder Geräte aus demselben Ökosystem auszuwählen.
Wann ist es sinnvoll, einen CWDM-Multiplexer anstelle des Baus einer neuen Glasfaserstrecke zu verwenden?
Ein CWDM-Multiplexer ist kosteneffektiv, wenn bereits eine Glasfaser vorhanden ist und eine größere Anzahl von Übertragungskanälen benötigt wird. CWDM ermöglicht die Übertragung von bis zu 18 unabhängigen Kanälen über eine Faser oder ein Faserpaar. Die Lösung eignet sich für Entfernungen von bis zu mehreren Dutzend Kilometern und einer moderaten Anzahl von Kanälen, und ihre Kosten sind in der Regel deutlich niedriger als der Bau einer neuen Kabelstrecke einschließlich Erdarbeiten.
Was unterscheidet CWDM von DWDM?
CWDM verwendet breite Abstände zwischen den Kanälen (20 nm) und bietet bis zu 18 Kanäle. Es benötigt keine gekühlten Laser oder optischen Verstärker, weshalb es günstiger und einfacher ist, aber eine geringere Kapazität und Reichweite von etwa 40–80 km hat. DWDM verwendet sehr kleine Abstände (0,4–0,8 nm) und ermöglicht die Übertragung von 40 bis über 160 Kanälen in den C- und L-Bändern. Es erfordert präzise Komponenten und auf langen Strecken EDFA-Verstärker. DWDM ist teurer, aber notwendig in Kernnetzen und überall dort, wo die maximale Kapazität einer Faser zählt.
Kann die GPON-Technologie in einem Netzwerk innerhalb eines Unternehmensgebäudes verwendet werden?
Ja. Eine solche Lösung wird als passive optische LAN (POL – Passive Optical LAN) bezeichnet. Die Glasfaser vom OLT wird über passive Splitter zu den ONT-Terminals in den Etagen oder an den Arbeitsplätzen verteilt, was die Anzahl der Schränke mit aktiven Switches und die Menge an Kupferverkabelung reduziert. POL eignet sich besonders gut für große Bürogebäude, Campus, Hotels und Krankenhäuser.
Es ist jedoch zu beachten, dass die Bandbreite des PON-Ports geteilt ist und die Bandbreite von Abonnenten in GPON geringer ist als die zu den Abonnenten. Geräte, die über PoE betrieben werden, z.B. Access Points oder Kameras, benötigen ONT-Terminals mit PoE-Unterstützung oder eine lokale Stromversorgung. Wenn hohe, symmetrische Bandbreite Priorität hat, ist XGS-PON (10/10 Gb/s) oder ein klassisches Ethernet-Netzwerk die bessere Wahl.
Welche optischen Anschlüsse werden in Zugangnetzgeräten verwendet?
In PON-Netzen sind am häufigsten SC-Anschlüsse in zwei Varianten der Ferrulenbearbeitung zu finden:
- SC/APC (Angled Physical Contact) – mit einer Ferrule, die unter einem Winkel von 8° geschliffen ist, was einen sehr niedrigen Rückreflexionspegel (Rückflussdämpfung, engl. return loss, normalerweise 60–65 dB oder mehr) gewährleistet. Dies ist der Standard in PON-Netzen; die Anschlüsse haben normalerweise ein grünes Gehäuse.
- SC/UPC (Ultra Physical Contact) – mit einer Ferrule, die senkrecht geschliffen ist, mit einer Rückflussdämpfung von etwa 50 dB. Sie werden hauptsächlich in Punkt-zu-Punkt-Verbindungen verwendet.
Dies ist der niedrigste Bruttopreis innerhalb der letzten 30 Tage vor Anwendung der Preisreduzierung.
