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2026-04-10T19:16:35Z

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'''Gigabit Passive Optical Network''' ('''GPON''') ist eine shared-medium-Technologie auf Basis von passiven optischen [[Breitbandnetz|Netzen]] ([[Passive Optical Network|PON]]).
Sie ermöglicht es, dem Nutzer Datenraten von bis zu 2,5 [[Bit|Gigabit]]/s in [[Downstream (Netzwerk)|Downstream]]- und 1,25 [[Bit|Gigabit]]/s in [[Upstream (Netzwerk)|Upstreamrichtung]] pro Zelle bereitzustellen. An die Bezeichnung angelehnt sind Erweiterungen des technischen Standards mit Abkürzungen wie [[Passive_Optical_Network#Standards|''XG-PON'' oder ''XGS-PON'']].

== Verbreitung ==
=== Deutschland ===
Im Rahmen eines Pilotprojektes begann die [[Deutsche Telekom]] 2009, GPON auf Basis der [[Glasfasernetz#FTTB|FTTB]]-Netztopologie in den Dresdner Stadtteilen [[Striesen]] und [[Blasewitz]] einzuführen, um [[Digital Subscriber Line|DSL]] beziehungsweise [[Very High Speed Digital Subscriber Line|VDSL]]-Internetzugänge mit [[Breitband-Internetzugang|Breitbandformat]] anbieten zu können. 75 Prozent der Haushalte in dem Gebiet wurden mit dieser Technik ans [[Breitbandnetz]] angeschlossen. Für Gebäude mit weniger als fünf Wohneinheiten wurden jedoch zunächst lediglich die Glasfaserkabel verlegt, die zugehörige GPON-Anschlusstechnik aber wegen zu hoher Investitionskosten nur vereinzelt als FTTH-Anschlüsse in EFH oder MFH mit <5 WE installiert. (Diese neu verlegten Leitungen sollten erst später – im Rahmen von [[FTTH]]-Anschlüssen, sobald technisch verfügbar – reguläre Verwendung finden.<ref>Vgl. [http://www.teltarif.de/forum/s16428/11-3.html ''T-Home startet Rollout für GPON-Technik in Dresden.''] In: ''teltarif.de'', 12. November 2008 – die Telekom beantwortete die Frage ''„Nach Abschluss des Pilotbetriebs wird die Deutsche Telekom […] eine grundsätzliche Entscheidung zum künftigen Einsatz von GPON treffen. Ein wesentliches Entscheidungskriterium ist die Frage, ob sich durch die neue Technik die Anschlussbereiche mit Glasfaser-Infrastruktur unter vertretbarem wirtschaftlichen Aufwand mit DSL-Breitbandtechnik versorgen lassen.“'' mit „Nein“ und stellt die GPON-FTTB-Entwicklung (zugunsten von [[FTTH]]) ein.</ref>) Somit blieben ca. 25 Prozent der Haushalte in dem Gebiet noch mehrere Jahre ohne Breitbandanschluss.<ref>{{Internetquelle | url = http://www.dsl-striesen.de/content/110413-Anfrage-kaden-dsl-ausbau-striesen.pdf| titel = DSL-Ausbau Striesen/Blasewitz – AF0954/11| abruf=2022-09-28 | archiv-url = https://web.archive.org/web/20140201181137/http://www.dsl-striesen.de/content/110413-Anfrage-kaden-dsl-ausbau-striesen.pdf| archiv-datum =2014-02-01 |format= PDF; 110 kB}} – Antwort der [[Helma Orosz|Dresdner Oberbürgermeisterin]] auf die Anfrage eines Stadtrats, 13. April 2011</ref> Erst ab Ende 2012 wurden diese restlichen Wohnungen angeschlossen.<ref>{{Internetquelle |autor=Heiko Weckbrodt |url=https://oiger.de/2013/10/24/buergerinitiative-hoffentlich-bekommt-nun-jeder-striesener-schnellen-internet-zugang/25374 |titel=Bürgerinitiative: Hoffentlich bekommt nun jeder Striesener schnellen Internet-Zugang |werk=Oiger |datum=2013-10-24 |sprache=de |abruf=2025-11-23}}</ref>

GPON wird bisher bei allen FTTH-Ausbauten der [[Deutsche Telekom|Deutschen Telekom]] und vieler anderer Netzbetreiber verwendet. Auch die FTTB-Ausbauten des Kölner Anbieters [[NetCologne]] und des Münchner Netzbetreibers [[M-net]] basieren auf GPON.

=== Österreich ===

Der Kabelnetzbetreiber [[UPC Austria]] (mittlerweile [[Magenta Telekom]]) bieten die Technologie seit 2019 auf ihren Netzen in Teilen des Gebiets an.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.magenta.at/business/immobilienwirtschaft-technologie |titel=Glasfaser- & Kabelnetz mit Hochleistung |abruf=2021-04-05 |sprache=de-AT}}</ref> Ebenso bietet die teilstaatliche [[A1 Telekom Austria]] hauptsächlich in Ballungsgebieten, aber auch bei Neubauten FTTH auf GPON Basis an.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.a1.net/connectlife/pd/a1-glasfasernetz-waechst-um-6-500-kilometer/ |titel=Das A1 Glasfasernetz wächst um 6.500 Kilometer |werk=A1 #ConnectLife |datum=2021-02-24 |abruf=2021-04-04 |sprache=de}}</ref> In ländlichen Gebieten gibt es sowohl regionale Projekte auf Gemeinde-Ebenen als auch überregionale Unternehmen (wie ÖGIG und [[NÖGIG]]), die dann passive FTTH Netze auf GPON Basis bauen und anderen Dienstebetreibern zur Verfügung stellen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.noegig.at/ueber-noegig/ |titel=nöGIG - zuverlässige Glasfaser für das Land Niederösterreich |werk=nöGIG - unser Netz. unsere Zukunft. |sprache=de-AT |abruf=2025-02-16}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.ftth-waldviertel.at/unsere-echte-glasfaser/ |titel=Unsere ECHTE Glasfaser |hrsg=FTTH Netz Waldviertel |sprache=de |abruf=2025-02-16}}</ref>

=== Schweiz ===
{{Hauptartikel|Glasfasernetz#Schweiz}}
[[UPC Schweiz]] bietet ebenfalls seit 2019 diese Technologie in Teilen der Versorgungsgebiete an.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.upc.ch/de/ueber-uns/unternehmen/unser-netz/ |titel=Schnellstes Internet mit Glasfaserkabel {{!}} 1 Gbit/s {{!}} UPC |abruf=2021-04-05}}</ref>

== Technik ==
GPON arbeitet mit einer generischen Verkapselung (GEM), mit der [[Datenframe|Ethernet-Frames]] und Daten im Zeitmultiplex ([[Multiplexverfahren#Zeitmultiplexverfahren (TDMA)|TDM]]) über eine GPON-Verbindung übertragen werden können. Im Gegensatz zu [[Passive Optical Network|BPON]] könnten mit GPON in beiden Richtungen Datenraten im Gigabit-Bereich realisiert werden. So definiert die [[Internationale Fernmeldeunion|ITU]]-Empfehlung G.984 für den Downlink [[Datenübertragungsrate]]n von 1,25 Gbit/s und 2,5 Gbit/s. Der Uplink wird mit Geschwindigkeiten von 125 und 622 Mbit/s sowie mit 1,25 und 2,5 Gbit/s unterstützt. Zwischen der Vermittlungsstelle und den Endkunden befinden sich ein bis zwei passive optische [[Strahlteiler]] (Splitter), die das Signal an bis zu 64 Endkunden weiterverteilen. Die Splitter benötigen keine externe Stromversorgung. Dies ist der wesentliche Unterschied zu einem [[Active Optical Network|aktiven optischen Netz (AON)]]. Alle Endkunden empfangen dasselbe Signal, können aber aus dem Datenstrom nur den für sie bestimmten Anteil entschlüsseln.

Zur Sicherung der Daten im Downstream (vom Netzbetreiber zum Kunden) nutzt GPON eine [[Symmetrisches Kryptosystem|symmetrische]] [[Advanced Encryption Standard|AES-Verschlüsselung]]. Der Schlüssel wird nicht aus der Modem-ID oder Seriennummer abgeleitet. Vielmehr generiert das [[Passive Optical Network#Aufbau und Funktionsweise|Modem (ONU)]] einen zufälligen Schlüssel und übermittelt diesen auf Anforderung der [[Passive Optical Network#Aufbau und Funktionsweise|Vermittlungsstelle (OLT)]] über den PLOAM-Kanal (Physical Layer Operations, Administration and Maintenance). Aufgrund der Schlüssellänge wird dieser in zwei Fragmente aufgeteilt und zur Redundanz drei Mal in Folge übermittelt. Schlägt die Schlüsselübertragung drei Mal in Folge fehl, so wird das [[Passive Optical Network#Aufbau und Funktionsweise|Modem (ONU)]] von der [[Passive Optical Network#Aufbau und Funktionsweise|Vermittlungsstelle (OLT)]] gesperrt. Die Modem-ID dient im GPON-Standard ausschließlich der Identifikation und Autorisierung des Endgeräts beim Verbindungsaufbau. Sie muss daher dem Netzbetreiber bekannt sein und beim Wechsel des Modems gegebenenfalls geändert werden.<ref name=":0">{{Internetquelle |url=https://www.itu.int/rec/T-REC-G.984.3-201401-I |titel=Recommendation G.984.3 (01/14) |werk=G.984.3 : Gigabit-capable passive optical networks (G-PON): Transmission convergence layer specification |hrsg=International Telecommunication Union (ITU) |datum=2014-01 |seiten=90–92 |sprache=en |archiv-url=https://web.archive.org/web/20260124195748/https://www.itu.int/rec/T-REC-G.984.3-201401-I |abruf=2026-01-24|format=PDF; 2,8 MB}}</ref>

Im Gegensatz zum Downstream erfolgt die Datenübertragung im Upstream (vom Kunden zum Netzbetreiber) im GPON-Standard standardmäßig unverschlüsselt. Da passive optische [[Strahlteiler]] (Splitter) eine hohe Richtwirkung besitzen, gelangen die Signale einer [[Passive Optical Network#Aufbau und Funktionsweise|ONU]] physikalisch nicht zu den anderen Anschlüssen im selben Strang, sondern ausschließlich zur [[Passive Optical Network#Aufbau und Funktionsweise|Vermittlungsstelle (OLT)]], wodurch ein Abhören durch andere Teilnehmer ausgeschlossen wird.<ref name=":0" />

Für die Übertragung von Video hat die [[Internationale Fernmeldeunion|ITU]] separate Wellenlängen definiert. Mehrere Netzbetreiber übertragen auf diesem Weg Kabel-TV-Signale. Da aber Videosignale auch mittels [[Internet Protocol|IP-Protokoll]] über GPON übertragen werden können, ist es denkbar, dass die separaten Wellenlängen auch ungenutzt bleiben.

== Siehe auch ==
* [[Optische Anschlussleitung]] (OPAL)
* [[Digital Subscriber Line Access Multiplexer]] (DSLAM)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Netzwerktechnik]]
[[Kategorie:Internetzugang]]
[[Kategorie:Blasewitz]]
[[Kategorie:Striesen]]

Gigabit Passive Optical Network - Versionsgeschichte

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