Richtlinien zur Auswahl von Fiberoptikkabel

Die Grundlagen von Fiberoptikkabel.

Glasfaserkabel ist heute das Übertragungsmedium mit der grössten Wachstumsrate sowohl für Neuverkabelungen als auch für Aufrüstungen im Bereich von Backbone-, Horizontal- und sogar Desktop-Applikationen. Es wird bevorzugt für Anwendungen eingesetzt, die hohe Bandbreite, grosse Entfernungen und vollständige Störfestigkeit gegenüber elektrischen Interferenzen erfordern. Glasfaser ist somit ideal für Systeme und Infrastrukturen mit hohen Übertragungsgeschwindigkeiten wie Gigabit Ethernet, FDDI, Multimedia, ATM, SONET, Fibre Channel oder jedes andere Netzwerk, das die Übertragung von grossen Datenmengen erfordert. Dies gilt insbesondere über grosse Entfernungen. Glasfaser bietet dabei eine Reihe von Vorteilen:

Grosse Bandbreite: Glasfaser liefert viel mehr Bandbreite als Kupfer und gewährleistet eine konstante Übertragungsleistung bei Geschwindigkeiten bis 10 Gbps. Damit liefert es Planern von Netzwerken zukunftssichere Funktionalitäten bei ständig steigenden Geschwindigkeiten und Anforderungen im Netzwerk. Ausserdem kann Glasfaserkabel mehr Informationen mit höherer Stabilität liefern als Kupferleitung. Aus diesem Grund wird Glasfaser für immer mehr Telefonnetze verwendet und auch CATV-Unternehmen steigen zunehmend auf Glasfasernetzwerke um.

Geringe Dämpfung und grössere Entfernung: Da Glasfaserkabel Lichtwellen als Übertragungssignal verwenden, tritt während der Übertragung ein sehr geringer Signalverlust auf. Die Daten können sich mit höheren Geschwindigkeiten und mit höherer Reichweite bewegen. Glasfaser ist nicht wie ungeschirmtes Twisted-Pair Kupfer-Kabel (ohne Verstärker) auf 100 Meter beschränkt, sondern kann Signale je nach Applikation, Kabelart, Wellenlänge und Netzwerk bis zu 40 Kilometer transportieren. Da Glasfasersignale eine geringere Verstärkung benötigen als Kupfersignale, bringt das Kabel insgesamt mehr Leistung.

Sicherheit: Über Glasfaserkabel werden Daten um ein vielfaches sicherer Übertragen als über Kupferleitungen. Es strahlt keine Signale aus und lässt sich nur sehr schwer „abhören“. Wird das Kabel „angezapft“, kann dies sehr leicht kontrolliert werden. Da Licht aus dem Kabel entweicht, versagt das gesamte System. Wird also ein Versuch unternommen, die Sicherheit Ihres Fiberoptiksystems physikalisch zu durchbrechen, werden Sie es sehr schnell erfahren.

Störfestigkeit und Zuverlässigkeit
Fiberoptik bietet eine äusserst zuverlässige Datenübertragung. Sie ist völlig störfest gegenüber vielen Umgebungsfaktoren, die Auswirkungen auf Kupferkabel haben. Der Kern besteht aus Glas. Glas ist ein Isolator, d.h. durch ihn kann kein elektrischer Strom fliessen. Er ist störfest gegenüber elektromagnetischen und Funkfrequenz-Interferenzen (EMI/RFI), Nebensprechen, Impedanzproblemen und mehr. Sie können Fiberoptikkabel auch problemlos in der Nähe von industriellen Geräten verlegen. Fiberoptik ist auch weniger anfällig gegenüber Temperaturschwankungen als Kupfer und kann in Wasser getaucht werden.

Aufbau
Fiberoptik ist leicht, dünn und beständiger als Kupferkabel. Ausserdem liegen die Zugspezifikationen für Fiberoptikkabel bis zu zehnmal höher als bei Kupferkabel. Durch seine kleine Grösse lässt es sich leichter handhaben und benötigt weniger Platz in Kabelkanälen. Obwohl sich Fiberoptik immer noch schwieriger konfektionieren lässt als Kupfer, erleichtern Fortschritte in der Verbindertechnologie das Terminieren. Darüber hinaus lässt sich Fiberoptik sogar einfacher testen als Kupferkabel.

Migration
Die starke Zunahme und die geringeren Kosten von Medienkonvertern erleichtern die Migration von Kupfer zu Fiberoptik. Die Konverter bieten nahtlose Links und ermöglichen die Verwendung vorhandener Hardware. Fiberoptik kann bei geplanten Aufrüstungen in Netzwerke aufgenommen werden.

Standards
Die TIA/EIA-Standards bringen Fiberoptik näher zum Arbeitsplatz. Der 2001 ratifizierte TIA/EIA-785 liefert einen kostengünstigen Migrationsweg von 10 Mbps Ethernet zu 100 Mbps Fast Ethernet über Fiberoptik (100BASE-SX). Ein Nachtrag zum Standard beseitigt Beschränkungen beim Transceiverdesign. Zusätzlich hat das IEEE im Juni 2002 einen 10 Gigabit Ethernet-Standard (10 GbE) genehmigt.

Kosten
Die Kosten für Fiberoptikkabel, Komponenten und Hardware nehmen ständig ab. Die Installationskosten für Fiberoptik sind höher als für Kupfer, da zur Terminierung Fachkenntnisse rforderlich sind. Insgesamt ist Fiberoptik auf kurze Sicht teurer als Kupfer, kann aber tatsächlich auf lange Sicht günstiger sein. Fiberoptik kostet normalerweise weniger in der Unterhaltung, weist geringere Ausfallzeiten auf und benötigt weniger Netzwerkhardware. Zudem ist mit Fiberoptik keine Neuverkabelung zur Erhöhung der Netzwerkleistung mehr nötig.

Die Arten und Standards von Fiberoptikkabel.
Multimode, 50 und 62,5 µm Kabel — Multimode-Kabel hat einen Kern mit grossem Durchmesser und mehrere Bahnen für das Licht. Es wird in zwei Kerngrössen geliefert: 50 und 62,5 Mikrometer (µm).

Multimode-Fiberoptikkabel kann für die meisten allgemeinen Datenund Sprachanwendungen über Fiberoptik verwendet werden. Dies sind beispielsweise die Verlegung von Fiberoptik zum Arbeitsplatz, das Hinzufügen von Segmenten zu einem vorhandenen Netzwerk und kleinere Applikationen wie Alarmsysteme. Kabel mit sowohl 50 als auch 62,5 µm haben den gleichen Cladding-Durchmesser von 125 µm, aber 50 µm Fiberoptikkabel weist einen kleineren Kern auf (den lichtführenden Teil der Faser).

Obwohl beide auf gleiche Art und Weise verwendet werden können, wird 50 µm Kabel für gebäudeweite Applikationen empfohlen (Backbone-, Horizontalverbindungen und Verbindungen im Gebäude) und sollte für jede neue Konstruktion und Installation in Betrachtung gezogen werden. Beide verwenden entweder LED- oder Laserlichtquellen. Der grosse Unterschied der beiden liegt darin, dass 50 µm Kabel grössere Linklängen und/oder höhere Geschwindigkeiten bietet, insbesondere bei einer Wellenlänge von 850 nm. Singlemode, 8–10 µm Kabel — Singlemode-Kabel hat einen kleinen Glaskern von 8-10 µm und nur eine Bahn für das Licht. Bei nur einer einzigen Wellenlänge des Lichts, das sich durch den Kern bewegt, richtet Singlemode-Kabel das Licht in Richtung der Kernmitte aus, anstatt es vom Rand des Kerns abprallen zu lassen wie dies bei Multimode der Fall ist.

Singlemode-Kabel liefert eine bis zu 50mal grössere Reichweite als Multimode-Kabel. Folglich wird Singlemode-Kabel typischerweise in weitreichenden Netzwerkverbindungen verwendet, die sich über grosse Bereiche ausbreiten. Hierzu zählen Anwendungen wie Kabelfernsehen und geländeweite Backbone-Applikationen. Telekommunikationsunternehmen verwenden es für Verbindungen zwischen Schaltstellen. Singlemode-Kabel also liefert auch eine höhere Bandbreite. Damit kann ein Paar Singlemode-Fiberoptikfasern Vollduplex für einen bis doppelt so hohen Durchsatz im Vergleich zu Multimode-Fiberoptik eingesetzt werden.