Glasfaser und Verbundkabel

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Bild: Corning

Netzwerke in Stadien sind nur einer von mehreren Anwendungsfällen, bei denen die Zunahme von Echtzeitanwendungen, die eine Verarbeitung am Rande des Netzwerks erfordern – von Sicherheits- und Telekommunikations- bis hin zu Gebäudeautomatisierungssystemen – die Notwendigkeit mit sich bringt, Datenarbeitslasten tiefer in das Netzwerk zu verlagern. Insbesondere IP-Kameras und Sicherheitsgeräte sind heute in Innen- und Außenbereichen weit verbreitet, befinden sich aber möglicherweise nicht in der Nähe vorhandener Telekommunikationsräume oder eines Power over Ethernet (PoE)-basierten Switches.

Traditionell bietet die Kupferinfrastruktur ein ausreichendes Backbone für Netzwerkanwendungen innerhalb von Gebäuden. Sie erreicht aber ihr Limit, wenn Daten über mehr als 100m übertragen werden müssen. Die herkömmliche strukturierte Verkabelung erfordert außerdem eine Vielzahl von horizontalen Kabeln und kann so schnell zu einer Netzwerküberlastung führen.

Angesichts der zusätzlichen Hindernisse durch veraltete Installationen und überfüllte Telekommunikationsräume muss die Entwicklung eines lokalen Netzwerks (LAN), das den aktuellen und zukünftigen Anforderungen gerecht wird – bei minimaler Beeinträchtigung der Einrichtungen – für viele Netzbetreiber an erster Stelle stehen.

Aufbau einer flexiblen Verkabelungsinfrastruktur für hohe Reichweite

Die Kernelemente für eine höhere Reichweite sind eine flexible Verkabelungsinfrastruktur, intelligente Fernspeisungslösungen und Konnektivität am Netzwerkrand. Die Lösung für den Anschluss von Endgeräten im LAN ist Glasfaser. Der Anschluss kann direkt oder über Konvertierungsgeräte wie Medienkonverter oder optische Netzwerkabschlüsse (optical network terminals, ONTs) in passiven Punkt-zu-Punkt- oder Punkt-zu-Multipunkt-Glasfasernetzen erfolgen.

In einer kupferbasierten Architektur für Unternehmensnetzwerke werden die Daten entweder vollständig über Kupferkabel oder über eine Kombination aus einem Glasfaser-Backbone und Kupferkabeln bis zu den Endpunkten übertragen, was Geräte- oder Zwischenverteiler (intermediate distribution frames, IDFs) im gesamten Netz erfordert. Mit Glasfaser kann das Netz von einem zentralen Telekommunikationsraum, dem Hauptverteiler (main distribution frame, MDF), aus betrieben werden, wodurch IDFs überflüssig und die Kosten für Strom und Kühlung gesenkt werden.

Die Stromversorgung erfolgt am besten über eine Verbundverkabelung, die sowohl Glasfaser- als auch Kupferleiter in einem Kabel enthält. Auf diese Weise wird die Bandbreitenfähigkeit von Singlemode-Glasfasern mit der besseren Stromleitung von Kupfer kombiniert, um sowohl Daten als auch Strom für Geräte am Netzwerkrand zu liefern.

Einige solcher Verbundkabel können bei der Stromversorgung Entfernungen von mehr als 600m überwinden. Dies ist ideal für Anwendungen mit großer Reichweite oder an abgelegenen Orten, wie z.B. Sicherheitskameras auf einem Parkplatz oder WLAN im Freien auf dem gesamten Gelände. Verbundkabel nehmen auch viel weniger Platz in Anspruch, was mehr Kapazität für zukünftige Upgrades und oft auch geringere Wartungskosten bedeutet.

Ein weiterer integraler Bestandteil eines Glasfaserdesigns ist die Stromversorgung aus der Ferne. Eine Stromversorgungseinheit ist eine unkomplizierte Lösung, die je nach Anzahl der benötigten Endgeräte aufgestockt werden kann. Die Ports können auch je nach Bedarf, Gesamtbudget und Entfernung zum Endpunkt aufgeteilt werden.

Wenn ein Endgerät nicht über einen Glasfaser-Ein-/Ausgang verfügt – z.B. eine Sicherheitskamera – können Konvertierungsgeräte das Signal von Glasfaser auf Kupfer umwandeln und mit einem kurzen Kupfer-Patchkabel an das Gerät anschließen. Ein Medienkonverter bietet hier eine kosteneffiziente Lösung, um einzelne Ports zu Geräten am Netzwerkrand zu erweitern, insbesondere wenn eine Lösung gewählt wird, die mit vorhandenen Kupfer- oder Glasfaser-Switches interoperabel ist.

Ein zukunftsfähiges Netzwerk

Zwar gibt es immer noch einen Platz für Kupfer in der vernetzten Gebäudeinfrastruktur, aber die Grenzen von Kupferlösungen in Bezug auf Bandbreite, Stromversorgung und Entfernung von Geräten erfordern die Netze so zu konzipieren, dass der Übergang von Glasfaser zu Kupfer tiefer in das Netzwerk oder an den Rand des Netzes verlegt wird.

Trotz der anfänglichen Kosten zahlt es sich aus, jetzt auf eine weitreichende Glasfaserinfrastruktur umzusteigen, um in Zukunft zeitaufwändige Umrüstungen zu vermeiden.