Multimode-Glasfaser für Langstreckenverbindungen
Reichweitenvorteil
IT-Manager stehen vor einer schwierigen Aufgabe: Sie müssen viel Geld in teure Glasfaserinfrastruktur und Hardware investieren, um zusätzliche Gebäude in das Core-Netzwerk des Unternehmens einzubinden. Dazu gibt es zwar kaum Alternativen - jedoch Wege, die Reichweite von Multimode-Glasfasern zu erhöhen.
Innerhalb von Gebäuden ist das Core-Netzwerk oft um einen Multimode-Glasfaser-Backbone und
leistungsfähige Switches aufgebaut. Es überträgt häufig Sprache, Daten und weitere Applikationen.
Für die Verbindungen ihrer Gebäude auf dem Firmengelände setzen Unternehmen dagegen meist
Singlemode-Glasfaser ein, da günstige Multimode-Fasern nur eine geringe Reichweite bieten. Die
Finanzierung der teuren Singlemode-Hardware im Core ist für viele Firmen allerdings eine
Herausforderung.
Was passiert jedoch, wenn ein neues Gebäude mit hochwertigen, schnellen Diensten versorgt werden
soll? Wie sieht es aus, wenn eine Niederlassung zwei Kilometer vom Campus entfernt liegt, deren
fünf Mitarbeiter aber dieselbe Leistung und Mehrwertdienste wie der Rest des Unternehmens
benötigen. Welche Optionen bieten sich dafür an? Eine WAN-Verbindung mit teurer LAN-Erweiterung,
eine Standleitung, ein Breitbanddienst oder ein Router-Paar im Zusammenspiel mit Services von
Drittanbietern? Die Erweiterung des Kernnetzwerks bis zum neuen Gebäude mit Glasfasern? Die
Überbrückung von über 1,5 Kilometern setzt bislang den Einsatz von Singlemode-Fasern, eine teure
Optoelektronik und gekühlte Laser voraus, was zusätzlich einen hohen Strombedarf erzeugt.
Aufgrund der auf rund 1,5 Kilometer beschränkten Reichweite von Multimode-Fasern haben die
meisten Unternehmen diese günstigeren Verbindungen nur in ihrem Core-Netzwerk eingesetzt. Mit
heutiger Technik bietet sich allerdings die Möglichkeit, diese Begrenzung zu überwinden und damit
einen größeren Nutzen aus der bestehenden Investition zu ziehen.
Die meisten der zurzeit eingesetzten Hardwarekomponenten im Core-Netzwerk sind um relativ
preiswerte optische Geräte herum aufgebaut. Neben den geringen Anschaffungskosten zählen in diesem
Zusammenhang auch die günstigen Werte für die Energieversorgung, das Management und den Betrieb.
Für IT-Manager ist zudem die Verlängerung der Nutzungsdauer solcher Netzwerke ein wichtiges
Kriterium.
Wenn die vorhandenen Core-Switches Reserven bieten, lässt sich das zuvor beispielhaft erwähnte
neue Gebäude mit Multimode-Glasfasertechnik anbinden, die den neuen Spezifikationen OM3 und OM3e
entsprechen. OM3 erhöht die Reichweite von Gigabit Ethernet auf 1,5 Kilometer, während sich mit
OM3e bis zu vier Kilometer überbrücken lassen.
Die einzelnen Multimode-Fasern kosten nur unwesentlich mehr als einzelne Singlemode-Fasern.
Keine Rolle spielt dieser Preisunterschied gegenüber den Kosten, die durch das Einziehen oder
unterirdische Verlegen von Glasfasern und den Kauf teurer Hardware zur Anbindung des entfernten
Gebäudes entstehen. Der Einsatz von OM3- und OM3e-Multimode-Fasern gegenüber Singlemode-Fasern zur
Erhöhung der Reichweite bietet insgesamt unter anderem folgende Vorteile:
Die Investitionen in existierende Technik werden geschützt,
bei der Erweiterung des Netzwerks lässt sich auf bestehende Kenntnissen und
Erfahrungen zurückgreifen,
es entstehen nur geringere Verzögerung bei der Versorgung weiterer Mitarbeiter
mit neuen Applikationen und Diensten,
es gibt keine neuen Geschäftsmodelle, keine zusätzlichen projektbasierenden
Finanzierungen, keine neuen Hardwareplattformen, die evaluiert und getestet werden müssen,
Investitionen in neue Plattformen lassen sich so lange zurückstellen, bis das
Geschäft am besten davon profitiert,
eine schnelle Einrichtung von Applikationen ist in Abhängigkeit vom konkreten
Bedarf möglich,
die Kosten pro Nutzer sind durch die Lieferung zahlreicher Dienste an mehr
Teilnehmer über dasselbe Netzwerk reduziert,
SAN- und NAS-Systeme lassen sich zu geringeren Gesamtkosten implementieren und
bieten das Potenzial, installierte Reservespeicherkapazität besser auszunutzen,
konvergente Netzwerke lassen sich besser ausnutzen, vorhandene Services
konsolidieren,
es gibt mehr Optionen für die Geschäftskontinuität und die Wiederherstellung
im Fehlerfall zu geringeren Kosten. Zusätzliche Niederlassungen lassen sich einfacher in das
existierende Netzwerk einbinden, inklusive zentral verwalteter Backup- und
Wiederherstellungsdienste und
die Entwicklung von "Profit-Centern" für Netzwerk- und Infrastrukturdienste
wird möglich.
Weitverkehrs-Multimode-Glasfasern drücken auf die Kosten
Jüngste Entwicklungen von OM3- und OM3e-Fasern ermöglichen die Kopplung von 10-Gigabit-Systemen
über eine Distanz von bis zu 500 Metern. Storage-Plattformen, die Fibre Channel mit OM3 und OM3e
einsetzen, lassen sich nun über bis zu vier Kilometer anschließen. Multimode-Fasern arbeiten mit
wesentlich preiswerteren Optoelektronik-Baugruppen und sind weniger komplex. Eine typische
Multimode-NIC (Network Interface Card) ist für rund 1100 Euro zu haben, während ein
Laser-Singlemode-Äquivalent etwa 2000 Euro kostet.
Multimode-Glasfaser ist als Stufengradientenfaser ("Graded Index") erhältlich. Ihr Aufbau
minimiert die Modendispersion innerhalb der Faser und erhöht somit die mögliche Bandbreite.
ISO/IEC11801:2002 (E) spezifiziert heute, dass nur diese Gradientenfaser bei der Installation
verwendet werden darf. Wenn in einem Gigabit-Ethernet-Netzwerk Multimode-Fasern eingesetzt werden,
kosten die nötigen optischen Komponenten verglichen mit einer äquivalenten Singlemode-Installation
nur ein Zehntel. Zusätzlich verbrauchen die aktiven Systeme einer Multimode-Glasfaserinstallation
weniger Strom.
Bereits heute lässt sich mit OM3e-Gradientenglasfasern in Campus- oder
Unternehmens-IP-Netzwerken ein Datendurchsatz von 10 GBit/s über 550 Meter erreichen. Darüber
hinaus sind nach wie vor Singlemode-Fasern erforderlich. Doch in vielen Fällen können Gigabit- oder
gebündelte Gigabit-Glasfaserverbindungen für Campusverbindungen über weite Entfernungen eingesetzt
werden, sodass auf teure Singlemode-Verbindungen verzichtet werden kann.
Zu den Schlüsselmerkmalen von OM3-Glasfaserinstallationen zählen die geringere
Gesamtinstallationskosten für 50-Mikrometer-Mulitmode- im Vergleich zu
9-Mikrometer-Singlemode-Fasern. Außerdem ermöglicht OM3/OM3e mehr als die doppelte Reichweite für
Gigabit-Ethernet-Applikationen gegenüber OM2.
Eine OM3-Faser hat eine effektive modale Bandbreite von 2000 MHz/km bei einer Wellenlänge von
850 Nanometer. Existierender SC-zu-SC-Steckverbinder und NICs in den aktiven Geräten lassen sich
weiter verwenden. Die Technik ist zudem für die Verwendung von günstigen VCSEL- und
LED-Transmittern entwickelt und unterstützt Fibre-Channel-Anschlüsse für SANs über 500 Meter
hinaus. OM3-Fasern unterstützen Standard-SC- und LC-Steckverbinder, die von allen Herstellern
aktiver Komponenten bei Geschwindigkeiten von 10 Gigabit eingesetzt werden.
Vorteile bei der Installation
Sowohl eingeblasene ("Blown") als auch eingezogene ("Pulled") Glasfasern sind Teil einer
strukturierten Verkabelungsstrategie, wobei in der heutigen Praxis zunehmend das Einblasen zum
Einsatz kommt. Lösungen wie eine OM3/3e-Multimode-Gradientenfaser lassen sich in Bündeln von vier,
acht oder zwölf Fasern einblasen. So ist es möglich, die Kapazität zu erhöhen, ohne zuvor
ungenutzte Fasern, so genannte "Dark Fibers", verlegt zu haben. Zu den Hauptvorteilen zählt die
Vermeidung teurer und riskanter Außenverlegung und Kabeleinzüge, außerdem die Option des Einsatzes
einfacher Fasereinblasvorrichtungen zur Installation von Faserbündeln in paralleler Anordnung. Das
Kabelkanalnetz muss allerdings nach wie vor in Übereinstimmung mit der Gesamtstrategie für die
Infrastruktur geplant und entwickelt werden. Dabei lassen sich die Ausgaben jedoch reduzieren.
Für Campus-Installationen, die in den nächsten Jahren noch keine Datenraten von 10 GBit/s
benötigen, ist der Einsatz von Gigabit- oder gebündelten Gigabit-Multimode-Fasern eine sehr
effiziente Lösung. In Kombination mit einem "Blown-Fiber"-Ansatz bedeutet dies, dass eine
Investition in Singlemode-Fasern und -Equipment aufgeschoben werden kann, bis die Kosten dafür
gefallen sind oder gar eine ganz neue Technik entsteht.
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