Transcription of LEONI - fop.de
1 Worauf kommt es an beim LWL-Kabel?Eine Hilfestellung zur richtigen Auswahl von Lichtwellenleiter-Kabeln Optische bertragungseigenschaften Mantelwerkstoffe Bewehrung Kabelseele Res meeWas macht ein Kupfer-Datenkabel zu einem High-Performance Kabel? Elektrische Performance Mechanische PerformanceIn der Vergangenheit wurde bei der Planung von passiven Verkabelungsstrukturen das Hauptaugenmerk auf die Kupferdatenleitung gelegt - Kategorie 5, 6 oder 7. Hier waren die Leistungsgrenzen der Datenleitungen mit den maximalen bertragungs-frequenzen immer klar vor Augen.
2 Die Frage der Zukunftssicherheit stellte sich mit jedem neuen anspruchsvolleren Datendienst. Der Lichtwellenleiter wurde als potenti-elles bertragungsmedium eingesch tzt, dessen M glichkeiten in naher Zukunft nie und nimmer ausgesch pft werden w rde. Mit den Multi-Gigabit-Applikationen, die in Unternehmen bereits Anwendung finden oder diskutiert werden, steigt jedoch erkenn-bar das Bewu tsein, sich mehr und mehr mit den Anforderungen an LWL-Kabeln ausein-anderzusetzen. Zudem wissen wir heute ber das Langzeitverhalten von Glasfaserkabel einiges mehr.
3 Diese Erfahrung appelliert an alle Entscheider, eine LWL-Konstruktion ent-sprechend ihrer Applikation auszuw hlen, die einen weit h heren Investitionsschutz fordert wie f r Kupferdatenleitungen. Im Telekomsegment und im Backbone von loka-len Netzwerken ist der Anspruch an einen Nutzungszeitraum von mindestens 20 bis 25 Jahren nicht bertrieben. Im Anschlu soll beleuchtet werden, welche Kriterien ange-setzt werden m ssen, dieser langfristigen Nutzung der LWL-Verbindungen gerecht zu werden. Im Fokus stehen deshalb vor allem die Charakteristika der optischen Fasern und das Design des Kabels selbst.
4 Denn die geeig-nete Konstruktion ist entscheidend f r die Erhaltung der optischen bertragungspara-meter w hrend der Installation des Kabels und im verlegten Zustand ber Jahre. Worauf kommt es an beim LWL-Kabel? Eine Hilfestellung zur richtigen Auswahl von Lichtwellenleiter-KabelThemenLEONI Die optische Qualit t des Lichtwellenleiters wird im wesentli-chen durch zwei Parameter bestimmt: D mpfung und Bandbreite. Diese bertragungsparameter werden immer f r zwei Arbeitswellen-l ngen (optische Fenster) spezifiziert: Multimode G50 und G62,5/125 m 850 und 1300 nmSinglemode E9/125 m 1310 und 1550 nmDas D mpfungsverhalten beschreibt die Abschw chung des einge-speisten Lichtsignals ber die Faser und wird als D mpfungsbelag in dB/km angegeben.
5 Die Bandbreite ist ein Ma f r das Dispersionsver-halten des LWL und wird in MHz*km ausgewiesen, bei Singlemode-Fasern ist es der Dispersionskoeffizient in ps/nm*km. Aufgrund der Dispersion wird l ngs eines LWL ein Lichtimpuls immer breiter, wodurch die maximale Impulsfrequenz - bertragungskapa-zit t - begrenzt wird. Beide optischen Eigenschaften sind ann hernd linear abh ngig von der L nge der Faser, wird eine Faser mit der L nge von 1 km in der Mitte geschnitten, ist das Ergebnis eine Halbie-rung der D mpfung und mindestens eine Verdopplung der LWL mit einem Bandbreite-L ngen-Produkt von 1200 MHz*km begeistert mit einer nutzbaren Bandbreite von 2,4 GHz auf 500 m.
6 Da bei der Daten bertragung ber Glas keine Komprimierung der digita-len Signale wie ber Kupfer erfolgt, sind Bandbreite und bertra-gungsgeschwindigkeit gleich zu setzen: Hz = dem Bandbreite-L ngen-Produkt hat mit dem Beginn des Giga-bit-Zeitalters eine weitere Eigenschaft der Multimode-Fasern an Bedeutung gewonnen. Die garantierte Gigabit-L nge in m wird mittels einem speziellen Me verfahren gem. FOTP 204 ermittelt. Messungen haben gezeigt, da ein hohes Bandbreite-L ngen-Produkt nicht zwin-gend gleichzeitig eine gro e Gigabit-Distanz gew hrleistet (s.)
7 Bild 1). Es empfiehlt sich diese Angabe beim Kabelhersteller abzufordern, damit bei der Migration des LWL-Netzwerkes auf Gigabit-Ethernet b se berraschungen ausgeschlossen werden k nnen. Bei der Projektierung von LWL-Kabelanlagen m ssen die drei beschrie-benen wichtigsten bertragungstechnischen Parameter ins Kalk l gezogen werden. Nat rlich ist es nicht immer erforderlich h chste Anforderungen an die optischen bertragungsparameter der Fasern zu stellen. Vor allem im Sekund r- und Terti rbereich einer strukturierten Verkabelung werden meist L ngen von 400 m nicht berschritten.
8 Oft ist in diesen F llen eine geringere Spezifikation ausreichend, ohne Leistungseinbu en oder einen Verlust der Investitionssicherheit in Kauf nehmen zu m ssen. Bei Pigtails oder Patchkabeln ist die Bandbreite oder D mpfung zweifelsohne kein Kriterium zur Beurteilung der opti-schen Qualit t mehr. Mit Strecken von bis zu 10 m verf gen diese Kabel ber eine fast unendliche Bandbreite und die D mpfung wird durch die Stecker begrenzt und nicht durch die Faser dazwischen. overfilled[MHz/km]350030000,51,01,52,02, 53,03,54,002500200015001000500restricted [km]Am D mpfungsbudget knabbern also vor allem die Verluste an den Schnittstellen.
9 Der Flaschenhals der bertragungskapazit t von LWL-Verkabelungen ist das geb udeverbindende Streckenkabel und nicht das Kabel im Anschlu - und Terti rbereich. Denn im Backbone-Kabel schrumpft die Bandbreite mit der L nge der Regeneratorfeldl nge (Strecke zwischen zwei aktiven Komponenten). Wird dieser Ansatz-punkt in die Planung von LWL-Kabeln mit einbezogen, wird kostenbewu t gedacht, denn eine niedrigere Spezifikation kann eine Einsparung bis zu 20 % beim Kabel dem heute rasenden Fortschritt der Informationswelt hat unter anderem die Frage nach dem richtigen Fasertyp und somit nach ausrei-chender bertragungskapazit ten an Wichtigkeit gewonnen.
10 Im Muti-mode-Bereich liegt die Antwort auf der Hand. Die 50 m ist der 62,5 m Faser in allen technischen Belangen deutlich berlegen. In dem kleineren optischen Kern breiten sich weit weniger diskrete Moden aus, wodurch geringere D mpfungen, h here Bandbreiten und gr ere Gigabit-Distanzen resultieren. Unter dem wirschaftlichen Gesichts-punkt betrachtet, ist der Meterpreis f r 50 m Kabel sogar niedriger. Mit der n chsten Entwicklungsstufe, hin zu 10 Gbit/s ber Wellenl n-gen-Multiplexing, gewinnt die Singlemode-Faser an Bedeutung.