Digitale Transformation mit Glasfaser-Infrastruktur

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Bild: Rosenberger-OSI GmbH & Co. OHG

Die Fachwelt ist sich einig: Ohne eine moderne, echtzeitfähige Infrastruktur lassen sich weder das Internet der Dinge (IoT), autonomes Fahren noch Smart Cities realisieren. Fakt ist: Die globalen Datenmengen explodieren und Echtzeitanwendungen müssen in Bruchteilen von Sekunden verarbeitet werden – und zwar genau dort, wo sie entstehen und gebraucht werden. Ein Beispiel dafür ist die Datenverarbeitung in autonom fahrenden Autos, die direkt im Fahrzeug stattfindet. Reaktionen müssen innerhalb von Millisekunden erfolgen, um Unfälle zu vermeiden. Die dafür notwendige Datenverarbeitung in Echtzeit ist nur mit 5G-Mobilfunk und Edge Computing möglich. Der Aufbau der Strukturen ist keine Zauberei, denn die Netzknoten für das Edge Computing können in der nächsten Straßenlaterne, einer Litfaßsäule, in der Nähe einer Mobilfunkzelle oder sogar in der Mitte einer solchen integriert werden. Das ist Datenverarbeitung in Reinkultur.

Weit weg von Lichtgeschwindigkeit liegt derzeit noch die durchschnittliche Übertragungsrate von 30 Mbit/s in Deutschland.
Weit weg von Lichtgeschwindigkeit liegt derzeit noch die durchschnittliche Übertragungsrate von 30 Mbit/s in Deutschland.Bild: Rosenberger-OSI GmbH & Co. OHG

Flächendeckende Glasfaserverkabelung als erklärtes Ziel

In ihrer Digitalen Agenda hat die Bundesregierung bereits 2014 den flächendeckenden Ausbau mit Hochleistungsnetzen beschlossen. Davon sollen nicht nur Privathaushalte, sondern auch die Wirtschaft profitieren. Doch mit der Umsetzung tut sich die Bundesregierung bislang schwer und der bis zum Ende der letzten Legislaturperiode angestrebte Glasfaserausbau wurde nicht erreicht. Das übergeordnete Ziel, in ganz Deutschland superschnelles Internet mit mindestens 50MBit/s anzubieten, bleibt vorerst Zukunftsmusik. Auch für die kommenden Jahre sehen Experten eher schwarz. Nach Angaben der Bertelsmann-Stiftung liegt Deutschland bei den durchschnittlichen Übertragungsraten (30MBit/s) im europäischen Vergleich nur auf Platz 15. Für Übertragungsraten von bis zu 1.000MBit/s wird jedoch mehr Glasfaser benötigt, als bisher verlegt wurde. Im internationalen Vergleich belegt Deutschland damit derzeit nur einen der hinteren Plätze. Die Öffentlichkeit will sich mit dem schleppenden Ausbau des deutschen Glasfasernetzes nicht abfinden. Deshalb hat sich vor die Bürgerinitiative PRO Glasfaser gegründet, um die die Nachfrage nach Glasfaseranschlüssen bundesweit zu bündeln und Druck zu machen. So sollen der zukunftsfähige Breitbandausbau in der Fläche zügig vorangetrieben und kupferbasierte Anschlussarten mittelfristig abgelöst werden. Eine flächendeckende Glasfaserverkabelung bis in jede Wohnung (Fiber-to-the-Home) ist das erklärte Ziel.

Durch Cloud Computing und Hyperscale-Rechenzentren wächst der Datenverkehr immens. Die Grundlage dafür liefert optische Übertragungstechnik, die spezifisches Knowhow bei Installateuren und Dienstleistern voraussetzt.
Durch Cloud Computing und Hyperscale-Rechenzentren wächst der Datenverkehr immens. Die Grundlage dafür liefert optische Übertragungstechnik, die spezifisches Knowhow bei Installateuren und Dienstleistern voraussetzt.Bild: Rosenberger-OSI GmbH & Co. OHG

Gebäudeverkabelung und Rechenzentren am Puls der Zeit

Im Unternehmensumfeld, bei der Verkabelung von Betriebsgeländen, Gebäudekomplexen oder Rechenzentren hat die Glasfaserverkabelung bereits ihren Siegeszug angetreten, vor allem wenn es darum geht, größere Distanzen zu überbrücken. Im Zeitalter von Cloud Computing und Hyperscale-Rechenzentren nimmt der Datenverkehr dramatisch zu. Marktanalysten gehen davon aus, dass bereits in drei Jahren ein Volumen im zweistelligen Zetabyte-Bereich zu erwarten ist. Dies kann nur mit Glasfaserinfrastrukturen bewältigt werden. Die optische Technologie ist jedoch komplex und nicht mit der bisherigen Kupferverkabelung vergleichbar. Die Glasfasertechnik erfordert ein spezifisches technologisches Wissen, das nicht nur die Technologie selbst, sondern auch das Wissen um Standards, Funktionsweisen und diverse Begleitumstände umfasst. Beispiele hierfür sind Monomode und Multimode, Wellenlängen, Brechung und Reflexion oder Dämpfung und Brechungsindex. Eine zielgerichtete Aus- und Weiterbildung kompetenter Techniker ist daher ein Erfolgskriterium für Glasfaserprojekte. Denn die Installation, der Betrieb und nicht zuletzt die Wartung von Glasfaser-Verkabelungsinfrastrukturen erfordern geschultes Personal, das stets auf dem neuesten Stand der Technik arbeitet. Dies gilt sowohl für Gebäude und Rechenzentren als auch für Unternehmen und Privathaushalte.

Korrekte Auswahl der Verkabelung sorgt für reibungslosen Betrieb

Die Eigenschaften von Glasfaserverkabelungen werden durch eine Vielzahl von Normen und Standards geregelt, wie z.B. OM2, OM3, OM4, OM5, OS2, G.657.A1, A2, B2, B3 oder G.652.D, um nur einige zu nennen. Techniker müssen die gesamte Klaviatur der Vorschriften beherrschen, um eine funktionierende Glasfaserinfrastruktur aufzubauen. Ständig steigende Geschwindigkeiten in standardisierten Netzinfrastrukturen sind neben dem rasant wachsenden Datenverkehr ein weiteres Kriterium. Die Kurve geht von 1GBit/s über 10GBit/s, 40GBit/s bis hin zu 100GBit/s. Hinzu kommt der Standard 802.3bs, der Geschwindigkeiten von 200GBit/s und 400GBit/s ermöglicht. Diese steigenden Datenraten erfordern nicht nur geeignete Kabel bei der Installation, sondern auch entsprechende Steckverbinder. Hier bietet der Markt bereits eine breite Palette an optischen Steckverbindern, die teilweise bis zu 16 Fasern aufnehmen können. Die Qualität der Komponenten ist entscheidend für den reibungslosen Betrieb eines Glasfasernetzes. Dies gilt sowohl für die Kabel als auch für die verwendeten Stecker. Es ist wichtig zu prüfen, ob die Spezifikationen von den ausgewählten Komponenten genau erfüllt werden. Nur dann ist gewährleistet, dass der schnelle Datenfluss nicht ausgebremst wird. Um solche Risiken zu vermeiden, sollten daher nur zertifizierte Komponenten verbaut werden, die saubere Verbindungen innerhalb eines LWL-Netzes gewährleisten. Dies erfordert eine dedizierte Planung bereits im Vorfeld sowie eine sorgfältige Auswahl der eingesetzten Komponenten. Nicht zu unterschätzen ist die Bedeutung des technischen Know-hows der Dienstleister, die die Installation und spätere Wartung einer Anlage übernehmen. Komponenten, die aktuelle Standards erfüllen, aber auch bereits auf zukünftige ausgerichtet sind, können mit den Anforderungen eines Unternehmens und seiner Anwendungen mitwachsen. So sind Skalierbarkeit und Investitionsschutz nachhaltig gewährleistet.