mini|Glasfaser-Leerrohre für Einblastechnik mini|Im Boden verlegte Leerrohre für Glasfaserkabel mini|Leerrohrabzweig zu einem Gebäude für Fibre-to-the-Building mini|Piktogramm auf Glasfaserkabel der Telekom Deutschland mini|Querschnitt von sieben gebündelten Leerrohren (Speedpipes) mit einem Durchmesser von 12 mm, durch die später die Glasfaserkabel geblasen werden mini|Einzelne Leerrohre im Vergleich zu dem Querschnitt, gut zu erkennen sind die unterschiedlichen Farbmarkierungen, die das einfache Verlegen und Abzweigen ermöglichen mini|Die hier per Horizontalspülbohrverfahren verlegten ca. 100 m langen Leerrohre werden in der Grube durch Kupplungen verbunden. mini|Eine Glasfasermuffe kann in Kabelschächten, in Straßenschränken, an Freileitungen und Masten sowie direkt im Sandboden eingesetzt werden, um Glasfaserkabel miteinander zu verbinden. Ein Glasfasernetz, auch photonisches Netz, ist ein Übertragungsmedium zur Datenkommunikation in Form einer Verbindung mehrerer Glasfaserkabel-Systeme (auch Lichtleiter) zu einem Netzwerk.
Ausbaustufen und Verteilung Bisher sind Glasfasernetze in den meisten Fällen nicht bis zum Verbraucher gelegt, also zu Privatkunden und Unternehmen, sondern bilden quasi das Rückgrat () der Kommunikationsnetze, deren „letzte Meile“ dann meist die schon vorhandenen Telefon-Kupfer-Doppeladern oder Koaxialkabel sind. Dieses wird dadurch deutlich, dass die Netzebene 2, also das Netz, welches die einzelnen Hauptverteiler miteinander verbindet, praktisch schon komplett mit Glasfaserkabeln aufgebaut ist, während auf der letzten Meile fast immer noch eine Verkabelung über Kupferzweidrahtleitungen vorhanden ist. Beim Übergang von den Glasfaserkabeln in die Kupferleitungen wird das ankommende optische Signal in den entsprechenden Verteilerkästen durch Umwandler in ein elektrisches Signal transformiert, das bis in die jeweiligen Wohnungen weitergeleitet wird.
Im Zuge des erhöhten Bandbreitenbedarfs wurde das Ende der optischen Übertragung immer näher zum Kunden verlegt. Erste Versuche zur Orts- und Fernübertragungen per Glasfaser fanden in Deutschland schon ab 1981 in den Projekten BIGFON und BIGFERN statt. Umfassendere Glasfaser-Ortsnetze wurden von der Bundespost unter der Bezeichnung OPAL (Opal ’93) Anfang der 1990er Jahre mit Betriebsbeginn im Jahr 1993 installiert. Insbesondere in den Neuen Bundesländern sollte die nur rudimentär vorhandene Telefoninfrastruktur fortschrittlich ausgebaut werden. Aktuell werden als Architektur für zukünftige Glasfasernetze sowohl als auch weiterentwickelt.pressebox.de: ZTE stellt hybride Fibre-to-the-Home-/Fibre-to-the-Building-Lösungen mit Bandbreiten bis zu 1 Gigabit pro Sekunde vor, 8. Mai 2008.
Beim Netzausbau durch Glasfaserkabel werden verschiedene Ausbaustufen (FTTx) abhängig vom Ort des Glasfasernetzabschlusses unterschieden:
Fibre to the Node/Curb/Street Als FTTN (, ), FTTC (englisch , ‚Faser an den Randstein‘; in die Nähe des Teilnehmers) oder FTTS () wird das Verlegen von Glasfaserkabeln bis zum nächsten Verteiler, dem Kabelverzweiger, bezeichnet. Hier werden also entsprechend die sogenannten Hauptkabel von Kupfer auf Glasfaser hochgerüstet bzw. durch Glasfaserkabel ergänzt.
So sind zum Beispiel die VDSL2-Angebote von Telekom, 1&1 Versatel und Swisscom als FTTN zu kategorisieren.
Die FTTN-Technik ist eine Glasfaseranschlusstechnik, bei der die Glasfaser im Anschlussbereich zwischen Ortsvermittlungsstelle und dem Schaltverteiler geführt wird. Dort erfolgt über die Optical Network Unit (ONU) eine Signalumsetzung und die weitere Übertragung zum Teilnehmeranschluss über Kupferkabel. Die überbrückbare Entfernung liegt bei ca. 500 m; die Datenrate liegt im Upstream zwischen 2 Mbit/s und 12 Mbit/s und im Downstream zwischen 25 Mbit/s und 52 Mbit/s.
Ein derart aufgebautes Zugangsnetz wird hybrides Zugangsnetz genannt, die Teilnehmeranschlussleitung hybride TAL. Eine veraltete Form eines FTTN-Netzes stellt HYTAS-Outdoor dar, welches keine breitbandige Nutzung ermöglicht.
Auch Kabelnetzbetreiber wie zum Beispiel Vodafone (ehemalig Unitymedia) nutzen die FTTN-Technik. Hierbei werden die Fernseh- und Radioprogramme sowie Internetverbindungen per Glasfaser bis zum Verteiler herangeführt und von dort über Koaxialkabel bis zum Kunden gebracht.
In den meisten Fällen werden jedoch keine vollständigen Netze mit FTTN-Technik errichtet. Stattdessen wird nur ein Teil der Kabelverzweiger mit Glasfaser angeschlossen, der andere Teil wird über neue Kupfer-Quer-Kabel angeschlossen.Beispiel mit Ausbaukarte.
mini|LWL-Hausanschluss über die Wasserleitung mini|Gemischter Glasfaser- und Telefonverteiler in einer ländlichen Gegend in Thailand
Fibre to the Distribution Point Unter FTTdp (engl. ) versteht man die Glasfaserverkabelung bis zu der Kabelstange bzw. zum Kabelschacht (engl. ) in der Straße. Damit werden die Kupfer-Leitungslängen noch weiter verkürzt als bei FTTC. Denn der DSLAM, oder auch CAN genannt, befindet sich im Gegensatz zu FTTC in einem wasserdichten, gehärteten Gehäuse im Schacht oder an der Telefonstange selbst, CCCenergy.net, wo er mit den Kupferkabeln, die zu den Wohneinheiten führen, verbunden ist.
Manche Hersteller, wie z. B. Huawei oder Alcatel-Lucent, nennen diese gekapselten, wasserdichten DSLAMs auch micro CAN, da sie mit maximal 48 xDSL-Ports ausgerüstet sind und daher nur wenige Anschlüsse bedienen. Die micro CANs werden mit Gleichspannung über die bestehenden Kupferkabel mit Strom versorgt, da im Schacht oder an der Kabelstange meistens kein Stromanschluss zur Verfügung steht. Die Glasfasern selbst verlaufen also vom Schacht/von der Telefonstange bis zu der Ortszentrale, wo sie an einem Aggregator angeschlossen sind. Dieser wiederum bündelt die Datenleitungen und leitet den Datenverkehr weiter ins Backbone-/Core-Netz.
Gewisse Netzbetreiber, wie z. B. die Swisscom, sprechen auch von FTTS (engl. ).
Fibre to the Basement/Building Als FTTB (engl. oder ) wird das Verlegen von Glasfaserkabeln bis ins Gebäude bezeichnet. Dabei werden Lichtwellenleiter beispielsweise bis in die Hauskeller verlegt. Durch moderne Verbindertechniken können die LWL über schon vorhandene Gas- oder Wasser-Anschlüsse ins Haus geführt und so aufwendige Tiefbauarbeiten vermieden werden. Im Haus können die Signale dann über vorhandene Kupferleitungen und VDSL-Technik bzw. G.fast – alternativ auch über Koaxialkabel und Kabelmodem (DOCSIS) – in die Wohnungen oder Geschäftsräume geführt werden, wodurch dann als Router/Modem vom Kunden ein Gerät verwendet wird, das dieser Technik entspricht, kein Glasfaser-Router/Modem. Wahlweise erfolgt die Weiterführung innerhalb des Gebäudes auch per Ethernet. Dieses entspricht der Stufe der Verzweigungskabel. mini|Geöffnetes Gehäuse eines Glasfaserabschlusspunkts (Gf-AP, noch nicht final angeschlossen) der Telekom Deutschland von 2018. Installationsort: Gebäudeaußenwand
Fibre to the Home Als FTTH (engl. oder ) bezeichnet man das Verlegen von Lichtwellenleitern bis in die Wohnung des Teilnehmers bzw. unmittelbar zum Kunden. Ein wichtiger Bestandteil ist dabei FITH (engl. ), worunter man das fiberoptische Netzwerk innerhalb des Hauses versteht. Häufig kommen dort biegeunempfindlichere Fasern zum Einsatz, die eine Verlegung in bestehenden Rohren oder Kanälen ermöglichen. Kabel mit diesen Fasern sind oft nur 3 mm dick (oder dünner) und können in einem Radius von 15 mm (spezifiziert nach ITU G.657A) verlegt werden. In der Wohnung werden diese Kabel in einer optischen Telekommunikationssteckdose (OTO, Optical Telecommunications Outlet) aufgenommen und auf LWL-Kupplungen geführt. Von dort werden sie mit einem Glasfaseranschlusskabel mit der Endeinrichtung (z. B. einem Router) verbunden. Das Lichtsignal wird dort in elektrische Signale umgewandelt und über gängige Verkabelungen (z. B. RJ-Steckverbindung) weiter verteilt. Die Datenübertragungsrate liegt bei über 1 Gbit/s im Downstream. Seit 2021 sind in der Schweiz auch Zugänge mit 25 Gbit/s symmetrisch (up/down) verfügbar.
Fibre to the Loop Als FTTL (engl. ) wird das Verlegen bis zum Teilnehmer bezeichnet. Sie entsprechen daher bereits der sogenannten Netzebene 4. FTTL-Anbindungen verlegen vor allem die Unternehmen 1&1 Versatel, Siemens und Alcatel-Lucent.
Fibre to the Desk Als FTTD (engl. , auf Deutsch: Glasfaser bis zum Schreibtisch) bezeichnet man die Netzwerkverkabelung eines Bürogebäudes oder Campus mit Lichtwellenleitern bis zu den Netzwerkdosen in den einzelnen Büros.
Vor- und Nachteile Es gibt einige Vor- und Nachteile der Installation von Glasfasernetzen gegenüber der Installation von Kupfernetzen sowie Richtfunkverbindungen.
Vorteile energieeffizienter Netzbetrieb: Große Bestandteile heutiger Glasfasernetze sind passiv und benötigen zur Signalübertragung nur an wenigen Punkten eine aktive Stromversorgung. Im Vergleich zum DSL- und Kabelfernsehnetz werden erheblich weniger aktive Verstärkerpunkte benötigt. galvanische Trennung: Da Glas elektrisch nichtleitend ist, sind auch Fehlerströme durch fehlerhafte Elektroinstallationen, defekte Geräte und Blitzeinschläge ausgeschlossen. Bei einem Kupferkabel kann im Fehlerfall über die Abschirmung des Kabels ein Strom fließen, der angeschlossene Geräte beschädigen und bei sehr hohen Strömen einen Brand auslösen kann. geringere Übertragungsverluste: Im Vergleich zu kupferbasierten Leitungen ermöglichen leistungsstarke Transceiver in Verbindung mit einer Singlemode Glasfaser das Überbrücken von größeren Distanzen – bis zu über 100 Kilometer. Glasfaserkabel gelten als zukunftssichere Technik, weil kein anderes Übertragungsmedium höhere Datenübertragungsraten ermöglicht. Glasfaserkabel bieten eine hohe Abhörsicherheit. Zum Abhören ist es üblich, die Faser zu biegen, damit ein Teil des im Faserkern übertragenen Lichts nach außen dringt. Dies erzeugt eine Dämpfung des Signalpegels, welche wiederum mit einem dauerhaft eingeschliffenen OTDR-Messgerät überwacht und detektiert werden kann.
Nachteile Über Glasfaserkabel ist Energieübertragung nur begrenzt möglich (aufwendig per Leistungslaser). Anders als bei früheren Technologien wie POTS oder ISDN muss für die Ausfallsicherheit in der Regel eine eigene Unterbrechungsfreie Stromversorgung bereitgestellt werden. Gegenüber mechanischen Belastungen sind Glasfaserkabel deutlich empfindlicher als Kabel aus Kupfer. Bei Glasfasersteckern können geringste Mengen Schmutz (wie z. B. Hausstaub oder Hautfett) auf der Ferrule zu vollständigem Signalverlust führen. Eine Reinigung ist möglich, aber für technische Laien kaum fachgerecht durchzuführen. In der Netzebene 5 (Wohnungsnetz) würde ein kompletter Verzicht auf Kupferkabel dazu führen, dass Power-over-Ethernet-Geräte wie IP-Kameras oder WLAN-AccessPoints wieder an einer Steckdose samt Netzteil betrieben werden müssten. Zudem müsste für den Betrieb herkömmlicher Geräte wie z. B. Desktop-Computer, die nicht über eine Glasfaser- oder WLAN-Schnittstelle verfügen, jeweils ein Medienkonverter vorgeschaltet werden. In der Regel wird die Bandbreite, bspw. bei der weitverbreiteten GPON-Technik 2,5 Gbit/s, zwischen bis zu 64 Nutzern geteilt. In Spitzenzeiten, wenn ein Großteil der 64 Nutzer datenintensive Dienste nutzt, kann daher die Geschwindigkeit stark sinken. Der Grund ist, dass typischerweise nur ein Glasfaserkabel für ein Gebiet mit mehreren Nutzern verlegt wird, während die alten Kupfer-Telefonkabel (DSL) aufgrund ihrer ursprünglichen Funktionsweise für jeden Anschluss einen eigenen Leiter haben, sodass immer die volle Bandbreite zur Verfügung steht. Kosten