25. Januar 2022

7 Min Lesedauer

    Contents

      Verfasst von Andreas Rüsseler

      CMO of R&M

      Stetiger Ausbau der Netze

      Die Nachfrage nach Glasfaserverkabelung wächst stetig. Der Ausbau der Breitbandnetze hält auch in den kommenden Jahren an. Die wichtigsten treibenden Kräfte:

      • laufende FTTH-Rollouts in suburbanen und ländlichen Regionen
      • Investitionen in etablierte und alternative Netzwerke (Altnets)
      • Ausbreitung von bandbreitenintensiven Anwendungen und KI
      • Aufbau von 5G-Funkzellen und FTTA/Backhaul-Netzen

      Eine Studie von Reportlinker’s prognostiziert, dass der globale Glasfaserkabelmarkt bis 2025 ein Volumen von US$ 16,3 Mrd. erreichen wird. Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate liegt bei 14 %. Eine vorsichtigere Schätzung von Research & Markets geht davon aus, dass der Markt bis 2025 ein Volumen von US$ 13,5 Mrd. erreichen wird.

      Das Potenzial in der Luft

      Abgelegene Standorte, dünn besiedelte Gebiete, grosse Entfernungen oder felsiger Untergrund machen den Breitbandausbau schwierig und kostspielig. Neue Ideen und Businessmodell sind gefragt. Um mehr Glasfaserkabel in entlegene Gebiete zu bringen und dort Breitband- und Mobilfunkdienste anzubieten, benötigen die Telecoms einfachere, kostengünstigere Lösungen.

      Aufgrund des günstigen CAPEX/OPEX-Verhältnisses und der geringeren Kosten ist die Freiluftverkabelung eine attraktive – und oft die einzige – Option für den Ausbau unter solchen Bedingungen.

      • Freiluftkabel lassen sich leicht zwischen Masten und Gebäuden aufhängen – auch über grössere Entfernungen.
      • Der Netzausbau kann schnell, unter Nutzung vorhandener Masten, kurzfristig und mit geringem Planungsaufwand erfolgen.
      • Anwohner und Verkehr werden nicht durch Tiefbauarbeiten und Grabungen gestört.

      Idealerweise sollten die Lösungen auf bekannten Installationspraktiken und -verfahren der Industrie basieren und keine speziellen Werkzeuge oder Schulungen erfordern. Dennoch sollte auch auf Innovation gesetzt werden.

      Das Potenzial der Konvergenz

      Mobile Operator und Tower Companies investieren derzeit in respektablen Grössenordnungen in den Aufbau der 5G-Netze. Die 5G-Technologie zählt zu den entscheidenden Wegbereitern der Digitalisierung.

      Die mit 5G verbundenen Leistungsmerkmale wie niedrigste Latenzzeiten, symmetrische Bandbreite und hohe Kapazität können jedoch nur erfüllt werden, wenn die Backhaul-Netze, Small und Macro Cells ausreichend mit Glasfaserkabeln erschlossen sind. Aufgrund der inhärenten Grenzen des Funks sind Glasfaser-Architekturen im Hintergrund unerlässlich. Fiber to the Antenna (FTTA) entwickelt sich zu einem neuen, grossen Markt.

      Dabei sind einige Rahmenbedingungen zu beachten: Die Glasfasernetze müssen konsequent bis zu den Antennenmasten ausgebaut werden. Das kommt einer flächendeckenden Erschliessung gleich. Im Aussenbereich wird eine weitaus grössere Anzahl von Zugangspunkten und Glasfaserverbindungen als je zuvor benötigt. Verkabelung und Ausrüstung müssen auf immer kleinerem Raum untergebracht werden. Die grössere Anzahl von Glasfasern führt zu höheren Qualitätsanforderungen.

      Es stellt sich die Frage, wie die Investoren diesen erheblichen Erschliessungsaufwand stemmen wollen. Eine Antwortet lautet: durch Konvergenz. Sie könnten auf den laufenden Fiber-to-the-Home-Rollout aufspringen und diese Netze mit nutzen. Beide Seiten, FTTH und FTTA, könnten Regionen, Städte und Strassen gemeinsam erschliessen.

      Konvergenz spart Erschliessungskosten. Allerdings gilt auch hier, weit vorauszudenken und umfassend zu planen. Der FTTH Council Europa hat die potenziellen Einsparungen beim Aufbau konvergierter 5G/FTTH-Glasfasernetze quantifiziert. Fazit: Die FTTH-Seite sollte von Anfang an grosszügig freie Kapazitäten einplanen. Dann liesse sich die FTTA-Verkabelung kostengünstig darauf aufbauen. Es wäre 2 Mal bis 3,5 Mal teurer, FTTA nachträglich auf FTTH-Infrastrukturen mit begrenzter oder keiner freien Kapazität aufzubauen.

      Neue Outdoor-Connectivity

      Business Cases für Glasfasernetze im Hinterland, FTTA und andere derzeit wichtige Arten des Rollouts erfordern extreme Effizienz. Das zeigt sich besonders deutlich bei der Connectivity: Steckverbindungen für den Aussenbereich müssen sich so schnell und so einfach wie möglich installieren lassen. Sie müssen jahrzehntelang härtesten Umweltbedingungen standhalten. Andernfalls rentiert sich die Sache nicht.

      Die Optimierung der Outdoor-Connectivity spielt also eine wichtige Rolle. Das heisst im Detail:

      • Glasfasersteckverbinder für den Ausseneinsatz müssen einfach zu bedienen, erschwinglich und ausfallsicher sein.
      • Sie müssen anspruchsvollen Bedingungen standhalten, von extremen Umwelteinflüssen bis hin zu mechanischen Kräften.
      • Die Produkte müssen robust sein und allen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Installation im Freien, ultraviolettem Licht und Temperaturschwankungen standhalten können.
      • Die Steckverbinder müssen klein sein, ohne Kompromisse bei der Handhabung oder bei der Interferenz und Dämpfung über grosse Entfernungen einzugehen.

      Die Anforderungen Effizienz, Baugrösse und Robustheit erfordern eine Weiterentwicklung der Technologien und Plug-&-Pay-Lösungen. Auf dem Markt zeigen sich bereits Innovationen. Sie vereinfachen und beschleunigen die Installation der Steckverbinder. Gleichzeitig begrenzen sie die Risiken, die durch falsche Handhabung und Irrtümer entstehen.

      Beispielsweise erleichtern Neuentwicklungen den Zugriff auf die Verkabelung. Ein Push-Pull-Mechanismus kann ein schnelles und sicheres Ver- und Entriegeln von Steckverbindern auf engem Raum unterstützen. Dadurch lässt sich die Konnektivität und Verkabelung in Racks verdichten.

      Steckverbindungen können das Spleissen für die Polaritätsumkehr ersetzen. Das geht schneller und erspart den Einsatz teurer Spleissgeräte im Aussenbereich. Präzise Bajonettverschlüsse können auch bei wiederholtem Steckvorgang einen dauerhaft korrekten Sitz der Glasfaserverbindung gewährleisten. Spezielle Stecker für den Aussenbereich unterstützen die korrekte Ausrichtung der Ferrulen, selbst in rauen oder schmutzigen Umgebungen.

      Auch für die Glasfaserkabelmuffen kommen Innovationen auf den Markt. Die neueste Generation verfügt über kabelspezifische Schnellabdichtungen aus Silikon, die ausserhalb des Schachts bzw. vor der Befestigung am Mast vorbereitet werden. Dadurch sinkt der Montageaufwand.

       

       

      Neue Glasfaser-Entwicklungen

      Die Telekommunikationsnetze stellen aufgrund des massenhaften Einsatzes von Glasfasern höhere Anforderungen an dieses Produkt. Glasfaserkabel werden jetzt vermehrt in rauer Umgebung eingesetzt. Sie werden manchmal unvorsichtig angefasst und bewegt. Die Kabel sollen Druck, Zug, Biegungen etc. standhalten. Gleichzeitig sollte der Durchmesser reduziert werden, um mehr Kabel in Kabinen, Schächten, Muffen, Boxen und Racks unterbringen zu können.

      Ein entscheidender Aspekt für die Übertragungsleistung ist der Biegeverlust. Draussen im Feld werden Kabel und Fasern zwangsläufig mehr gebogen als in einem geschützten Rahmen in einem Rechenzentrum. Deshalb gibt es jetzt neue, biegeunempfindliche Fasern und eine neue Kategorie.

      Die neue Kategorie der G.657 A1/A2 Singlemode-Glasfaserverkabelung kann dazu beitragen, den Glasfasereinsatz in allen, nach dem alten G.652D-Standard spezifizierten Netzen zu optimieren.

      Sie wird sich schnell zum neuen Standard entwickeln, ohne die Kosten wesentlich zu erhöhen. Dies erleichtert auch die Einführung neuartiger Glasfasern mit 200 Mikrometer Durchmesser, ohne neue Steckertypen zu verlangen. 

      Mit Software planen

      Die voraussichtliche Lebensdauer der Kabel in einem Glasfasernetz beträgt mindestens 25 Jahre. Die Nutzungsdauer kann weitaus länger sein. Während dieses Zeitraums werden die aktiven Geräte mehrmals ausgetauscht oder aufgerüstet. Gleichzeitig dehnen sich die Netze über riesige, schlecht überschaubare Flächen aus.

      Daher ist es unerlässlich, Glasfasernetze strategisch und weit vorausschauend zu planen. Nur so lässt sich ein langfristiger, rentabler Betrieb des Netzes gewährleisten. Nur so lassen sich später neue Technologien leicht integrieren und Erschliessungen abrunden.

      Ein unverzichtbares Werkzeug für strategische Netzwerkplanung ist eine innovative, spezielle, einfache und umfassend einsetzbare Software. Sie sollte Planung, Standorterfassung, Management und die laufende Optimierung des Netzes ermöglichen. Für das Anlagen-, Kapazitäts- und Änderungsmanagement wird Software eine immer wichtigere Rolle spielen.

      Der Vorteil: Nachhaltigkeit

      Bei allen unternehmerischen Aktivitäten dürfen die Nachhaltigkeit und der CO2-Fussbabdruck nicht mehr aus den Augen verloren werden. Wie gut, dass Glasfasernetz diesbezüglich einige Vorteile bieten. Daran sei an dieser Stelle nochmals nachdrücklich erinnert werden.

      Einem Bericht des BREKO*, Deutschlands führendem Breitbandverband, zufolge verbrauchen Kupfernetze bis zu siebzehnmal mehr Strom als Glasfasernetze. Dies hängt von der Anzahl der aktiven Netzelemente ab.

      Eine Studie des deutschen Umweltbundesamtes* zeigt, dass die CO2-Emissionen pro Stunde Videostreaming bei FTTH nur halb so hoch sind wie beim schnellsten Kupfernetz. Ausserdem sind Glasfasern leicht und dünn, was die transportbedingten Emissionen reduziert. Ausserdem werden Glasfasern aus Silikat hergestellt, das in praktisch unbegrenzten Mengen verfügbar ist. Die Rohstoffe können kostengünstig abgebaut oder recycelt werden. Bei der Datenübertragung ist 1 kg Glas so leistungsfähig wie 1000 kg Kupfer.

      Eine Studie des FTTH Council Europe* kam zu dem Schluss, dass die Abschaltung von Kupferleitungen und der Übergang zur Glasfaser erhebliche Vorteile für die Umwelt mit sich bringt. Dabei wurde hervorgehoben, dass Glasfasernetze im Vergleich zu älteren Technologien 88 % weniger Treibhausgasemissionen pro Gigabit verursachen und dass Glasfaser 70-80 % zuverlässiger ist als Kupferleitungen, wodurch die Betriebskosten für Wartung und Fehlerbehebung erheblich gesenkt werden.

      *Quellen: BREKO, Deutsches Umweltbundesamt, FTTH Council Europe