Datenübertragung vom Backbone bis in den Zugangsbereich

Backbone

Backbone ist das Basisnetz oder „Rückgrat“ in der Telekommunikation, das die großen Städte bzw. einzelnen Hauptverteiler mit sehr hohen Datenübertragungsraten untereinander verbindet. Diese Backbone-Netze bestehen aus Glasfaser.

Im Backbone-Netz bündeln sich die Datenraten aller Endbenutzer. Daher erfordert dieses Netz besonders große Bandbreiten, schnelle Übertragungsraten und spezielle Sicherheitsvorkehrungen. Dann können bei Teilausfällen Datenströme entsprechend umgeleitet werden und der Betrieb ist gesichert.

Klassische Telekommunikationsunternehmen wie die Deutsche Telekom oder auch große Energieversorger wie E.O.N. verfügen über große Glasfasernetze. Die Mitverlegung von Glasfaserkabeln beim Bau oder der Umrüstung von Pipelines ist mit einem vergleichsweise geringen Aufwand verbunden.

Auf der Backbone-Ebene befindet sich die Infrastruktur der Kabelnetzbetreiber, dazu gehört das WAN (Wide Area Network), sprich das Signalisierungsnetz mit Netzstrecken über 80 km. Technologie | DWDM = Dense Wave Division Multiplexing, (Erklärung siehe unten im Glossar), mit LWL (Single Mode=SM). Alle Datenraten des Providers werden hier gebündelt.

Vom WAN werden die Daten überregional in das MAN/City (Metro Area Network) verteilt, Beispiel: Hamburg-City-Netz. Man/City sind Vermittlungsnetze mit Netzstrecken zwischen 20 – 80 km und der Hauptversorgungsleitung. MAN/City werden größtenteils von Vermittlungsstellen gebildet. Aufgabe ist dabei, die Kommunikationskanäle zwischen den Teilnehmern zu schalten und zu verwalten, sowie die Verbindung zu übergeordneten oder entfernten Vermittlungsstellen den einzelnen Netzteilnehmern zu ermöglichen.

Technologie | CWDM (= Coarse Wavelength Division Multiplexing), DWDM, LWL (SM), siehe Glossar unten.

 

Zugangsbereich

Die letzten Meter bis zum Endverbraucher werden immer weiter mit Glasfaserkabel bzw. Lichtwellenleiter (LWL) ausgebaut. Dabei unterscheidet man verschiedene Ausbaustufen (FTTx) abhängig vom Ort des Glasfasernetzabschlusses.

 

Zugangsnetz = Netzebene 3

Das Zugangsnetz ist das Bindeglied zwischen dem regionalen Backbone- und dem Gebäudenetz.

Die Daten werden zunächst vom Backbone regional in das Central Office (CO) bzw. Point of Presence (POP) übertragen und von dort per P2MP oder P2P bis ins Gebäude (Fiber to  the Building / FTTB) zum Gf-AP (Glasfaser-Abschlusspunkt) weitergeleitet.

Beim klassischen FTTB verlegt meist ein Tiefbauunternehmen Leerrohre bzw. Mikroröhrchen, in die Fasern eingeblasen werden. Das geschieht mit einem Einblasgerät, das die Glasfaser auf einem Luftpolster einbläst und den ganzen Einblasvorgang protokollieren kann.

Technische Daten | Zugangsnetz (Netzebene 3/Access): FTTB Fiber to the Building, Netzstrecke kleiner 11 km, Outdoor vom Central Office (CO) bis zum Gf-AP (Glasfaser-Abschlusspunkt) im Gebäude/Keller über P2P oder P2MP/PON 1310nm, 1490nm, 1550nm, LWL (SM).

Gebäudenetz: Netzebene 4

NE 4 kennzeichnet den Teil des Netzes, der zur Signalübermittlung innerhalb der Gebäude gebaut wird.

Ab dem Gf-AP beginnt das Gebäudenetz oder auch Inhaus-Netz. Subunternehmen wie Elektroinstallationsfirmen führen hier meistens die Glasfaser-Verkabelung inhaus durch.

Technische Daten | FttH - Fiber to the Home, Inhaus, privates Netz vom Keller bis in die Wohnung, LWL (SM), < 100m.

 

Wohnungsnetz: Netzebene 5

Die Netzebene 5 bezeichnet die Verkabelung hinter der Anschlussdose bis zu den Empfangsgeräten.

FTTD - Fibre to the Desk, Inhaus, Verkabelung innerhalb der Wohnung direkt „bis zum Schreibtisch“, kurze Strecken: < 20 m, LWL (SM)

Hinweis: Bei Mehrfamilienhäusern wird unterschieden in NE 4 Gebäudenetz und NE 5 Wohnungsnetz. Bei Ein- und Zweifamilienhäusern schließt sich der Glasfaser-Abschlusspunkt gleich an das Wohnungsnetz an..

 

Glossar

FTTx: Je nach Endpunkt der Faserstrecke unterscheidet man:

FTTC: Fiber to the Curb: Faser bis zur Bordsteinkante - häufigste Variante in Deutschland

FTTB: Fiber to the Building: Faser bis zum Gebäude

FTTH: Abkürzung für Fiber to the Home: In der Telekommunikation ist FttH dasVerlegen von Glasfaserkabeln bis in die Wohnung. Bei FttH erhält jede Wohnung ihr eigene Glasfaserleitung innerhalb des Gebäudes.

FTTD: Fiber to the desk: Faser bis zum Arbeitsplatz

 

• POP (Point of Presence) oder CO (Central Office) oder VST (Vermittlungsstelle)
• GF-AP oder One Box: Glasfaserabschlusspunkt

 

• DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing – ein Wellenlängenmultiplexing-System, bei dem viele verschiedene nebeneinander liegende Wellenlängen eines Wellenlängenbereichs verwendet werden. 20 - 160 Träger und 10/40/100 Gbit. Siehe DWDM im Wissen

• CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing – System, bei dem gleichzeitig mehrere Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen in einer Faser übertragen werden. CWDM benötigt nicht dieselbe Netzwerk-Komplexität wie DWDM. CWDM ist eine kostengünstige Lösung für MAN/City-Netzwerke. Laut ITU-Empfehlung können im Wellenlängenbereich 1270µm bis 1610 µm bis zu 18 Kanäle verwendet werden.

 

• P2P: Point to Point-Verbindung: Hier wird eine direkte Verbindung zwischen zwei Komponenten eines Netzwerks, hier in NE 3 vom POP zu einem Gf-AP.
• P2MP: Point to Multipoint-Verbindung (typisch DTAG): Hier wird eine Verbindung von einem Punkt aus zu mehreren Endpunkten aufgebaut, sprich zu mehreren Gf-AP und somit zu mehreren Gebäuden.
• PON: Passives optisches Netzwerk – eine vollständig optische Netzwerk-Architektur ohne elektrisch/optische Signalwandlung oder umgekehrt.

 

• Singlemodefasern (SM): Auch Monomodefaser genannt, haben einen kleinen Kerndurchmesser in der Größe 9, 10 µm und sind heute am meisten verwendete Fasern. Sie können hohe Datenraten auf langen Strecken übertragen.

 

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