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Singlemode- oder Multimode-Faser: Aufschlüsselung der Unterschiede

Michael Houck

Bis vor kurzem waren Kupferverkabelungssysteme wie Twisted Pair Kategorie- oder Ethernetkabel und Hardware-Geräte wie Switches und Router die bevorzugte Methode, um Daten im gesamten Unternehmen bereitzustellen.

 

Sie erfüllen ihren Zweck bereits viele Jahre, es ist aber bekannt, dass Kupferkabelsysteme hinsichtlich der Reichweite limitiert sind. Wenn Sie für die Übertragung von Signalen über Entfernungen von mehr als 100 m auf Kupfer angewiesen sind, wird sich die Geschwindigkeit verringern, die Netzwerksignale werden schlechter und die Probleme bei der Verbindungstechnik werden zunehmen.

 

Da immer mehr Anwendungen in Unternehmen und Rechenzentren Datenübertragungen über größere Entfernungen erfordern, übernehmen Glasfaserkabel hier die Führung. Sie fördern die reibungslose Datenübertragung über wesentlich größere Entfernungen und wahren dabei eine ausgezeichnete Signalintegrität.

 

Bei der Entscheidung für ein Glasfaserkabel ist es wichtig zu wissen, wie weit die Signale übertragen werden sollen: Singlemode- oder Multimode-Faser. Der Unterschied zwischen den beiden liegt in der Lichtausbreitung (wie sich das Licht von einem Punkt zum nächsten bewegt). Singlemode-Fasern übertragen jeweils nur einen einzigen Lichtmodus (den sogenannten Grundmodus). Multimode-Fasern übertragen mehrere Lichtmoden gleichzeitig.

 

In diesem Blog erläutern wir vier wichtige Überlegungen, die Ihnen die Entscheidung zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern für Ihr nächstes Projekt erleichtern werden.

 

1. Wie weit müssen Signale reichen?

 

Wie zuvor erwähnt, hilft das Wissen um die Übertragungsdistanz Ihrer Datensignale bei der Wahl zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern.

 

Kabel mit Multimode-Fasern eignen sich hervorragend für kurze Entfernungen, Singlemode-Fasern sind ideal für die Übertragung von Signalen über große Entfernungen. Im Folgenden finden Sie ein paar Beispiele zu den Unterschieden:

 

  • Gibt es innerhalb eines Gebäudes viele Anschlusspunkte, ist Multimode-Glasfaser die beste Wahl
  • Gibt es auf einem kleinen Campus viele Anschlusspunkte, ist Multimode-Faser die beste Wahl
  • Sollen Daten von einem Ende einer Stadt zum anderen übertragen werden, ist Singlemode-Faser die beste Wahl
  • Sollen entfernte Büros in verschiedenen Städten miteinander verbunden werden, ist Singlemode-Faser die beste Wahl

 

Im Gegensatz zu Multimode-Fasern sind Singlemode-Fasern aufgrund fehlender Modaldispersion nicht so stark von der Entfernung abhängig. Singlemode-Kabel können gespleißt werden, um Daten kilometerweit zu übertragen.

 

2. Wie hoch ist die erforderliche Anfangsinvestition

 

Bei der Kalkulation eines Glasfasernetzes oder Glasfaserprojekts sind viele Faktoren ausschlaggebend. Bei der Entscheidung zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern ist es wichtig, die Unterschiede hinsichtlich der Materialkosten zu kennen.

 

In der Vergangenheit waren Singlemode-Kabel eine kostengünstige Option, aber bei der Singlemode-Elektronik (Sender, Empfänger, Transceiver usw.) sah das ganz anders aus. Da Rechenzentren der Superlative wie Amazon Web Services, Microsoft und Meta jedoch auf Singlemode-Elektronik setzen, wird diese Art der Elektronik aufgrund des höheren Bedarfs zunehmend günstiger. Infolgedessen werden Singlemode-Systeme in Rechenzentren immer häufiger bereitgestellt.

 

In Bezug auf Multimode war das Gegenteil der Fall: Multimode-Kabel galten als kostspielig, Multimode-Elektronik hingegen war kosteneffizient (vor allem bei der Verwendung von LED-Technologie zur Lichterzeugung).

 

Bei der Wahl zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern müssen Sie diese Kosten, aber auch die Funktionalität berücksichtigen. Je nach Situation kann eine bessere Leistung einen höheren Preis rechtfertigen.

 

3. Bandbreitenbedarf von Anwendungen

 

Ein weiterer wesentlicher Faktor ist die Menge der zu übertragenden Informationen (die Bandbreite Ihrer Anwendung). Multimode-Fasern unterstützen im Vergleich zu Kupfersystemen viel höhere Bandbreiten, Singlemode-Fasern hingegen bieten von allen Optionen die größten Bandbreiten.

 

Da Singlemode-Fasern keine modalen Dispersionseffekte aufweisen, bieten sie ein nahezu unbegrenztes Bandbreitenpotenzial.

 

Die Bandbreitenkapazitäten von Multimode-Fasern werden durch Verzerrungen beeinträchtigt. Wenn die Signalisierungsbandbreite zunimmt, nimmt die Reichweite ab und umgekehrt. Aufgrund der modalen Dispersion wird dies meist als Bandbreitenlängenprodukt (MHz∙km) dargestellt. Wenn sich Lichtstrahlen auf mehreren Wegen mit unterschiedlichen Weglängen bewegen, führt dies zu einer Diskrepanz in der Bewegungsdistanz zwischen den Lichtstrahlen. Dies wird als modale Dispersion bezeichnet.

 

4. Künftige Netzwerk-Upgrades

 

Bei der Planung Ihres Glasfasernetzwerks sollten Sie auch berücksichtigen, was es künftig leisten soll. Wird das Unternehmen eventuell auf weitere Standorte ausgeweitet? Wird Ihr Bedarf an Bandbreite steigen, wenn Sie geschwindigkeitsintensive Anwendungen einführen, die heute noch nicht genutzt werden?

 

Singlemode- und Multimode-Fasern lassen sich nicht miteinander kombinieren und nicht spleißen, da sie sich in Bezug auf Kerngröße, Lichtquelle, Signal und Laserwellenlänge unterscheiden. Dies kann zu einem erheblichen Datenverlust führen, der den ordnungsgemäßen Betrieb Ihres Netzwerks beeinträchtigt.

 

Aus diesem Grund ist es wichtig, Ihren zukünftigen Bedarf im Auge zu behalten. Dies hilft bei der Entscheidung, ob Singlemode- oder Multimode-Fasern die beste Wahl für heute und morgen sind.

 

Wenn zum Beispiel virtuelle Realität, künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen, Big Data oder medizinische Bildgebung geplant sind, dann könnte die Singlemode-Faser die beste Wahl sein, um solche Technologien zu berücksichtigen.

 

Erfahren Sie mehr über die Grundlagen von Glasfasern

 

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Da die Nutzung von Glasfasern zur Unterstützung neuer Verbindungstechniken und bandbreitenintensiver Technologien weiter zunimmt, sind diese Informationen bestimmt wertvoll für Sie. Sie können es hier abrufen.

 

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