Connectivity
Glasfaser: Die Vorteile und wie es funktioniert
10.05.2024
8 Min.
Moderne Glasfasertechnik ermöglicht die Übertragung riesiger Datenmengen mit bis zu 1.000 MBit/s und durchgehend hohe Up- und Downloadraten. Welche Vorteile bietet die Gigabit-Faser und warum ist sie so erfolgreich? Wir werfen einen Blick in den Kern dieses technischen Meilensteins.
Störungsresistent, witterungsbeständig, unbrennbar und so leistungsstark wie hundert Kupferkabel – ziemlich beeindruckend für eine winzige Faser, die kaum dicker ist als ein menschliches Haar. Glasfasertechnik hat den modernen Datentransfer revolutioniert und bietet theoretisch unbegrenzte Leistungsfähigkeit. Während die Entfernung zum nächsten Verteilerkasten bei herkömmlichen Übertragungsmethoden wie Kupfer und die Anzahl Anschlüsse am selben Strang beim Koaxialkabel ein tragende Rolle spielt, ist Glasfaser von diesen Faktoren deutlich unabhängiger. Doch es gibt noch mehr Vorteile bei Glasfaser, wie unser Beitrag verrät.
Inhaltsverzeichnis
Warum Glasfaser? Die wesentlichen Vorteile der Technologie
Digitalisierung braucht Bandbreite. Glasfasernetze können sie liefern. Neben der hohen Leistungsfähigkeit beim Thema Datenübertragungsraten liegt ein wesentlicher Vorteil der Glasfasertechnik in der Unempfindlichkeit und Sicherheit. Da Glas kein elektrischer Leiter ist und keinerlei elektromagnetische Strahlung verursacht, sind Glasfaserkabel nahezu überall einsetzbar. Selbst in kritischen Umgebungen wie in einem Chemiewerk oder direkt neben einer Hochspannungsleitung sind Kurzschlüsse, Brände, Explosionen oder Überspannungen bei Glasfaser ausgeschlossen. Hinzu kommt: Es ist praktisch unmöglich, ein Glasfaserkabel anzuzapfen, um den Datenverkehr mitzulesen.
Die Vorteile von Glasfaser im Überblick:
- Deutlich höhere Bandbreite als bei anderen Übertragungsraten wie DSL oder Kabelanschluss möglich
- Verlustfreie Übertragung über weite Entfernungen hinweg
- Störungsresistenz, Witterungsbeständigkeit und universelle Einsetzbarkeit
- Absolute Datensicherheit und Zuverlässigkeit
- Maximale Übertragungsleistung bei minimalem Installationsaufwand
Vorteil #1: Deutlich höhere Bandbreiten als bei anderen Übertragungsraten wie DSL oder Kabelanschluss möglich
Glasfasertechnik übermittelt Daten als optische und nicht als elektrische Signale, daher ist der nutzbare Frequenzbereich deutlich höher. So steigt die Bandbreite eines einzelnen Lichtwellenleiters auf bis zu 60 Terahertz (60.000 Gigahertz). Zum Vergleich: Der moderne VDSL2-Nachfolgestandard G.Fast überträgt mit einer Frequenz von bis zu 212 Megahertz. Außerdem übertragen Glasfaserkabel deutlich mehr Informationen pro Zeiteinheit – mehrere Gigabit pro Sekunde sind hierbei grundsätzlich pro Anschluss möglich.
Glasfasertechnologie ist bislang außerdem die einzige Netz-Technik, die symmetrische Bandbreiten ohne entfernungsbedingte Signalverluste bietet. Schon heute sind unter idealen Bedingungen bis ein Gigabit sowohl im Download als auch Upload kein Problem. Die maximale Übertragungsrate und -strecke hängen allerdings von den physischen Eigenschaften einer Glasfaserleitung ab.
Mitarbeitende im Homeoffice und an unterschiedlichen Firmenstandorten können über netzbasierte Services effizient zusammenarbeiten. Auch störungsfreie Internet-Telefonie und Videokonferenzen in bester Sprach- und Bildqualität gehören mit Glasfaser-Internet zum digitalen Business-Alltag.
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Vorteil #2: Verlustfreie Übertragung über weite Entfernungen hinweg
Ein Kerndurchmesser von neun Mikrometern (µm) und eine Mantelstärke von 125 Mikrometern sind bei Glasfasern nicht nur möglich, sondern sogar die beste Voraussetzung für Gigaspeed-Internet. Denn je kleiner der Durchmesser, desto leistungsfähiger sind die Fasern. Singlemode-Kabel dieser Größe bringen es auf 100 Gigahertz Bandbreite über einen Kilometer und eignen sich damit optimal für den Datentransfer über weite Strecken.
Multimode-Kabel mit 50 Mikrometern oder 62,5 Mikrometern Kerndurchmesser haben sich hingegen für Highspeed-Verbindungen über kurze bis mittlere Distanzen etabliert, zum Beispiel in einem Rechenzentrum. Allerdings hängt die Reichweite nicht nur von der Faserstärke ab, sondern auch von der Qualität der Glasfasertypen, der Wellenlänge und den Dämpfungswerten der Gesamtstrecke (mehr dazu weiter unten).
In Zeiten der Industrie 4.0 sind leistungsfähige Kommunikationsnetze auch für jedes produzierende Gewerbe ein Gewinn. Lokale und regionale Handwerksbetriebe, Zulieferer und Transportfirmen können via Glasfaser-Internet intelligente Services nutzen, beispielsweise für die Fernwartung und Fernsteuerung von Fahrzeugen, Maschinen und Anlagen oder für die Vernetzung verschiedener Standorte.
Mit dem Internet of Things (IoT) reduzieren sie langfristig den Wartungsaufwand und minimieren das Risiko kostenintensiver Ausfälle. Ebenso können Sie Gewerberäume, Produktionshallen und auch großflächiges Betriebsgelände per Webcam im Livestream überwachen.
Vorteil #3: Störungsresistenz, Witterungsbeständigkeit und universelle Einsetzbarkeit
Viele positive Glasfaser-Eigenschaften haben ihren Ursprung in dem Material und der Funktionsweise der Lichtwellenleiter. Der Faserkern besteht aus hochreinem Quarzglas. Mit diesem nicht leitfähigen Material sind Glasfaserleitungen nicht nur resistent gegenüber Magnetfeldern, elektrischen Einflüssen und Funkstörungen, sondern auch gegen Nässe, Kälte, Hitze und allen anderen Arten von Umwelteinflüssen.
Glasfasern sind nicht explosiv, unbrennbar und sind überall eingesetztbar – sogar direkt neben einer Hochspannungsleitung. Noch dazu benötigt Glasfaser 5-mal weniger Energie für den Datenstrom als ein Kupfernetz und erzeugt keine elektromagnetische Strahlung, was wiederum der Umwelt zugute kommt (Stichwort: Nachhaltigkeit).
Glasfaser ist der Standard
Sie möchten Ihr Unternehmen sicher und zuverlässig vernetzen? Mit uns haben Sie die passende Anbindung. Wir bieten extra hohe Bandbreiten – dank unseres eigenen Glasfasernetzes, Fiber-to-the-Home (FTTH) und weiteren Verlegearten. Damit sind sogar Turbo-Geschwindigkeiten bis 10 Gbit/s im Download drin.
Bei den meisten Produkten können Sie als Geschäftskunde von Vodafone außerdem eine oder mehrere feste IP-Adressen dazubuchen.
Vorteil #4: Absolute Datensicherheit und Zuverlässigkeit
Biegsam und robust werden die Fasern durch eine Kunststoffschicht (Coating), der den Glasmantel (Cladding) und den lichtleitenden Faserkern (Kernglas) umschließt. Die Zuverlässigkeit von Glasfaserleitungen ist damit unverhältnismäßig höher als bei Kupferkabeln. Ebenso liegt die Datensicherheit in der physikalischen Natur von Lichtwellenleitern. Glasfasern strahlen keine Signale aus und können praktisch nicht angezapft werden, um Daten mitzulesen.
Vorteil #5: Maximale Übertragungsleistung bei minimalem Installationsaufwand
Da Glasfasern kaum dicker sind als ein menschliches Haar, sind sie nicht nur leichter zu handhaben, sondern brauchen auch weniger Platz in den Kabelkanälen. Ebenso fällt der Umfang der benötigten Hardware und Anschluss-Komponenten deutlich kleiner aus. Dazu summieren sich Faktoren wie der geringe Wartungsaufwand, weniger Ausfallzeiten und natürlich die enorme Übertragungsrate.
Ein Glasfaserkabel bündelt bis zu 144 Lichtwellenleiter, von denen jeder einzelne -zig Kupferleitungen ersetzen kann. Und das Beste: Bei Vodafone bieten wir Ihnen garantierte Bandbreite an – Sorgen um zu wenig Highspeed brauchen Sie sich also nicht zu machen. Die Verlegung selbst kann in bestimmten Fällen sogar minimalinvasiv mit dem sogenannten Nano-Trechning-Verfahren erfolgen.
Für wen lohnt sich ein Glasfaser-Anschluss?
Warum sich ein Glasfaseranschluss lohnt, zeigen zahlreiche Erfolgsgeschichten, bei denen das GigaNetz die Türen zu neuen Geschäftsfeldern, effizienteren Prozessen und höheren Umsätzen geöffnet hat. So zählt beispielsweise das Düsseldorfer Start-up Just Spices auf Vodafone Glasfaser. Besonders im schnelllebigen E-Commerce-Business sind zuverlässige Leitungen, die auch großen Datenmengen standhalten, existenziell.
Auch die Metro AG hat sich mit einem Glasfaseranschluss als Multichannel-Großhändler aufgestellt, um ihren Kunden mit Echtzeit-Services ein optimales Einkaufserlebnis bieten zu können. Zukunftsorientierte Unternehmen, die ihr Geschäftsmodell breit und digital aufstellen wollen, setzen mit Glasfaser in Zeiten stets steigender Bytezahlen auf die richtige Technologie.
Glasfaser ist die konsequente Antwort auf steigendes Datenvolumen
Auch mehr als 50 Jahre nach ihrer Erfindung im Jahr 1970 ist die Evolution der Glasfasertechnik noch nicht abgeschlossen. Mit seiner Gigabit-Offensive beschleunigt Vodafone den flächendeckenden Ausbau des Glasfasernetzes und bringt Gigaspeed-Internet zu Unternehmen im ganzen Land. Zusammen mit 5G, dem Mobilfunkstandard der fünften Generation, und dem Maschinennetz Narrowband IoT (NB-IoT) wird Glasfasertechnik zur zukunftssicheren Grundlage für das Gigabit-Zeitalter.
Der Datenverkehr im Netz wächst in den letzten Jahren unter anderem durch Cloud- und Streaming-Dienste, Online-Organizer und netzbasierte Kommunikation wie Internet-Videokonferenzen mit Microsoft Teams und Co. fast schon exponentiell an. Ebenso rasant steigt auch der Bedarf an größerer Bandbreite. Bisherige Übertragungslösungen wie Kupfernetze oder auch Funktechnologien stoßen bei diesen Anforderungen immer öfter an ihre Leistungsgrenzen. Problematisch wird das für Firmen, die auf einen beständigen, schnellen Internetzugang angewiesen sind – und das betrifft eigentlich jedes erfolgs- und wachstumsorientierte Unternehmen.
Ebenso gewinnt die Netzqualität durch moderne Arbeitsmodelle und Kollaboration-Plattformen wie Microsoft 365 als Voraussetzung für optimierte Team- und Telearbeiten an Bedeutung. Und auch die Vernetzung von Anlagen und Geräte-Komponenten in der Industrie 4.0 kommt nicht ohne eine moderne Infrastruktur aus.
Glasfaser-Technologie: Mit Lichtgeschwindigkeit ins digitale Zeitalter
Im Gegensatz zu kupferbasierten Leitungen übernehmen beim Lichtwellenleiter keine Elektronen den Transport der Informationen, sondern Lichtteilchen (Photonen). Bei dieser optischen Variante können deutlich mehr Information pro Zeiteinheit übertragen werden – und das ohne Signalverstärkung über mehrere hundert Kilometer. Physikalische Grundlage dafür ist die Totalreflexion, die wiederum durch den Glasfaser-Aufbau und den unterschiedlichem Brechungsindex zweier Glasarten entsteht.
Im Zentrum jeder Glasfaser liegt ein lichtführender Kern, der von einem Mantel mit niedrigerem Brechungsindex sowie weiteren Schutzschichten aus Kunststoff umgeben ist. Der Unterschied des optischen Brechungsindex sorgt für die Reflexion der Lichtsignale und deren „wellenförmige“ (eher gezackte) Ausbreitung in Längsrichtung des Lichtwellenleiters.
Die drei gebräuchlichsten Glasfaser-Kabelarten
Im Laufe der Jahre wurden mehrere Glasfasertypen entwickelt, die sich in erster Linie durch den Durchmesser ihres Kerns unterschieden. Für Datennetze sind heute drei Hauptgrößen geläufig: 50/125, 62,5/125 und 8,3/125. Die Zahlen geben jeweils den Durchmesser des Faserkerns sowie des Mantels in Mikrometern an und verweisen zugleich auf die unterschiedlichen Eigenschaften der Glasfaser-Kabeltypen. Bei Infrastrukturen aus Kupfer gilt: Je dicker das Kabel, desto geringer ist der Widerstand und umso höher ist die Kapazität. Bei Glasfasertechnik ist genau das Gegenteil der Fall.
Multimode-Kabel: Viele Wege streuen das Lichtsignal
Die kostengünstigeren Multimode-Glasfaserkabel mit 50/125 und 62,5/125 Mikrometern sind die gebräuchlichsten Typen in Datennetzwerken. Durch ihren größeren Kerndurchmesser breiten sich die Lichtstrahlen in mehreren sogenannten Moden aus. Das führt zu einer Streuung und somit zur Verschlechterung des Signals, da die Lichtstrahlen das Ziel zeitversetzt erreichen. Dieses Phänomen wird als intermodale Dispersion bezeichnet (auch Differential Mode Delay, kurz DMD). Multimode-Glasfasern eignen sich daher eher für Verbindungskabel im Nahbereich.
Monomode-Kabel: Glasfaser für das Gigabit-Zeitalter
Was ist die effektivste Lösung, um die intermodale Dispersion zu umgehen? Ganz einfach: Es gibt nur einen Ausbreitungsmodus. Genau das ist bei Monomode-Fasern (auch Singlemode-Fasern, englisch Single Mode Fiber, SMF) der Fall. Mit einem Kerndurchmesser von lediglich drei bis zehn Mikrometern gibt es hier fast keine Laufzeitverschiebungen. Damit haben sich Monomode-Glasfasern als bisher beste Lösung für Gigabit-Anwendungen entpuppt.
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Die wichtigsten Vorteile von Glasfaser im Überblick
- Glasfaser bietet verglichen mit DSL oder Kabel deutlich höhere Bandbreiten, mehr Stabilität und eine verlustfreie Übertragung über weite Strecken hinweg
- Glasfaserkabel sind leicht zu verlegen, störungsresistent, witterungsbeständig und universell einsetzbar
- Moderne Business-Anwendungen wie Videokonferenzen, Streaming insgesamt und schneller Datentransfer zwischen Standorten sind mit Glasfaser jederzeit und mit Highspeed möglich
Sie haben noch Fragen? In unserem Hilfebereich finden Sie nützliche Informationen rund um das Thema Glasfaser. Außerdem erläutern wir Ihnen an anderer Stelle im V-Hub, wie der Glasfaser-Ausbau gelingt und warum Kabel-Internet und Glasfaser in Kombination miteinander sehr gut funktionieren.
Ihr Interesse an Glasfaser ist geweckt? Dann werfen Sie doch mal einen Blick auf unsere aktuellen Internet-Tarife.
10.05.2024
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