Neue Möglichkeiten in der Gebäudevernetzung
Glasfaser-basiertes optisches LAN für Unternehmen und CampusumgebungenMit dem Anstieg von Anwendungen mit hoher Bandbreite hat sich die Arbeitsweise in vielen Bereichen und Unternehmen verändert. Größere und schnellere Datenübertragungsraten haben die Effizienz der Datenverarbeitung erhöht und konnten zu Kostensenkungen in vielen Branchen beitragen. Dabei stellen die verschiedenen Arbeitswelten zum Teil sehr anspruchsvolle und unterschiedliche Anforderungen an moderne lokale Netzwerke und ihre Umgebungen. Welche Chancen und Möglichkeiten bietet Glasfaser-basiertes optisches LAN in der Gebäudevernetzung?
Glasfasernetzwerke sind eine leistungsfähige Art der Datenübertragung mit Geschwindigkeiten von 10 Gbit/s, 25 Gbit/s und mehr über hauchdünne Glasfaserstränge. Optische Netzwerke können große Datenvolumina mit hoher Geschwindigkeit transportieren. Dabei benötigen sie nur wenig Energie und Platz, was sie zu einer der umweltfreundlichsten Optionen bei der Unterstützung von Datennetzwerkanforderungen macht. Im Bereich der Breitband-Zugangsnetze kommt diese Technologie bereits weltweit zum Einsatz. Mittlerweile findet sie auch einen stetig wachsenden Zuspruch in Unternehmensnetzwerken (Local-Area-Networks, LANs) wie bspw. in Bürogebäuden, Campusgeländen, Schulen, Gesundheitseinrichtungen, Flughäfen oder Lagerhäusern. Auch in der Fertigung, der öffentlichen Verwaltung, im Gastgewerbe oder großen Veranstaltungszentren findet diese Technologie immer mehr Zuspruch.
Steigende Anforderungen an Bandbreite und Netzwerkstruktur
Unternehmen eröffnet sich durch die optimierte Unterstützung für Anwendungen mit hoher Bandbreite wie Wi-Fi 7, AR/VR, IoT und Cloud Computing, die Möglichkeit, ihre Produktivität in der zunehmend digitalisierten Arbeitswelt zu steigern. Obwohl die Beweggründe unterschiedlich sind, stehen die einzelnen Teilnehmer und Akteure vor ähnlichen Netzwerkherausforderungen. Während Unternehmen in der Regel darauf achten, komplexere Geschäftsinteraktionen und Handelstransaktionen schnell und effizient zu verwalten, den Einsatz von Technologiebudgets zu optimieren und Betriebskosten zu senken, möchten Träger öffentlicher Einrichtungen und Verwaltungen ihren Bürgern eher bessere Dienstleistungen zur Verfügung stellen, öffentliche Mittel effektiver einsetzen und bürokratische Hürden abbauen. Gesundheitseinrichtungen, wie z. B. Krankenhäuser oder Pflegeheime, benötigen ebenfalls schnellere Verbindungen für ihre Datendienste und Anbindung medizinischer Gerätschaften.
Auch andere Marktakteure haben ihre jeweils spezifischen Interessen in Bezug auf den Einsatz eines lokalen Datennetzwerkes. So möchten bspw. Hotels und Resorts das Gästeerlebnis vereinfachen und verbessern, indem datengetriebene Anwendungen wie Hausautomation oder Streaming für Gäste zu ermöglichen. Immobilienentwickler sind daran interessiert, Glasfaserverbindungen zu nutzen, um saubere, umweltfreundliche und fortschrittliche Immobilien zu realisieren und den Wert privater sowie gewerblicher Immobilien zu steigern. Und last but not least sind Bildungseinrichtungen daran interessiert, innovatives Lernen, Forschung und Zusammenarbeit durch videobasiertes Lernen, drahtgebundene und drahtlose permanente Konnektivität zu fördern und die Nutzung von Bildungsressourcen zu optimieren.
Optisches LAN nutzt Passive Optical Networking-Technologie
In den meisten Unternehmen und Gebäuden kommen herkömmliche LAN-Netzwerke zum Einsatz, die auf klassischen Leitungssystemen beruhen. Oftmals müssen diese Netzwerke aufgerüstet werden, um Festnetz- und Mobilfunkdienste mit hoher Bandbreite zu unterstützen. Upgrades bedeuten Investitionen in neue Switches, häufig sogar in eine neue Verkabelung. Dazu gibt es Alternativen. So verbindet z. B. ein auf Glasfasertechnologie basierendes LAN die Geschwindigkeit von Licht mit umweltfreundlicher, langlebiger Infrastruktur und wird mit weniger Ausrüstung und Verkabelung aufgebaut als herkömmliche Netzwerke.
Die Anwendungsbereiche von Glasfaserkabeln sind vielfältig und reichen von Neubauten, über Bestandsgebäude, die in der Vergangenheit mit herkömmlichen Leitungs-Technologien verkabelt wurden, bis hin zu denkmalgeschützten Gebäuden, die aufgrund von Platzmangel für klassische Kabel und aktiver Verteilungstechnik bisher nur schwierig in Unternehmensnetze eingebunden werden konnten. Optisches LAN ermöglicht es Unternehmen, den schnell wachsenden Bandbreitenbedarf zu decken, indem es die Konnektivität fördert und in sowie zwischen einzelnen Gebäuden hohe Geschwindigkeiten und eine geringe Latenz bietet.
Glasfaser-basiertes LAN oder optisches LAN nutzt eine hochleistungsfähige Passive Optical Networking (PON)-Technologie, um Sprach-, Video- und Datendienste über ein Glasfasernetzwerk bereitzustellen. PON ist eine praxiserprobte Technologie, die seit Jahrzehnten zur Bereitstellung von Breitbanddiensten in Millionen von Haushalten weltweit eingesetzt wird. Ein großer Vorteil des optischen LAN liegt in seiner Universalität. Denn wenn der Bandbreitenbedarf steigt, können Netzwerk-Upgrades reibungslos erfolgen, da optisches LAN aufeinanderfolgende Generationen der PON-Technologie (GPON, XGS-PON und 25G PON) auf derselben Infrastruktur mit geringfügigen Änderungen an der Elektronik und keinen Änderungen an der Verkabelung unterstützt.
Kosteneffizienz im Blickfeld
Unternehmen versuchen ihre Energie- und Immobilienkosten zu senken. Die Kosten für den Netzwerkbetrieb gehören dabei oft zu den größten Ausgaben der meisten IT-Abteilungen. Eine Glasfaser-basierte Netzwerkarchitektur kann dazu beitragen, den Aufwand sowie die Unterhaltungskosten zu verringern. Herkömmliche LANs verwenden eine mehrschichtige Architektur mit vielen aktiven Elementen, die über ein bestimmtes Gebäude oder einen Campus verteilt sind. Wartungsaufgaben wie Bereitstellung, Upgrades, Austausch defekter Hardware und Überwachung von Switches sind meist aufwändig. Bei einem Glasfaser-basierten optischen LAN ist der zentrale Knoten oder Optical Line Terminal (OLT) das einzige aktive Element, das gewartet werden muss. Mithilfe einer integrierten Verwaltungsplattform kann das gesamte Netzwerk einfach von einem Punkt aus gemanagt werden. Zudem kann ein einziges OLT ein ganzes Gebäude oder einen Campus versorgen und in einem einzigen IT-Raum untergebracht werden.
Darüber hinaus liegt der Abdeckungsbereich für herkömmliche LANs je nach verwendetem Kabel-Typ und angebotenen Bitraten zwischen 30 und 100 m. Deshalb müssen Unternehmen aktive Netzwerktechnik hinzufügen, um hohe Gebäude oder ausgedehnte Campusgelände abzudecken. Dies bedeutet steigende Investitionen in Ausrüstung, Bereitstellung, Wartung, Stromverbrauch und Lagerraum. Die Glasfaserverkabelung bietet eine Abdeckung über Entfernungen bis zu 20 km. Ein einzelner zentraler Knoten kann ein hohes Gebäude oder einen großen Campus versorgen. Es ist nicht erforderlich, aktive Verteilungstechnik hinzuzufügen, um einen neuen Standort abzudecken. Ein optisches LAN-Netzwerk benötigt deshalb i. d. R. weniger Strom und Stellfläche als klassische LAN-Netzwerkarchitekturen.
Fazit
Um den steigenden Anforderungen einer modernen, digitalisierten Arbeitswelt gerecht zu werden, ist eine hohe Flexibilität an die IT-Abteilungen und an die Leistungsfähigkeit der IT-Infrastruktur erforderlich. Lokale IT-Netzwerke sind deshalb ein wesentlicher Faktor zur Bewältigung der steigenden Anforderungen in Unternehmen und Forschungs- sowie Bildungseinrichtungen. Eine Lösung, innerhalb eines Gebäudes die vielfältigen Herausforderungen und Chancen einer sich zunehmend vernetzenden (Arbeits-)Welt zu nutzen, ist die Einführung oder Umstellung auf Glasfaser-basiertes optisches LAN. Die Implementierung oder Konvertierung bestehender LAN-Infrastruktur hin zur optischen LAN-Lösung verschafft Anwendern neben der Steigerung der Sicherheit und Leistungsfähigkeit auch Einsparungen und Effizienzgewinne in zahlreichen Bereichen. Dazu gehören unter anderem die Ausrüstung, Verkabelung, Netzwerkabdeckung, Flächennutzung, der Netzwerkbetrieb und der Stromverbrauch.
tab fragt nach
Zu Details von Glasfaser-basiertem optischen LAN für Unternehmen und Campusumgebungen sprach die tab-Redaktion mit Cemil Canturk, Position Portfolio Marketing bei Nokia.
tab: Glasfaserkabel haben zahlreiche Vorteile, z. B. in punkto Datenübertragung und Energieverbrauch. Wie robust ist das Material in Bezug auf Stöße, Biegungen und Temperaturveränderungen?
Cemil Canturk: Eigentlich sind Glasfaserkabel recht unempfindlich. Dennoch schützen hochwertige Ummantelungen das Material. Wir empfehlen Planern und Anwendern bei kritischen Anwendungen Glasfaserkabel grundsätzlich mit verstärkten Mänteln oder in Schutzrohren zu verwenden. Für kritische Biegungen stehen ähnlich wie bei den klassischen Datenkabeln spezielle Glasfaserkabellösungen zur Verfügung, um eine dauerhaft sichere Installation mit engen Radien zu ermöglichen. Die Temperaturbeständigkeit ist generell sehr hoch, mit leichten Einschränkungen bei den Mantelmaterialien. Achten sie daher bei der Installation und Nutzung immer auch auf die Spezifikationen der Kabelhersteller, besonders in rauen Umgebungen. Darüber hinaus sollten Glasfaserkabel stets sorgfältig gelagert und transportiert werden, um mechanische Belastungen zu verringern.
tab: Was gilt es für die Planung der Leitungsführung insbesondere zu beachten, z. B. für Aufhängungen, Trassen und Schächte?
Cemil Canturk: Generell gelten dieselben Kriterien wie für die Planung von herkömmlichen Datenkabeln. Glasfaser kann bei der Planung der Leitungsführung darüber hinaus noch seine Vorteile wie geringes Gewicht, Anzahl der Kabelstränge und die nicht vorhandene elektromagnetische Anfälligkeit ausspielen. Ganz wichtig sind in diesem Zusammenhang die Einhaltung von Biegeradien zur Vermeidung von Schäden, eine sorgfältige mechanische Entlastung durch regelmäßige Befestigung und Zugschutz und ein geeigneter Witterungsschutz durch geeignete Ummantelungen und Schutzrohre. Bei der Planung unbedingt zu berücksichtigen sind vor allem die Trassenzugänglichkeit für spätere Serviceintervalle sowie die genaue Dokumentation aller Details zur späteren Nachverfolgbarkeit.
tab: Unterstützt Nokia bei Bedarf den Planungsablauf?
Cemil Canturk: Ja, natürlich bieten wir unseren Kunden und Partnern unsere Unterstützung an. Wir unterstützen, beraten und schulen Planer und Anwender gerne individuell nach ihrem jeweiligen Anliegen. Dabei stellen wir auch die möglichen Einsparungspotentiale für individuelle Netzwerkinfrastruktur in konkreten Gebäuden detailliert vor. Interessenten können hierfür einfach Kontakt zu uns oder einem unserer Partnerunternehmen aufnehmen.