Glasfasernetz

Glasfaser-Leerverrohrung in Einblastechnologie

Leerrohrabzweig zu einem Gebäude für Fibre-To-The-Home

Ein Glasfasernetz, auch photonisches Netz, ist ein Übertragungsmedium zur Datenkommunikation in Form einer Verbindung mehrerer Glasfaserkabel-Systeme (auch: Lichtleiter) zu einem Netzwerk.

Hintergründe

Bisher sind Glasfasernetze in den meisten Fällen nicht bis zum Verbraucher, also zu Privatkunden und Firmen, gelegt, sondern bilden quasi das Rückgrat der Kommunikationsnetze, deren „letzte Meile“ dann oft Kupfer-Doppeladern oder Koaxialkabel sind. Dieses wird dadurch deutlich, dass die Netzebene 2, also das Netz, welches die einzelnen Hauptverteiler miteinander verbindet, praktisch schon komplett mit Glasfaserkabeln vernetzt ist (siehe auch Backbone (Telekommunikation)), während auf der letzten Meile fast immer noch eine Verkabelung über Kupferzweidrahtleitungen vorhanden ist. Beim Übergang von den Glasfaserkabeln in die Kupferleitungen wird das ankommende optische Signal in den entsprechenden Verteilerkästen durch Umwandler in ein elektrisches Signal transformiert, das über Impulse bis in die jeweiligen Wohnungen weitergeleitet wird.

Im Zuge des erhöhten Bandbreitenbedarfs in den letzten Jahren verlegt man jedoch das Ende der optischen Übertragung immer näher zum Kunden. So wurden die weltweit ersten Glasfaser-Ortsnetze von der Deutschen Telekom unter der Bezeichnung OPAL (Opal '93) bereits Anfang der 1990er Jahre mit Betriebsbeginn im Jahr 1993 installiert. Aktuell werden als Architektur für zukünftige Glasfasernetze sowohl Active Optical Networks (AON) als auch Passive Optical Networks (PON) weiterentwickelt.^[1]

Beim Netzausbau durch Glasfaserkabel werden verschiedene Ausbaustufen (FTTx) abhängig vom Ort des Glasfasernetzabschlusses unterschieden:

Fibre To The Node

Als FTTN (englisch Fibre To The Node) oder FTTC (englisch Fibre To The Neighborhood oder Fibre to the Curb, zu deutsch: „Faser an den Randstein“; in die Nähe des Teilnehmers) bezeichnet man das Verlegen von Glasfaserkabeln bis zum nächsten Verteiler, dem Kabelverzweiger. Hier werden also entsprechend die sogenannten Hauptkabel von Kupfer auf Glasfaser hochgerüstet bzw. durch Glasfaserkabel ergänzt.

So sind zum Beispiel die VDSL2-Angebote der Deutschen Telekom und der Swisscom als FTTN zu kategorisieren.

Die FTTN-Technik ist wie alle anderen FTTL-Techniken eine Glasfaseranschlusstechnik, bei der die Glasfaser im Anschlussbereich zwischen Ortsvermittlungsstelle und dem Schaltverteiler geführt wird. Dort erfolgt über die Optical Network Unit (ONU) eine Signalumsetzung und die weitere Übertragung zum Teilnehmeranschluss über Kupferkabel. Die überbrückbare Entfernung liegt bei ca. 500 m; die Übertragungsgeschwindigkeit liegt im Upstream zwischen 2 Mbit/s und 12 Mbit/s und im Downstream zwischen 25 Mbit/s und 52 Mbit/s.

Ein derart aufgebautes Zugangsnetz nennt man hybrides Zugangsnetz, die Teilnehmeranschlussleitung ist eine hybride TAL. Eine veraltete Form eines FTTN-Netzes stellt HYTAS-Outdoor dar, welches keine breitbandige Nutzung ermöglicht.

Fibre To The Basement

Als FTTB (englisch Fibre To The Basement oder Fibre To The Building) bezeichnet man das Verlegen von Glasfaserkabeln bis ins Gebäude. Dabei werden Lichtwellenleiter beispielsweise bis in die Hauskeller verlegt und die Signale dann über vorhandene Kupferleitungen und VDSL-Technik in die Wohnungen geführt. Dieses entspricht der Stufe der Verzweigungskabel.

Fibre To The Loop

Als englisch Fibre To The Loop (FTTL) bezeichnet man das Verlegen bis zum Teilnehmer. Sie entsprechen daher bereits der sogenannten Netzebene 4. FTTL-Anbindungen verlegen vor allem die Unternehmen Siemens und Alcatel-Lucent.

Fibre To The Home

Als FTTH (englisch Fibre To The Home oder Fibre all the way To The Home) oder FITH (englisch Fiber In The Home) bezeichnet man ebenfalls das Verlegen von Lichtwellenleitern direkt bis in die Wohnung des Teilnehmers. Häufig kommen dort biegeunempfindliche Fasern zum Einsatz, die eine Verlegung in bestehenden Rohren oder Kanälen ermöglichen. Kabel mit diesen Fasern sind oft nur 3 mm dick (und dünner) und können in einem Radius von 15 mm (spezifiziert nach ITU G.657A) verlegt werden. In der Wohnung werden diese Kabel in einer optischen Telekommunikationssteckdose (OTO, Optical Telecommunications Outlet) aufgenommen und auf LWL-Kupplungen geführt. Von dort werden sie mit einem Glasfaseranschlusskabel mit der Endeinrichtung (z. B. einem Router) verbunden. Das Lichtsignal wird dort in elektrische Signale umgewandelt und über gängige Verkabelungen (z. B. LAN) weiter verteilt.

Situation in Europa

In Europa befindet sich FTTH noch in den Anfängen, es gibt aber bereits eine Zahl umgesetzter Projekte mit mehreren 100.000 angeschlossenen Endkunden. In Skandinavien und Italien sind die meisten Anschlüsse zu vermelden. In Zürich wurde per Volksabstimmung eine stadtweite FTTH-Verlegung beschlossen. Dort sind es überwiegend Versorgungsunternehmen und Gemeinden, die die Bedeutung einer guten Kommunikationsinfrastruktur erkannt haben und entsprechende Netze kommerziell erfolgreich aufgebaut haben.

Die internationale Initiative Euro-One^[2], eine Kooperation verschiedener Betreiber von Glasfasernetzen, betreibt ein interkontinentales Glasfasernetz von mehr als 85.000 km Länge^[3].

Deutschland

Die größten Eigentümer und Betreiber von Glasfasernetzen in Deutschland sind Unternehmen aus den Bereichen Telekommunikation, Kabelfernsehen und Energieversorgung. Letztere haben bereits sehr früh begonnen, parallel zu Hochspannungsleitungen bzw. mit diesen zusammen Glasfaserkabel zu verlegen, da die oberirdische Installation vergleichsweise wenig Kosten verursacht und bei der Erdverlegung neuer Stromleitungen sehr kostengünstig diese neben die Stromkabel gelegt werden kann. Diese werden von den Energieversorgern zum einen für den eigenen Datenverkehr beansprucht, zum anderen jedoch auch an Telekommunikations- und Kabelfernsehunternehmen vermietet.

Das deutsche Glasfasernetz hat derzeit eine Länge von etwa 340.000 km^[4]. Von diesen liegen mit rund 200.000 km Glasfaserkabel rund 60 Prozent des deutschen Glasfasernetzes im Großraum Berlin^[5]. Zu beachten ist, dass Glasfasernetze sowohl in Kabelkilometern als auch in Faserkilometern gemessen werden können. Da derzeit ein einziges Kabel oft bis zu 1000 Glasfasern enthält (im Mittel oft zumindest etwa 100) entstehen dementsprechend große quantitative Unterschiede der verschiedenen Längenangaben.

In Deutschland gaben sowohl die Deutsche Telekom als auch NetCologne bekannt, große Investitionen in Glasfasernetze tätigen zu wollen. Von namhaften Studien wird Glasfaser als die überlegene Zukunftstechnologie gesehen ^[6]. In München wollen die Stadtwerke München in Zukunft Stromzähler in dichter bebauten Gebieten aus der Ferne auslesen können. Die dafür gelegten „Dark Fibers“ nutzt M-net auch für FTTB-Anschlüsse.

Die Deutsche Telekom gab im Rahmen der CeBit 2011 bekannt, dass sie den Ausbau eines FTTH-Netz in den Städten Braunschweig, Brühl, Hannover, Hennigsdorf, Neu-Isenburg, Kornwestheim, Mettmann, Offenburg, Potsdam und Rastatt beginnen wird und bis Ende 2011 deutschlandweit 160.000 Haushalte erschließen wird.

Größter Eigentümer von verlegten Glasfaserkabeln (Glasfaserstraßen-km, diese können jedoch durchaus eine Anzahl von einzelnen Glasfaseradern enthalten) in Deutschland ist mit rund 218.000 km die Deutsche Telekom^[4]. Im Vergleich zur Telekom abgeschlagen, jedoch ein mit rund 40.000 km ebenfalls sehr großer Eigentümer von Glasfasernetzen, ist die Versatel AG^[7] dicht gefolgt von Arcor mit etwa 32.400 km^[8]. Daneben haben eine Vielzahl von regionalen Anbietern, die sogenannten City-Carrier, bereits große Glasfasernetze in Deutschland aufgebaut^[9]. So hat zum Beispiel die NetCologne in Köln und Umgebung insgesamt 3.865 km Glasfaserkabel plus 12.715 km Glasfaser für Fibre-to-the-building gelegt^[10]. Die Colt Technology Services verfügt über ein über 3.700 km langes Netz (europaweit über 20.000 km)^[11].

Österreich

Der Kabelnetzbetreiber UPC führt eines der größten privaten Glasfaser-Koax-Netze Österreichs.

Das Glasfasernetz im oberösterreichischen Ried im Innkreis ist mit einer Gesamtlänge von 2000 km eines der dichtesten Netze Österreichs.

Die Energie AG Oberösterreich betreibt derzeit das größte Glasfasernetz Oberösterreichs unter der Marke Primenet.

Zurzeit investiert auch die Telekom Austria ca. eine Mrd. € für den Generalausbau des österreichischen Glasfasernetzes.

Unter der Marke "Blizznet" betreibt und erweitert die Wien Energie in Wien ein Glasfasernetz für FTTH-Zugänge nach dem "Open Access Network"-Modell. Im momentanen Ausbauzustand wurden hauptsächlich Teile der südlichen und östlichen Bezirke erschlossen. 2010 verfügte die Wien Energie über ein 1241 km Glasfasernetz.^[12]

it & tel verfügt über ein eigenes Glasfasernetz in Österreich. Dieses Backbone-Netz hat eine Übertragungsrate von 1-10 Gbit/s.

Schweiz

In der Stadt Zürich stellt das Breitbandnetz ewz.zürinet Übertragungsgeschwindigkeiten von 100 Mbit/s für Privatkunden und bis zu 1 Gbit/s für Geschäftskunden zur Verfügung. In St. Gallen und Bern wollen die Stadtwerke bis zum Jahr 2014 ein flächendeckendes, offenes Glasfasernetz realisieren. Laut dem BAKOM werden bis 2015 etwa 20 % aller Häuser in der Schweiz Glasfaseranschlüsse zur Verfügung stehen. Der Kanton Freiburg möchte bis 2024 ein flächendeckendes Glasfasernetz realisiert haben.

Im Oktober 2009 haben sich die wichtigsten Schweizer Netzanbieter geeinigt, mit einer gemeinsamen Koordination einen Kabelsalat konkurrenzierender Netze zu vermeiden^[13]. Die Einigung sieht vor, dass zu jedem Teilnehmeranschluss ein Kabel mit vier verschiedenfarbigen Glasfasern verlegt wird. Eine Faser davon zur exklusiven Nutzung durch den Netzbetreiber. Gleichzeitig einigte man sich auf gleiche Standards um einen Anbieterwechsel zu erleichtern, sowie einen einzigen Steckertyp.

Türkei

Die im Jahre 2004 gegründete Firma "Tellcom İletişim Hizmetleri A.Ş." bietet auf dem türkischen Markt seit Ende 2007 als einziger Anbieter Fibre To The Building (FTTB) und ab 1-Gbps-Leitungen Fibre To The Home (FTTH) an. Diese Firma ist eine Tochtergesellschaft der Turkcell Group. ^[14]

Tellcom İletişim Hizmetleri A.Ş. war zuvor mit der Marke Superonline und ist seit Mai 2011 mit Marke "Turkcell Superonline" in der Türkei bekannt.

Zwischen 2007 und 2010 wurden nur in vereinzelten Stadtvierteln der Großstädte Istanbul, Ankara, İzmir und İzmit diese Fiber-Internet-Produkte angeboten. Seit 2010 baut Turkcell Superonline sein Glasfasernetz sehr schnell in vielen Städten der Türkei aus.

Im Juni 2011 konnte man Anschlüsse mit 20 Mbps / 5 Mbps (für monatlich ca. 20 Euro); 50 Mbps / 5 Mbps (für monatlich ca. 40 Euro); 100 Mbps / 5 Mbps (für monatlich ca. 80 Euro) und bis zu 1000 Mbps / 20 Mbps (für monatlich ca. 400 Euro) beziehen.

Ab Ende 2011 ist bei Turkcell Superonline Triple Play (Internet, IP-Telefon und Fernsehen) möglich.

Situation in Asien

Japan

FTTH wurde in Japan bereits 1999 eingeführt, hatten ihren Durchbruch aber erst 2001 vor allem in den Ballungszentren Tokio und Osaka. Am 17. September 2008 gab das Ministerium für Innere Angelegenheiten und Kommunikation bekannt, dass zwischen März und Juni jenes Jahres erstmals die Anzahl der Vertragsabschlüsse für FTTH mit 13,1 Millionen die der DSL-Verbindungen mit 12,3 Millionen überschreitet und mit 45 % den höchsten Anteil an Breitbandverbindungen hat.^[15]

Die durchschnittliche Geschwindigkeit beim Endkunden beträgt 66 MBit/s in ganz Japan und 78 MBit/s in Tokio. Die Geschwindigkeit betrug anfangs 10 MBit/s beim Endkunden mittels Passive Optical Network (PON) beim größten Telekommunikationsunternehmen des Landes NTT. 2006 setzte sich Gigabit Ethernet-PON (GEPON) bzw. Breitband-PON mit 100 MBit/s beim Endkunden durch. Einige Dienste bieten auch 1 GBit/s beim Endkunden mittels Single Star (SS) an.

Situation in Nordamerika

USA

In den USA bieten u. a. AT&T und Verizon FTTH an. Wie in Deutschland gibt es bis jetzt nur in wenigen Metropolenregionen Angebote, da die Kosten für die Installation sehr hoch sind. Vereinzelt kann man 50/5- bis 100/10-Mbit/s-Leitungen beziehen.

Situation in Südamerika

Brasilien

Seit Januar 2008 bietet die Telefónica in einigen Stadtteilen von São Paulo FTTH an, die Standardgeschwindigkeit beträgt dort 8 Mbit/s, allerdings können bis zu 100 Mbit/s geordert werden. FTTH kommt dort zusammen mit einem ADSL +2 WiFi-Modem. Die Preise sind, gemessen an europäischen Verhältnissen, sehr hoch, so kostet zum Beispiel eine 8 Mbit/s-Leitung R$ 240,00 (ca. 78 EUR) (Stand: 02/2008), bei einem monatlichen Mindestgehalt von R$ 380,00 (ca. 123 EUR) für viele nahezu unbezahlbar.

Siehe auch

• Triple Play

Einzelnachweise

1. ↑ pressebox.de: ZTE stellt hybride Fibre-to-the-Home-/Fibre-to-the-Building-Lösungen mit Bandbreiten bis zu 1 Gigabit pro Sekunde vor, 8. Mai 2008
2. ↑ www.euro-one.com
3. ↑ http://www.eunetworks.com/uploadedfiles/euro-one%20press/euro-one_final_ger.pdf
4. ↑ ^{a b} Stand: Ende 1. Quartal 2007
5. ↑ http://www.an-morgen-denken.de/archiv/timekontor.pdf
6. ↑ BMWi - Technologische und ökonomische Langfristperspektiven der Telekommunikation
7. ↑ http://www.versatel.de/de/versatel-ag/investors/profil.html
8. ↑ http://www.arcor.de/business/arcor.jsp
9. ↑ City-Carrier im Überblick
10. ↑ http://www.netcologne.de/unternehmen/profil
11. ↑ Zehn Jahre COLT in Deutschland
12. ↑ Geschäftsbericht 2009/2010 Seite 64
13. ↑ http://www.bakom.admin.ch/dokumentation/medieninformationen/00471/index.html?lang=de&msg-id=29395
14. ↑ http://superonline.net/hakkimizda/superonline/default.aspx www.superonline.net (türkisch)
15. ↑ ブロードバンドサービスの契約数等（平成20年6月末）. Japanisches Ministerium für Innere Angelegenheiten und Kommunikation, 17. September 2008, abgerufen am 26. Januar 2009 (japanisch). 

Weblinks

• Spezifikationen und Bilder verschiedener LWL Kabel für Glasfasernetze
• Steckertypen für Glasfasernetze
• Heimnetzwerk mit Optischen Polymerfasern (POF)
• Spezifikationen und Bilder verschiedener Glasfaserkabel für FTTH Installationen
• Dossier FTTH/Glasfaser des BAKOM (Bundesamt für Kommunikation, CH)
• Das Endspiel: Warum Fiber-to-the-Home nicht vorankommt (Richard Sietmann in c't 4/10)
• FTTH-Portal
• FTTH Konferenz

Fachverbände

• Bundesverband Breitbandkommunikation e. V. (BREKO) (deutsch)
• Bundesverband Glasfaseranschluss e.V. (deutsch)
• FTTH Council Europe (englisch)
• Fachverband Kabel und isolierte Drähte
• Verband der Elektrizitätswirtschaft (VDEW) / Verband der Netzbetreiber (VDN)
• Verband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten e.V. (VATM)