Glasfaserkabel bilden das Rückgrat fast aller städtischen und großstädtischen Kommunikation. Es nutzt einen oder mehrere Glasstränge, um Lichtstrahlen über eine große Entfernung zu übertragen - und ermöglicht es uns, der Lichtgeschwindigkeit so nahe wie möglich zu kommen.

Dieses Licht bewegt sich durch Glas nicht so schnell wie in einem Vakuum. Aber es bewegt sich immer noch sehr schnell, weshalb es in der Layer-1-Infrastruktur, aus der das Internet besteht, so unschätzbar wertvoll und weit verbreitet geworden ist.

In unserem Single mode vs Multimode Glasfaserkabel Text werden wir uns die Unterschiede zwischen diesen beiden LWL-Typen sowie die Vor- und Nachteile von SMF und MMF genauer ansehen.

Was ist ein Singlemode-Glasfaserkabel?

Ein Singlemode-Glasfaserkabel oder Mono-Mode-Kabel ist eine Art von Glasfaserkommunikation. Es besteht aus einem Glasfaserkern mit einem Durchmesser von 9 Mikrometern, der nur einen Lichtmodus zulässt.

Dies ermöglicht eine niedrige Latenzzeit, einen hohen Durchsatz und eine sehr geringe Signalabschwächung, da es keine konkurrierenden Lichtmodi gibt.

Dieser kleine Kern ermöglicht eine theoretisch unbegrenzte Bandbreite. Begrenzt wird sie nur durch die Leistung des Empfängers und des Senders an beiden Enden.

Wofür wird Single Mode verwendet?

Single Mode wird verwendet, um Signale über große Entfernungen zu senden. Daten können etwa über eine Strecke von 100 km übertragen werden, Signal wieder verstärkt werden muss.

Dies macht es ideal für Wide Area Network (WAN)-Anwendungen. Hier muss ein Signal über größere Entfernungen mit höheren Nutzlasten übertragen werden, als dies mit anderen Medien möglich ist.

Was ist ein Multimode-Lichtwellenleiterkabel?

Ein Multimode-Glasfaserkabel ist das Gegenstück zum Singlemode-Glasfaserkabel. Der Kern eines Multimode-Kabels ist viel größer, so dass mehrere Lichtmodi gleichzeitig durch das Kabel laufen können.

Dies bedeutet, dass die Signale eine kürzere Strecke zurücklegen müssen, da die Interferenzen der verschiedenen Lichtarten miteinander konkurrieren.

Wofür werden Multimode-Fasern verwendet? Mehr zu Reichweite & Co.

Multimode-Glasfasern werden in Szenarien verwendet, die nicht die große Reichweite und Dämpfung erfordern, die Singlemode-Glasfasern bieten.

Daher wird sie am häufigsten in LAN-Umgebungen verwendet, in denen große Mengen an Bandbreite über viele kurze Entfernungen übertragen werden müssen. Das können zum Beispiel NAS- oder Datenbankanwendungen sein.

Single mode vs Multimode Glasfaserkabel: Die Unterschiede

Singlemode-Glasfaserkabel verwenden in der Regel einen Kern mit einem Durchmesser von nur 9 µm - kleiner als ein menschliches Haar.

Da in diesem Kern nur ein einziger Lichtmodus übertragen wird, ist die Signaldämpfung minimal. Zusätzlich können größere Datenmengen weiter übertragen werden, ohne dass ein Signalverlust zu befürchten ist.

Multi-Mode-Glasfasern haben einen größeren Kern - typischerweise 50 µm bei neueren Kabeln und 62,5 µm bei älteren Multi-Mode-Formaten.

Bei dieser Art von Kern werden mehrere Lichtmodi übertragen, so dass in diesen Kabeln sehr viel mehr Datenverkehr stattfindet. Daher ist auch die Dämpfung höher.

Singlemode vs Multimode: Woher weiß ich, welches LWL-Kabel ich habe?

Die von der Telecommunications Industry Association festgelegte Norm TIA-598C liefert uns einen Präzedenzfall für die Farbcodierung von Glasfaserkabeln.

Traditionell sind Single-Mode-Kabel gelb, während Multi-Mode-Kabel orange oder aquamarinblau sein können. Die Kabel können auch anhand der Modellnummern auf dem Kabelmantel identifiziert werden.

Kann man Multimode- und Singlemode-Glasfaser mischen?

Nein. Wie bei jedem anderen Kabeltyp funktioniert das direkte Mischen zweier unterschiedlicher Formate nicht. Die Kabel können über einen Netzwerk-Switch miteinander kommunizieren, dürfen aber nicht zusammengespleißt werden.

Wie schnell sind Multimode-Glasfaser-Patchkabel?

Multimode-Glasfaserkabel eignen sich am besten für kurze Entfernungen, da die Signalabschwächung mit zunehmender Entfernung ansteigt.

Maximal 10 Gigabit pro Sekunde sind bis zu 550 Meter möglich, ehe die die Datenkapazität abnimmt.

Die Gigabit-Kapazität reicht bis zu 1000 Metern, und 100 Megabit sind noch bis zur 2-Kilometer-Marke möglich.

Wie schnell ist eine Singlemode-Glasfaser?

Die Bandbreite von Singlemode-Glasfasern ist theoretisch unbegrenzt, und die Grenzen werden jedes Jahr unter Laborbedingungen weiter verschoben.

Alles hängt von der Kapazität des Sende- und Empfangsgeräts sowie vom Standard und der Qualität des Kabels ab. Die höchste Kapazität für kommerzielle Single-Mode-Glasfasern liegt derzeit bei 100 Gigabit pro Sekunde.

Singlemode vs. Multimode Glasfaser Distanz: 200 km oder 1.000 m

Eine Single-Mode-Glasfaser kann bis zu 200 Kilometer weit reichen. Multimode-Glasfasern werden jedoch durch die erhöhte Dämpfung behindert, die sie erleiden, wodurch praktische Anwendungen auf 1000 Meter mit OM4-Multimode-Kabeln begrenzt sind.

Die Geschwindigkeit der Glasfaserverkabelung

Singlemode-Glasfasern sind nur durch die Kapazität des Sende- und Empfangsgeräts begrenzt, da sie jeweils nur eine Lichtart durchlassen.

Multimode hingegen ist durch den Lichtmodus begrenzt, so dass die maximale Bandbreite derzeit bei 28000 MHz*km liegt. Das entspricht der Bandbreite der OM5-Faser.

Was ist der Vorteil von Singlemode-Glasfasern gegenüber Multimode-Glasfasern?

Singlemode-Glasfasern bieten eine weitaus geringere Signaldämpfung über die Entfernung. Allein dadurch können sie Daten viel weiter und potenziell in größeren Mengen übertragen.

Die verschiedenen Arten von LWL-Kabeln

Es gibt 7 verschiedene Arten von Glasfaserkabeln. OS1 und OS2 sind beides Arten von Single-Mode-Glasfasern. OM-Kabel sind Multi-Mode-Kabel und heißen OM1, OM2, OM3, OM4 bzw. OM5.

Die zwei Singlemode Glasfaser-Typen

OS1 wird typischerweise für Anwendungen in Innenräumen verwendet, z. B. für die Verbindung von zwei Gebäuden auf einem Campus. Es hat eine maximale effektive Entfernung von 10 km und Geschwindigkeiten von 1 Gbit/s bis 10 Gbit/s je nach Kabellänge.

OS2 hingegen wird für Außenanwendungen verwendet, bei denen größere Entfernungen als mit OS1 möglich realisiert werden müssen. OS2-Glasfaserkabel können eine Distanz von bis zu 200 Kilometern überbrücken. Je nach Länge können sie eine Datenlast von bis zu 100 Gbit/s übertragen.

Die fünf Multimode Glasfaser-Typen

OM1 ist ein veraltetes MultiMode-Faserkabelformat. Es hat einen Durchmesser von 62,5 µm und ist das einzige MMF mit diesem dicken Durchmesser. Es kann bis zu 10 Gbit/s erreichen, allerdings nur über eine Entfernung von 33 Metern, bevor der Signalverlust zu groß wird.

OM2 ist das nächste Multi-Mode-Format und ist nur noch 50 Mikrometer breit. Es kann 10 Gbit/s bis zu 82 Meter weit übertragen.

Dieser Multi-Mode-LWL stellt zwar eine Verbesserung gegenüber OM1 dar, verwendet aber immer noch LED-Leuchten, um Licht durch das Kabel zu senden. Das führt zu kürzeren Entfernungen als bei moderneren laseroptimierten Kabeln.

OM3 ist das erste Multi-Mode-Kabel, das Laser verwendet, um Licht durch das Kabel zu senden. Dadurch wird die Signalstärke erheblich verbessert und die Dämpfung über die Entfernung verringert. Es unterstützt Datenübertragungsraten von 100 Gbit/s bis zu 70 Metern und 10 Gbit/s bis zu 300 Metern.

OM4 ist eine verbesserte Version des OM3-Faserkabels. Dieses Kabel, das oft als „laseroptimiert“ bezeichnet wird, kann eine Datenrate von 100 Gbit/s bis zu 150 Meter und 10 Gbit/s bis zu 550 Meter weit übertragen.

OM5 ist die neueste Version des Multi-Mode-Faserkabels. OM5 verbessert den Datendurchsatz in sehr hohem Maße.

Früher brauchte man 16 Paare von Glasfaserkabeln, um eine Geschwindigkeit von 400 Gbit/s zu erreichen. Mit OM5-Kabeln braucht man nur noch 4 Paare!

Erreicht wird dies durch den Einsatz einer neuen Technologie namens Short Wavelength Division Multiplexing (SWDM4).

Dabei werden 4 Lichtwellenlängen über ein und dasselbe Kabel gesendet, was den Durchsatz erheblich steigert. Eine einzelne OM5-Faserleitung kann man sich als vier OM4-Kabel in einem vorstellen.

Was bedeutet OS bei Glasfaser-Patchkabeln?

Die Bezeichnung OS steht für einen Single-Mode-Kern, der für große Entfernungen gedacht ist. Dieser Single-Mode-Lichtstrahl muss auf seiner Reise nicht mit anderen Lichtstrahlen konkurrieren. Das bedeutet, dass das Signal kaum gedämpft wird und viel weiter reisen kann.

Wofür steht OM in Glasfaserkabeln?

Die Bezeichnung OM besagt, dass es sich bei dem Kabel um einen Multi-Mode-Kern handelt, der für kürzere Entfernungen verwendet wird.

Mehrere Lichtmodi, die über denselben Kern laufen, sorgen dafür, dass ein nicht unerhebliches Maß an Rauschen zwischen den Signalen auftreten kann. Dadurch werden die Reichweite und die Datenübertragungsraten eines Multi-Mode-Kabels begrenzt.

Was ist der Unterschied zwischen OM- und OS-Fasern?

Die Bezeichnungen OS und OM geben an, welche Art von Kern im Kabel verwendet wird. OS steht für Optical Singlemode. Ein Kern, der für große Entfernungen verwendet wird.

OM hingegen steht für Optical Multimode, welche für kürzere Entfernungen gedacht ist.

Singlemode vs Multimode: Welches Glasfaser-Patchkabel sollte ich in meinem Rack verwenden?

Singlemode- und Multimode-Glasfasertechnologien haben die Kommunikationsmöglichkeiten in der Welt vollständig revolutioniert.

Welchen Kabeltyp du verwenden solltest, hängt ganz von Ihren Bedürfnissen und Ihrem Budget ab, aber wenn Sie eine Kommunikation mit hohem Durchsatz benötigen, ist Glasfaser sicherlich einen Blick wert!

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