Simplex- vs. Duplex-Glasfaserkabel

Glasfaserkabel, auch als optische Kabel bekannt, sind eine grundlegende Komponente in Glasfasernetzen. Es gibt verschiedene Arten von Glasfaserkabeln , darunter Singlemode-Glasfaserkabel, Multimode-Glasfaserkabel, Simplex-Glasfaserkabel und Duplex-Glasfaserkabel. Jeder Glasfaser-Patchkabeltyp dient unterschiedlichen Anwendungen. Simplex vs. Duplex: Was ist der Unterschied? Dieser Artikel konzentriert sich auf Simplex- und Duplex-Glasfaser-Patchkabel. Durch den Vergleich von Simplex- und Duplex-Glasfaserkabeln gibt Fiber-Mart Tipps zur Auswahl des passenden Typs für Ihre Anforderungen.

Simplex- vs. Duplex-Glasfaserkabel

Simplex vs. Duplex

Bevor wir Simplex- und Duplex-Glasfaserkabel diskutieren, ist es wichtig, sich ein klares und umfassendes Verständnis von Simplex und Duplex zu verschaffen. Simplex und Duplex sind unterschiedliche Arten von Kommunikationskanälen in der Telekommunikation und Computernetzwerken, die Wege zur Informationsübermittlung bieten. Gemäß der ITU-T-Definition ist ein Simplex-Schaltkreis ein Kanal, in dem Signale jeweils nur in eine Richtung fließen können. Ein Ende ist der Sender, das andere der Empfänger; dieser Fluss ist nicht umkehrbar. Im Vollduplex-System hingegen werden zwei Fasern zur Kommunikation genutzt. So kann eine Faser von Punkt A nach Punkt B übertragen, während die andere von Punkt B nach Punkt A überträgt. Daher verfügen beide Enden eines Vollduplex-Systems sowohl über Sender als auch über Empfänger. Im Gegensatz zu Simplex kann Duplex in Halbduplex und Vollduplex unterteilt werden. Halbduplex bezeichnet einen Kommunikationskanal, bei dem Daten auf einem Signalträger in beide Richtungen, jedoch nicht gleichzeitig, übertragen werden können. Ein Ende ist der Sender, das andere der Empfänger; dieser Fluss kann umkehrbar sein (das Gegenteil von Simplex). Dies ähnelt einem Funkgerät. Darüber hinaus ist Vollduplex eine Zweiwegekommunikation über eine physische Verbindung, die eine gleichzeitige Kommunikation in beide Richtungen ermöglicht.

Simplex- vs. Duplex-Glasfaser: Was ist der Unterschied?

Simplex-Glasfaserkabel

Ein  Simplex-Glasfaserkabel  besteht aus einem einzelnen Glasfaserstrang und einem einzelnen Außenmantel. Simplex-Glasfasern werden am häufigsten für Anwendungen eingesetzt, die eine unidirektionale Datenübertragung erfordern. Digitale Datenauslesungen, Autobahn-Sensorrelais sowie automatisierte Geschwindigkeits- und Begrenzungssensoren (für Sportanwendungen) sind hervorragende Einsatzmöglichkeiten für Simplex-Glasfasern. In Simplex-Glasfasern gibt es Simplex-Singlemode- und Simplex-Multimode-Glasfasern (z. B. 62,5/125  OM1-Glasfaser  und 50/125 OM2-Glasfaser). Singlemode-Simplex-Glasfaser-Patchkabel eignen sich hervorragend für den Aufbau eines Kabelnetzwerks, in dem Daten über große Entfernungen in eine Richtung übertragen werden müssen. Da dieses Simplex-Glasfaserkabel jeweils nur einen Lichtstrahl überträgt, eignet es sich besser für Fernübertragungen. Die Simplex-Multimode-Glasfaser hat einen größeren Kerndurchmesser, der die Ausbreitung mehrerer Lichtmodi effektiv ermöglicht. Die Anzahl der Lichtreflexionen wird durch den größeren Durchmesser erzeugt. Der Kern eines Singlemode-Simplex-Patchkabels ist 8 bis 10 Mikrometer dick, während ein Multimode-Simplex-Patchkabel 50 oder 62,5 Mikrometer dick ist. Durch die  Multimode-Faser  werden gleichzeitig mehr Daten übertragen. Aufgrund der hohen Dispersion und Dämpfungsrate dieses Fasertyps verringert sich die Signalqualität über große Entfernungen. Multimode-Fasern werden für die Datenübertragung über kurze Distanzen eingesetzt.

Duplex-Glasfaserkabel

Ein Duplex-Glasfaserkabel besteht aus zwei Glasfaser- oder Kunststofflitzen und kann als zwei Simplex-Kabel betrachtet werden. Dieses Duplex-Glasfaserkabel ist sorgfältig in einer Zip-Cord-Anordnung strukturiert und wird am häufigsten für die Duplex-Kommunikation zwischen Geräten verwendet, die eine gleichzeitige, bidirektionale Datenübertragung erfordern. (Eine Glasfaser überträgt Daten in die eine, die andere in die entgegengesetzte Richtung.) Größere Workstations, Glasfaser-Switches und -Server, Glasfasermodems und ähnliche Hardware benötigen in der Regel Duplex-Glasfaserkabel. Duplex-Glasfaser ist auch als  Singlemode-Duplex-Glasfaserkabel  und Multimode-Duplex-Glasfaserkabel erhältlich. Halbduplex und Vollduplex sind zwei Arten von Glasfaser-Duplexkabeln, die in verschiedenen Datenübertragungsanwendungen eingesetzt werden.

Halbduplex-Glasfaserkabel

Halbduplex-Glasfaserkabel können Signale in beide Richtungen übertragen, jedoch immer nur in eine Richtung. Manche Übertragungsnetze verwenden Halbduplex-Kabel, diese Anforderung muss jedoch für alle Knoten im Netzwerk spezifiziert werden. Beispielsweise können Halbduplex-Glasfasern in Polizeifunkgeräten eingesetzt werden, um jeweils nur einer Person das Sprechen zu ermöglichen.

Vollduplex-Glasfaserkabel

Bei Vollduplex-Glasfaserkabeln werden die Daten gleichzeitig in zwei Richtungen auf einem einzigen Träger übertragen. Ein Beispiel hierfür ist ein Telefon-IP-Dienst, bei dem die Teilnehmer an beiden Enden einer Verbindung gleichzeitig sprechen und gehört werden können, da zwischen ihnen zwei Kommunikationswege bestehen. Der Vollduplex-Modus kann somit die Effizienz der Kommunikation steigern.

Simplex- vs. Duplex-Glasfaserkabel

Wie bereits erwähnt, verfügt ein Simplex-Glasfaserkabel über nur eine dicht gepufferte Faser im Kabelmantel. Der Schutzmantel ermöglicht den Anschluss und das Crimpen des Kabels an einen mechanischen Steckverbinder. Ein Duplex-Glasfaser-Patchkabel hingegen besteht aus zwei Simplex-Kabeln, deren Mäntel durch einen Streifen Mantelmaterial verbunden sind. Manche Duplex-Glasfaser-Überbrückungskabel verfügen über Clips an den beiden Glasfasersteckern auf beiden Seiten des Kabels, um diese miteinander zu verbinden. Simplex-Glasfaserkabel sind aufgrund des geringeren Materialverbrauchs günstiger als Duplex-Glasfaserkabel. Darüber hinaus verwenden Simplex-Glasfaserkabel nur einen einzigen Faserstrang im Einweg-Übertragungsmodus, während Duplex-Glasfaserkabel ein Faserpaar im Zweiwege-Übertragungsmodus verwenden.

Wie wählt man Simplex- und Duplex-Glasfaserkabel aus?

Singlemode- und Multimode-Simplex-Optik-Patchkabel eignen sich ideal für Anwendungen, die eine einseitige Datenübertragung erfordern. Sie werden üblicherweise verwendet, um die Verbindung zwischen zwei BiDi-Transceivern herzustellen. Diese sind oft mit LC-Simplex-Singlemode-Glasfasern ausgestattet, um der optischen Schnittstelle von BiDi-SFP/SFP+-Optiken und deren Betriebswellenlängen zu entsprechen. Simplex-BiDi-WDM-Mux/DeMux-Geräte sind zudem für die Übertragung über einadrige Glasfaserkabel ausgelegt, was die Verwendung von Simplex-Glasfaserkabeln zum Kombinieren und Trennen von Wellenlängen erfordert. Neben diesen Komponenten gibt es zahlreiche weitere Elemente, die mit Simplex-Glasfaserlösungen verbunden sind, wie z. B. Simplex-PLC-Splitter (Planar Lightwave Circuit), OADMs (Optical Add Drop Multiplexer) und andere Simplex-Glasfaserprodukte.

Duplex-Glasfaserkabel hingegen werden typischerweise mit Standard-Transceivern wie SFP, 10G SFP+, 40G QSFP+ und 100G QSFP28 verwendet. Für Langstreckenanwendungen wie 40G-LR4 und 100G-LR4 eignen sich ausschließlich LC-Duplex-Glasfaserkabel. Bei großen Entfernungen zwischen zwei Geräten wird Duplex-Glasfaser auch als Verbindungs- oder Querverbinder zwischen Glasfaser-Transceivern und MPO/MTP-Kassetten eingesetzt.