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Angesichts des technologischen Fortschritts und der zunehmenden Internetgeschwindigkeit stellt sich die Frage, ob herkömmliches Kupfer als physische Verbindungsleitung verwendet oder auf Glasfaser umgestiegen werden soll, um diese höheren Geschwindigkeiten zu unterstützen.
In diesem Blogbeitrag werden wir uns die Hauptunterschiede und Konsequenzen ansehen, die sich aus der Verwendung beider auf derselben Plattform ergeben.
Größe und Platz:
Der Hauptunterschied liegt in den Größen- und Gewichtsunterschieden. Jeder kennt ein herkömmliches Cat5/Cat6-Kabel und ein Glasfaserkabel. Der deutliche Unterschied besteht darin, dass ein Duplex-Glasfaserkabel im Vergleich zu geschirmten Cat5e-Kabeln 25 Prozent Platz und 50 Prozent Gewicht spart. Darüber hinaus sind Glasfaserkabel leichter, dünner und effizienter als Kupferkabel. Allerdings ist zu beachten, dass Glasfaserkabel etwas empfindlicher sind und zum Anschluss Spezialwerkzeug benötigt wird.
Übertragungsgeschwindigkeit:
Herkömmliche Cat5-Twisted-Pair-Kupferkabel unterstützen eine Übertragungsrate von 100 Megabit pro Sekunde. Auf der gleichen Seite unterstützt Cat 6 eine beeindruckende Rate von 10 Gigabit pro Sekunde über eine Entfernung von bis zu 300 Fuß.
Neue Glasfaserkabel und neue Übertragungsprotokolle boomen täglich. Für mobile Militärplattformen unterstützt Glasfaser Geschwindigkeiten von 100 Mbit/s bis 10 Gbit/s. In Rechenzentren und bei der Vernetzung von Serviceprovidern unterstützt Glasfaser Geschwindigkeiten von 40, 50, 75 und 100 Gbit/s. Es gibt sogar Tests und Implementierungen von 400 Gbit/s.
Signalverlust:
Einer der größten Nachteile von Kupfer-Ethernet-Kabeln ist der massive Signalverlust über große Entfernungen. Die effektive Reichweite einer Kupferleitung beträgt etwa 100 Meter. Für größere Entfernungen sind Ethernet-Switches, Ethernet-Extender oder Medienkonverter erforderlich, die zwei Kupferleitungen miteinander verbinden. Alternativ kann die Kupferleitung terminiert und für die zusätzliche Distanz eine Glasfaserverbindung hinzugefügt werden.
Glasfaserkabel hingegen können ohne nennenswerten Signalverlust über längere Distanzen verlegt werden. Dank der ständigen Weiterentwicklung neuer Technologien kann eine Singlemode-Glasfaser bis zu 100 Gbit/s über bis zu 10 km ohne nennenswerten Signalverlust übertragen.
EMI und Übersprechen:
Kupferkabel reagieren bei der Übertragung elektrischer Signale empfindlich auf Übersprechen sowie Hochfrequenz- und elektromagnetische Störungen. Cat6-Ethernet-Kabel verringern die Störungen, verhindern sie aber nicht. Die Störungen lassen sich durch verschiedene Maßnahmen kontrollieren, beispielsweise durch eine interne Spline-Trennung der verdrillten Paare.
Da das Glasfaserkabel keinen Strom, sondern Licht überträgt, ist es immun gegen Interferenzprobleme, die bei Kupferkabeln auftreten können.
Umweltbelange:
Kupferkabel können auf lange Sicht eine Brandgefahr darstellen. Denn durch einen Stecker fließt elektrischer Strom, der mit der Zeit verschleißen kann. Da bei der Übertragung von Glasfasersignalen kein Strom fließt, besteht keine Brandgefahr. Viele Anwender glauben, dass Glasfaserkabel aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts weniger widerstandsfähig gegen die Installation sind. Tatsächlich ist Glasfaser jedoch langlebiger, weist eine höhere Spannungsfestigkeit als Kupfer auf und ist widerstandsfähiger gegenüber Umwelteinflüssen.
Aber warum verwenden viele Plattformen bis heute immer noch herkömmliche Cat5e-/Cat 5-Kabel?
Bislang war Glasfaser ein teures Kabel. Die Gesamtwirtschaftlichkeit von Glasfaser hat sich im Laufe der Jahre weltweit verändert; daher spielen die Kosten eine immer geringere Rolle.
Glasfaser ist ein empfindliches Metall. Es reagiert auf Verdrehen und Knicken. Die Installation ist komplex. Mit neueren Fasern, Anschlüssen und Installationswerkzeugen ändert sich dies schnell.
Es gibt eine riesige installierte Basis an Kupferkabeln, die es auch weiterhin geben wird. Daher sind viele der Meinung, dass der Wechsel von Kupferkabeln zu Glasfaserkabeln optional ist.
Eine große Anzahl von Geräten, die eine Verbindung herstellen müssen, verfügen immer noch nur über Kupferanschlussschnittstellen.
Mittlerweile gibt es verschiedene Möglichkeiten, mit dieser Situation umzugehen. Viele Ethernet-Kabel und -Switches unterstützen sowohl Kupfer- als auch Glasfaserverbindungen. So können Geräte, die mit einem der beiden physischen Medien verbunden sind, miteinander kommunizieren. In einem solchen Szenario können physische Medienkonverter als Brücke zwischen den beiden Medien fungieren und bieten eine Reihe von Konfigurationen, die Glasfaser-Eingang/Kupfer-Ausgang oder Kupfer-Eingang/Glasfaser-Ausgang oder viele weitere Konfigurationen unterstützen.
Große Unternehmen und Datendienstleister können Kupferkabel in fast allen neuen Infrastrukturen durch Glasfaser ersetzen. Mobile und luftgestützte Plattformen hinken dieser Entwicklung jedoch aus vielen Gründen hinterher. Geschwindigkeitsanforderungen sind nicht so hoch, aber Reparaturen und Installationen vor Ort sind oft aufwändiger. Und schließlich kommt noch der Kostenfaktor hinzu. Wir können mit einer weiteren Entwicklung von Kupferkabeln zu Glasfaser rechnen, allerdings in kontrolliertem Tempo. In der Zwischenzeit werden die physischen Zwischentechnologien wohl noch viele Jahre nebeneinander bestehen bleiben.
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