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Tech Forum Köln
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Die LANline Tech Foren zur Verkabelung, Netze und Infrastruktur sind seit vielen Jahren als fester Bestandteil des Kalenders für Infrastrukturexperten bei der Office-, RZ- und Gebäudeverkabelung etabliert.

17.9.2019 - 18.9.2019
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Passiver Transport im Vergleich mit aktivem Transport

Passiver Transport im Vergleich mit aktivem Transport
Aufgrund von Bandbreite-intensiven Geräten und Anwendungen für Privat- und Unternehmenskunden sind Datenverkehrsraten in U-Bahn-Netzen weiterhin immens. Egal ob das Metronetz für Backhauling von Mobildaten (UMTS, 3G, LTE usw.), private Breitbandverbindungen (FTTx, xDSL, Active Ethernet usw.), die Verbindung von Rechenzentren, den Transport des Datenverkehrs von Unternehmenskunden oder eine Kombination dieser Einsätze genutzt wird: Der Engpass im Metrokernnetz stellt für den Betreiber eine zunehmende Herausforderung dar. Unabhängig von Datenrate und Protokoll kann der Transport dieser Daten über typische Metrodistanzen hinweg (d. h. in einigen Bereiche einige Kilometer, in anderen Bereichen Hunderte von Kilometer) entweder über eine aktive oder passive Transportlösung erfolgen.

Aktive Transportsysteme

Die klassischen und kostspieligeren Transportlösungen basieren auf aktiven Transportsystemen. Hier sind Signalerzeugung (z. B. Ethernet Switch oder DSLAM) und Signaltransport auf zwei Plattformen physisch getrennt. Das Datensignal wird anschliessend über einen lokalen Transceiver an das Transportsystem gesendet. Dieses verfügt über einen entsprechenden Transceiver (im Sinne von Protokoll, Datenrate und Medientyp), um mit dem Endgerät lokal zu kommunizieren.

Das Transportsystem basiert auf Transponderkarten, die die lokalen (Client) Transceiver hosten, von denen das Datensignal über O-E-O (Optik-Elektronik-Optik) in Line-Side-Transceiver konvertiert wird. Wenn mehrere Leitungssignale erzeugt werden, werden die Line-Side-Transceiversignale über optisches CWDM oder DWDM Mux an die Transportfaser gemultiplext. Da Transponderkarten und Transceiver gehostet werden müssen und stromabhängig sind, ist ein kostenintensives Chassis mit redundanten Netzteilen notwendig. Da diese aktive Ausrüstung nicht blind betrieben werden kann, ist eine Überwachung und Steuerung durch Management-Software (z. B. SNMP) zur Adressierung der Elemente über eine integrierte Management-Karte unumgänglich.

Passive Transportsysteme

Eine sehr viel einfachere und daher kostengünstigere Transportform ist eine passive Lösung. Hier erfolgt die Signalerzeugung und der Signaltransport im gleichen Gerät, d. h. einem Ethernet-Switch. Da die Signalkonvertierung selbst keine zusätzlichen Vorteile bietet, sondern lediglich enorme Kosten und ein Fehlerrisiko mit sich bringt und im besten Fall die Signalqualität erhält (jedoch nicht verbessert), ist sie zu vermeiden. Anstatt der Verwendung von lokalen Transceivern und der relativ komplizierten Konvertierung ihrer Signale über Transponderkarten an die Leitungstransceiver werden die Leitungstransceiver direkt in das Endgerät (z. B. den Ethernet-Switch) eingesteckt. Dadurch werden alle anderen Elemente, ausser den Leitungstransceivern und passiven optischen Multiplexern, unnötig und können entfernt werden.

Es leuchtet ein, dass mit dieser Transportmethode durch Beseitigung obligatorischer Teile (Chassis, Netzteile, Transponderkarten usw.) nicht nur 50 % des Investitionsaufwands eingespart, sondern sogar noch höhere Betriebskosteneinsparungen ermöglicht werden können: Integration, Betrieb, Wartung und Aktualisierung von Transportgeräte-Software (SNMP-Management) entfällt und die erheblich reduzierte Anzahl an Elektronikteilen bietet einen exponenziell gesteigerten MTBF-Wert (meantime between failure), verkürzt Ausfallzeiten und reduziert teure Wartungs- und Supportdienstleistungen. Zu guter Letzt kann der Stromverbrauch um mindestens 50 % verringert werden. Erstens gibt es kein zusätzliches, stromabhängiges Transportsystem und zweitens ist der Kühlungsbedarf reduziert, da keine Wärme erzeugt wird.

Da keine Überwachung des Transportsystems erforderlich ist, werden die restlichen aktiven Teile (die "farbigen" Line-Side-Transceiver) über die bereits bestehende Überwachung (z. B. SNMP) in der Endausrüstung verwaltet. Die passiven, inhärent stromkreisfreien Multiplexer bleiben unüberwacht, wie es in den meisten aktiven Transportlösungen ohnehin üblich ist. Sie werden gleich wie passive ODFs, Verbinder, Patchkabel, Transportfasern oder alle anderen passiven Elemente im Netz auf indirekte Weise überwacht.

Ausser den Einsparungen bei Investitionsaufwand und Betriebskosten reduziert eine passive Transportlösung auch die Latenzzeiten im Netz und bietet eine bessere Netzwerkleistung als aktive Lösungen.

Zusammenfassung

Passive WDM-Lösungen stellen nicht nur die kostengünstigste Option für den Datentransport dar, sondern bieten ausserdem sehr viel höhere Zuverlässigkeit als aktive Lösungen. Die passiven WDM-Systeme werden indirekt über das Ethernet-Endgerät (z. B. Switch) ohne Verlust von Netzverwaltungsoptionen überwacht. Da keine zusätzliche Software nötig ist, werden Betriebs- und Wartungskosten reduziert. Letztendlich führt eine passive WDM-Lösung zu einer drastischen Reduzierung des Stromverbrauchs, da sie keine weiteren aktiven Teile erfordert und eine Klimatisierung unnötig macht.
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