14. März 2016

Die neueste Bedrohung für die zunehmende optische Übertragung

OPGW (optisches Erdungskabel) ist eine Technologie, die ursprünglich zum Schutz vor den schädlichen Auswirkungen von Blitzen entwickelt wurde. OPGW-Kabel werden zwischen den Spitzen von Stromverteilungsmasten verlegt, um einen Blitzschutz für die darunter liegenden Stromleitungskabel zu bilden. Trifft ein Blitzschlag das OPGW-Kabel, schützt die Außenhülle aus Stahl/Aluminium das Kabel und der Blitz wird unschädlich abgewehrt. OPGW-Kabel spielen eine wichtige Rolle bei der optischen Datenübertragung. Der Kern des Kabels enthält Glasfasern, die Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 100 Gbit/s oder mehr übertragen können. Durch die Nutzung der vorhandenen Stromverteilungsinfrastruktur ermöglicht OPGW eine erhebliche Reduzierung der mit der Datenübertragung über große Entfernungen verbundenen Kosten. OPGW-Kabel erfüllen eine Doppelfunktion als Blitzableiter und Datensender, da das verwendete Direkterkennungsschema (bei dem der Empfänger die Amplitude des optischen Signals misst) bei niedrigeren Datenraten von 40 Gbit/s oder weniger unempfindlich gegenüber Blitzeinschlägen ist. Bei höheren Datenraten von 100 Gbit/s pro Kanal ist ein Wechsel von der direkten Erkennung zur kohärenten Erkennung erforderlich. Kohärente Detektoren verfolgen nicht nur die Amplitude, sondern auch die Phase und Frequenz des optischen Signals und ermöglichen so erhebliche Verbesserungen der Empfängerempfindlichkeit und Kanalkapazität. Indikatoren deuten darauf hin, dass schnellere Übertragungsraten zu einer höheren Empfindlichkeit gegenüber Blitzeinschlägen führen. In einem Artikel mit dem Titel „Auswirkungen von Blitzeinschlägen auf Glasfaser-Luftkabel„Dr. Maxim Kuschnerov und Dr. Maximilian Herrmann, optische Technologen bei Coriant, beschreiben, wie Blitzeinschläge mittlerweile zu einem Problem werden, das angegangen werden muss. Die Experten weisen darauf hin, dass beim Einschlag eines Blitzes in ein OPGW-Kabel mechanischer und thermischer Schock zu schnellen Änderungen der Polarisationsmodendispersion (PMD) führen kann, die die Fähigkeit aktueller DSP-Designs zur schnellen Anpassung überfordern können. Noch wichtiger ist, dass ein Blitzeinschlag starke Magnetfelder in den optischen Fasern des OPGW-Kabels induzieren kann, „was einen Faraday-Effekt auf das sich ausbreitende Licht verursacht“. Kuschnerov und Herrmann zitieren Jean-Sébastien Tassé, Produktlinienmanager beim Test- und Messunternehmen EXFO, mit den Worten, dass weltweit eine Reihe von Fällen festgestellt wurden, in denen „Blitzeinschläge eine höchstwahrscheinliche Ursache für eine erhöhte Bitfehlerrate (BER) sind.“ kohärente Systeme.“ Die Beweise deuten darauf hin, dass die Telekommunikationsbranche mit der Umstellung auf kohärente Erkennungssysteme bei steigenden Datenraten auf 100 Gbit/s und mehr beginnen muss, den Auswirkungen von Blitzeinschlägen auf die Zuverlässigkeit und den Durchsatz von OPGW-basierten Übertragungssystemen viel mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Um mehr über diese Technologien zu erfahren oder Ihre Anforderungen an optische Transceiver zu besprechen, wenden Sie sich bitte an uns kontaktiere uns.