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prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 1 vom 16.05.2006 ISO/OSI Referenzmodell.

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1 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 1 vom ISO/OSI Referenzmodell Physical Layer Lichtwellenleiter

2 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 2 vom ISO / OSI Referenzmodell – TCP/IP Application Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer

3 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 3 vom Lichtwellenleiter (

4 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 4 vom Glasfasermultimodekabel (http://de.wikipedia.org/wiki/Glasfaserkabel) 50/125µm-Multimodekabel mit SC-Duplex-Steckern

5 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 5 vom LWL Stecker (http://de.wikipedia.org/wiki/Glasfaserkabel) ST-SteckerSC-SteckerE2000-Stecker Lichtwellenleiter sind nach DIN 47002, VDE , ITU-T G G.656 und IEC genormt. Din DINVDEITU-T

6 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 6 vom Beispiel für Kosten im Glasfaser - Umfeld Preisliste für LWL-Dienstleistungen Glasfaser-Installationen Menge bis 12 Stück bis 25 Stück bis 50 Stück über 50 Stück Erstellen eines LWL-Fusionsspleisses incl. –Lieferung des Spleißschutzes; Vorbereitung der –Spleißbox und Absetzen der Kabelenden –17,65 12,94 10,00 8,24 ST-Steckverbinder liefern und vor Ort montieren –incl. Absetzen der Kabelenden 20,59 15,88 12,35 11,18 SC-Steckverbinder liefern und vor Ort montieren –incl. Absetzen der Kabelenden 21,18 16,47 12,94 11,76 Reflexionsmessung (OTDR) mit einer –Wellenlänge von 850 oder 1300 nm durchführen –incl. Erstellung eines Meßprotokolles –15,06 8,24 6,47 4,71

7 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 7 vom Beispiel für Kosten im Glasfaser - Umfeld vorkonfektionierte Glasfaser-Kabel Bezeichnung Länge 1 m je Mehrmeter –Außenkabel A-DQ(ZN) B2Y 4 Fasern 50/125μm –konfektioniert mit 8 ST-Steckverbindern, –einseitig mit Einzugshilfe versehen 129,88 1,01 Außenkabel A-DQ(ZN) B2Y 12 Fasern 50/125μm –konfektioniert mit 24 ST-Steckverbindern, –einseitig mit Einzugshilfe versehen 332,82 1,76 Außenkabel A-DQ(ZN) B2Y 4 Fasern 50/125μm –konfektioniert mit 8 SC-Steckverbindern, –einseitig mit Einzugshilfe versehen 141,06 1,01 Außenkabel A-DQ(ZN) B2Y 12 Fasern 50/125μm –konfektioniert mit 24 SC-Steckverbindern, –einseitig mit Einzugshilfe versehen 365,18 1,76 Die Preise verstehen sich zuzügl. MWSt.und Versandkosten

8 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 8 vom Passive optische Multiplexer

9 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 9 vom LWL Patch Kabel

10 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 10 vom Glasfaser Punkt-zu-Punkt Verbindungen mit Multiplexing

11 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 11 vom Glasfaser Netz mit Multiplexing

12 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 12 vom Glasfaser Switch Flexibler Dual-Standard Metro Switch mit Fiber/Kupfer Media-Konverter Option Der switch GIGA ist ein flexibler Gigabit-Ethernet Layer 2 Switch mit acht Kupfer/Fiber Ports und integriertem Management. Durch die Möglichkeit, jeden einzelnen Port mit einem SFP-Modul für Fiber Optic zu bestücken, kann er ideal als Backbone Switch oder als Zugangsswitch zum Glasfaser-Backbone-Ring eingesetzt werden. Das integrierte Management erlaubt die Feineinstellung aller Features entsprechend der spezifischen Einsatzerfordernisse. Alternativ lassen sich die Ports vom Switch abtrennen und als Kupfer-to-Fiber Media- Konverter einsetzen. Auf diese Weise ist der switch GIGA auch als managbarer 8- fach Media-Konverter konfigurierbar, oder als gemischte Switch/Konverter-Einheit.

13 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 13 vom Fiber – Copper Switch

14 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 14 vom Backbone Switch

15 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 15 vom Zugang zu einem Backbone über ein LWL Switch

16 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 16 vom Glasfaser Ring Verbindungen mit Multiplexing

17 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 17 vom Lichtwellenleiter Backup Schalter Der modular BKUP 7502 ist ein flexibler Backup-Schalter incl. Repeater mit integriertem Management. Er besitzt zwei unabhängige Kanäle, von denen jeder eine Datenrate von bis zu 2.7 Gbit/s unterstützt. Volle 3R Regeneration (Re-Amplification, Re-Shaping, Re-Timing) ist enthalten. Die redundanten Sender und Empfänger auf der Line-Seite jedes Kanals erlauben eine ständige Überwachung beider Strecken und eine schnelle Empfänger-Umschaltung von unter 50 ms aufgrund von Verbindungsausfall, fehlender Aktivität oder schlechter Empfangsqualität.

18 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 18 vom Lichtwellenleiter Backup Schalter

19 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 19 vom Kopplung Modulationsarten/Wellenlängen

20 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 20 vom Lichtwellenleiter Sprach- und Datenkommunikation TDM über IP Multiplexer Leased Line Emulation für E1/T1 oder synchrone Daten Durch den transparenten Transport von Sprachdaten über ein IP-Netzwerk ermöglicht der hybrid IPM eine kostengünstige Migration zur IP-Pakettechnologie unter Beibehaltung der bestehenden Telefonanlage. Der hybrid IPM 1241/1211 überträgt Sprachdatenströme der Telefonanlage (E1, T1, S2M) in verschiedenen framed- oder unframed- Modi. Der hybrid IPM 1242/1212 überträgt klassische synchrone Daten wie X.21 oder V.35 zusammen mit ihren Handshakesignalen.

21 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 21 vom Lichtwellenleiter Kopplung von Telefonanlagen PBX Private Branch Exchange - Telefonanlage

22 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 22 vom Sprache und Daten über eine Freespace Optic Verbindung (FSO)

23 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 23 vom Lichtwellenleiter - Bandbreitenerhöhung Das express WDM Konzept ist die einfachste Lösung, um die Bandbreite von Glasfaser- Leitungen zu erhöhen. Der express WDM mit 1310/1550nm multiplext und demultiplext zwei Wellenlängenbänder mit einer hohen Isolation und einer geringen Einfügedämpfung. Auf diese Weise wird die Kapazität der Glasfaserstrecke auf kostengünstige Weise verdoppelt. Die verwendeten Wellenlängen nm und 1550nm - entsprechen den ohnehin gängigen Standards für Datenübertragung über Glasfaser. Daher ist die Verwendung spezieller Transceiver bzw. GBIC- oder SFP-Module für WDM nicht erforderlich.^Die Nutzung von WDM-Komponenten ist in Daten- und Telekommunikationsnetzwerken weit verbreitet.

24 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 24 vom Multiplexing und Bandbreitenerhöhung

25 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 25 vom Glossar 1 Glossar CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) Methode der parallelen Übertragung mehrerer Verbindungen über eine Glasfaser. Die Übertragung wird über unterschiedliche Wellenlängen (Farben) durchgeführt, die sich gegenseitig nicht beeinflussen. Im Gegensatz zu [DWDM] werden relativ weite Kanalabstände verwendet, was zu einer kostengünstigeren Technologie führt, da keine temperaturstabilisierten Komponenten verwendet werden müssen. CWDM ist mit 50 km Reichweite spezifiziert. Durch die ITU-T G sind für die Datenübertragung 18 Wellenlängen im Abstand von je 20 nm definiert. Davon liegen zwei jedoch im Bereich des [Water Peaks] und werden daher ausgespart. Daher stellt CWDM 16 nutzbare parallele Datenkanäle zur Verfügung.[DWDM][Water Peaks] DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) Methode der parallelen Übertragung vieler Verbindungen über eine Glasfaser. Die Übertragung wird über unterschiedliche Wellenlängen (Farben) durchgeführt, die bei DWDM sehr nahe beieinanderliegen. Deshalb werden hochpräzise, temperaturstabilisierte Laser benötigt. Dafür ist mit DWDM eine Reichweite von bis zu mehreren 100 km erzielbar. Derzeit ist DWDM mit bis zu 128 Farben verfügbar. Freespace OpticOptische Datenübertragung "durch die Luft". Es gibt verschiedene Standards und Geschwindigkeiten, abhängig von der verwendeten Wellenlänge. Die Anwendungen reichen von der Vernetzung von Nachbargebäuden bis zu einer Standortvernetzung über eine Entfernung von mehreren km. Voraussetzung ist jedoch ständiger Sichtkontakt zwischen den beiden Standorten.

26 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 26 vom Glossar 2 GHMoIP (Generic Hybrid Multiplexing over IP) Protokoll zur gebündelten Übertragung mehrerer, auch unterschiedlicher serieller/synchroner Datenströme über IP. Das GHMoIP-Protokoll ist routingfähig und ermöglicht die Übertragung auch durch große Netze hindurch und über weite Entfernungen. Es enthält neben den eigentlichen Daten auch Timing-Informationen für die Taktwiederherstellung der einzelnen Kanäle. OADM(Optical Add-and-Drop Multiplexing) Methode der Datenabzweigung und -Einspeisung in [CWDM]- oder [DWDM]-Strecken. Dazu gehören Drop/Pass Komponenten, die eine oder mehrere Farben aus dem gemultiplexten Datenstrom abzweigen und den Rest weiterführen, um beispielsweise Busverkabelungen zu ermöglichen. Außerdem gibt es Drop-and-Insert Komponenten, die einzelne Farben herausführen, und neu wieder einspeisen. Diese werden verwendet um z.B. redundante Ringstrukturen aufzubauen.[CWDM][DWDM] SFP(Small Form-factor Pluggable) Ein Modulstandard für optische Transceiver. Die SFP-Technik ermöglicht eine flexible Bestückung von standardisierten Geräten mit SFP-Modulslot, indem dort je nach Anwendung die gewünschte Technologie, Wellenlänge usw. eingesetzt werden kann. Auf diese Weise kann ein Device z.B. an jede zugeteilte Wellenlänge auf einem [CWDM]-Backbone angepasst werden.[CWDM] TDM(Time Division Multiplexing) Zeitmultiplexverfahren zur Datenübertragung. Die Datenströme werden bei diesem Verfahren in Zeitscheiben aufgeteilt, die abwechselnd übertragen werden. TDM ist im Gegensatz zu den [WDM]-Verfahren sowohl auf Kupfer- als auch auf Glasfaserstrecken einsetzbar. Auf Glasfaserverbindungen ist auch die Verschachtelung und Kombination von TDM und [WDM] üblich.[WDM]

27 prof. dr. dieter steinmannfachhochschule trier © prof. dr. dieter steinmann Folie 27 vom Glossar 3 Trunking Zusammenfassung mehrerer Leitungen zu einer gemeinsamen Verbindung. Die Vorteile liegen in der höheren erzielbaren Datenrate (als Summe aller Datenraten der einzelnen Leitungen) und der höheren Robustheit: fällt eine Strecke aus, dann sinkt der Durchsatz um die Datenrate der weggefallenen Leitung, aber die Verbindung insgesamt bleibt bestehen. Water Peak Der Wellenlängenbereich auf einer Glasfaser, der am stärksten durch das in der Glasfaser eingelagerte Wasserstoffoxyd beeinträchtigt wird. Bei [CWDM] liegen zwei potentielle Wellenlängen des 20 nm Rasters in diesem Bereich, deren Nutzung aus diesem Grunde gemieden wird.[CWDM] WDM (Wavelength Division Multiplexing) Verfahren, mehrere Datenströme gleichzeitig über eine Glasfaser zu übetragen. Hierzu werden unterschiedliche Wellenlängen verwendet. Der einfachste Fall ist die Nutzung von zwei Wellenlängen bei 1310 und 1550 nm. Mehr Kanäle auf einmal werden per [CWDM] oder [DWDM] übertragen.[CWDM][DWDM]


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