Wenn ein B2B-Beschaffungsteam Patchkabel bestellt, stellt sich in jedem Beschaffungszyklus dieselbe Frage: Benötigen wir tatsächlich Singlemode-Glasfaser, oder reichen Multimode-Glasfasern vom Typ OM3/OM4/OM5 für die Verbindung aus? Die Verlegung des falschen Fasertyps treibt die Materialkosten in die Höhe, erzwingt eine Neuverkabelung im Rack und lässt die Einfügedämpfungswerte über die Grenzwerte der TIA-568 hinausschießen. Dieser Leitfaden vergleicht OS2-, OM3-, OM4- und OM5-Patchkabel nebeneinander und stellt Beschaffungsteams anschließend eine Checkliste zur Verfügung, die sie an Anbieter weitergeben können.
Warum die Wahl des Fasertyps in gemischten Netzwerken wichtig ist
Die meisten Unternehmensnetzwerke bestehen heute aus einer Mischung aus Fernverbindungen innerhalb von Gebäuden, Verbindungen zwischen Racks in Rechenzentren und FTTH-Anschlüssen. Jede Umgebung weist unterschiedliche Verlustbudgets und unterschiedliche Entfernungsziele auf. Gemäß TIA-568.3-D ist ein OM4-Kanal für 100 Gb/s (100GBASE-SR4) bei 150 m ausgelegt ist, während ein OS2-Single-Mode-Kanal für 10 km bei 1 Gb/s und 10 km bei 100 Gb/s (100GBASE-LR4) ausgelegt ist – die Wahl des falschen Fasertyps kann also unbemerkt dazu führen, dass die Verbindungsgeschwindigkeit bei der falschen Entfernung begrenzt wird.
Multimode-Glasfaser-Patchkabel sind oft die kostengünstigere Option bei der Anschaffung (etwa 30–50% weniger pro Meter als OS2), doch die Single-Mode-Optiken für die von ihnen unterstützten Transceiver sind in der Regel teurer. Beschaffungsteams, die alle Patchkabel als eine einzige Artikelnummer behandeln, zahlen in der Regel auf einer Seite der Gleichung zu viel. Die richtige Lösung hängt von der Verbindungsentfernung, der Transceiver-Wellenlänge und dem geplanten Upgrade-Pfad ab.
Das praktische Risiko bei gemischten Ausbauprojekten ist ein zweistufiger Lagerbestand. Ein Team, das OM4 für eine 70-m-Verbindung verlegt und diese ein Jahr später auf 220 m verlängern muss, kann OM4 nicht mit OS2 spleißen oder hybrid verbinden – es muss neues Singlemode-Kabel verlegen. Indem die Verbindungslänge und der Modernisierungshorizont in der Stückliste (BOM) festgehalten werden – und nicht nur die Artikelnummer –, wird verhindert, dass die Kosten für die Neuverlegung erst 18 Monate später anfallen.
OS1/OS2-Single-Mode-Patchkabel: Entfernung und Wellenlänge
Single-Mode-Fasern verfügen über einen 9-µm-Kern und werden bei Wellenlängen von 1310 nm oder 1550 nm betrieben. OS1 ist die für den Innenbereich zugelassene Variante gemäß ITU-T G.652.D; OS2 ist die neuere Variante mit niedrigem Wasserpeak, die den nutzbaren Wellenlängenbereich für CWDM- und DWDM-Anwendungen bis ins E-Band (1360–1460 nm) erweitert. Für die meisten Beschaffungsteams ist OS2 die sicherere Wahl, da OS1 bei Fernverbindungen und FTTH-Ausbauten ausläuft.
OS2-Patchkabel sind in FTTH- und Telekommunikationsanwendungen in der Regel mit LC- oder SC-UPC/APC-Steckern ausgestattet, während in Switch-zu-Switch-Verbindungen innerhalb von Rechenzentren PC/UPC-Stecker zum Einsatz kommen. Biegeunempfindliche Singlemode-Varianten (BIF) – G.657.A1 oder G.657.A2 – weisen bei einem Biegeradius von 7,5 mm eine zusätzliche Dämpfung von weniger als 0,2 dB auf, was in dicht bestückten Spleißkästen und wandmontierten Anschlussdosen von Bedeutung ist.
| Parameter | OS1 (G.652.D) | OS2 (G.652.D / G.657.A1) |
|---|---|---|
| Kern/Verkleidung | 9 / 125 µm | 9 / 125 µm |
| Dämpfung bei 1310 nm | ≤ 0,4 dB/km | ≤ 0,35 dB/km |
| Dämpfung bei 1550 nm | ≤ 0,3 dB/km | ≤ 0,22 dB/km |
| Typische Reichweite (10G LR) | 10 km | 10 km |
| Biegeradius (kurzfristig) | 30 mm | 7,5 mm (BIF) |
| WDM-Unterstützung | Begrenzt | CWDM + DWDM |
Für FTTH-Anschlusskabel und den Außenbereich Glasfaser-Anschlusskästen In feuchten Umgebungen sind OS2-BIF-Patchkabel in der Regel die widerstandsfähigste Wahl. Dank ihrer Biegetoleranz können Installateure die Kabel in engen Wandhohlräumen ohne scharfe Makrobiegungen verlegen, und die geringere Dämpfung bei 1550 nm sichert einen Spielraum für nachgeschaltete PON-Splitter, die 7–17 dB zur Gesamtdämpfung beitragen. In ODFs mit hoher Dichte (typischerweise 144 Ports ODF-Verteilerkasten), außerdem verringern BIF-Kabel versehentliche, durch Knicke verursachte Ausfälle beim Patchen.
OM3-, OM4- und OM5-Multimode-Patchkabel: Geschwindigkeit, Entfernung und Reichweite
Multimode-Glasfaser-Patchkabel verfügen über einen Kern von 50 µm oder 62,5 µm und arbeiten bei 850 nm (VCSEL-basierte Optik). OM3 war die erste laseroptimierte Güteklasse für 10-Gb/s-Ethernet, OM4 verdoppelte die Modenbandbreite zur Unterstützung von 40G/100G SR4, und OM5 (WBMMF, Wideband Multimode) fügte SWDM-Unterstützung für 40–100G über ein einzelnes Adernpaar bei 850–953 nm hinzu. OM1 (62,5 µm) und OM2 (50 µm) sind veraltete Typen und werden bei Neubauten nur noch selten spezifiziert.
| Parameter | OM3 | OM4 | OM5 (WBMMF) |
|---|---|---|---|
| Kern/Verkleidung | 50 / 125 µm | 50 / 125 µm | 50 / 125 µm |
| Modenbandbreite bei 850 nm | 2000 MHz-km | 4700 MHz·km | 4700 MHz·km |
| Reichweite von 10GBASE-SR | 300 m | 400 m | 400 m |
| 40GBASE-SR4 / 100GBASE-SR4 Reichweite | 100 m | 150 m | 150 m |
| 100G-SWDM-Reichweite | — | — | 150 m |
| Typische Jackenfarbe | Aqua | Aqua / Violett | Limonengrün |
In Hyperscale- und Unternehmensrechenzentren, OM4 MPO/MTP-Patchkabel sind das Arbeitspferd für 40G- und 100G-SR4-Fanouts. Die Einführung von OM5 verläuft nur langsam, da SWDM-Optiken einen Aufpreis mit sich bringen, der die Einsparungen bei den Kabelkosten zunichte macht. Für die meisten B2B-Einkäufer ist OM4 die sinnvolle Aufrüstung gegenüber OM3, und OM5 lohnt sich nur dann, wenn SWDM-Transceiver bereits freigegeben sind. OM3 wird nach wie vor in großen Mengen für 10G-Verbindungen zwischen Server und Switch ausgeliefert, da der Kostenunterschied zu OM4 weiterhin gering ist und 10G-Optiken zu Standardpreisen erhältlich sind.
OS2- vs. OM4-Patchkabel: Direktvergleich
Die beiden Typen, die die meisten Käufer tatsächlich miteinander vergleichen, sind OS2-Singlemode und OM4-Multimode. Beide unterstützen 100G-Ethernet; beide werden von FTTH- und Rechenzentrumsanbietern standardmäßig vorrätig gehalten. Der Kompromiss liegt in der Reichweite, den Kosten für Transceiver und der Upgrade-Roadmap.
| Entscheidungskriterium | OS2 Single-Mode | OM4 Multimode |
|---|---|---|
| Kanalreichweite bei 100G | 10 km (LR4 / ER4) | 150 m (SR4) |
| Kosten für einen 100G-Transceiver (typisch) | 2–4-mal so viel wie SR4 | Ausgangswert |
| Kabelkosten (pro m, Patchkabel) | ~1,5–2× mehr | Ausgangswert |
| Steckerendfläche | UPC oder APC (8°-Winkel) | PC / UPC (flach) |
| Typisch LC-Stecker Verwendung | LC/UPC, LC/APC | LC/UPC |
| Werkzeuge für die Inline-Prüfung | Vorgeschrieben gemäß IEC 61300-3-35 | Vorgeschrieben gemäß IEC 61300-3-35 |
| Am besten geeignet für | FTTH, Gebäudeverbindung, >150 m | ToR / innerhalb des Racks, ≤ 150 m |
| Decken-Upgrade (400G) | DR4 / FR4 über Singlemode | SR4.2 mit OM5 oder Aufteilung auf 4× SR |
Bei Strecken unter 100 m innerhalb eines Gebäudes ist OM4 unter Berücksichtigung der Optik fast immer kostengünstiger. Bei FTTH-Ausbauten und allen Strecken, die länger als 150 m sind, ist OS2 die einzige Kabelklasse, die eine Aufrüstung von 10G auf 100G ohne Neuverlegung des Kabels übersteht. Mittelgroße B2B-Integratoren, die sowohl FTTH- als auch Rechenzentrumskunden bedienen, führen in der Regel beide Typen in Längen von 1, 2, 3, 5 und 10 Metern mit Glasfaseradapter vorkonfektioniert.
Einfügungsdämpfung, Rückflussdämpfung und Testüberprüfung
Unabhängig davon, welche Qualitätsstufe gewählt wird, muss jedes Patchkabel vor dem Versand anhand der Prüfkriterien der Normen IEC 61753-1 und IEC 61300-3-35 geprüft werden. Stichprobenprüfungen reichen bei B2B-Aufträgen nicht aus – bereits eine Erhöhung des Verlusts um 1 dB bei einem einzelnen gesteckten Paar in einem 24-Port-ODF kann dazu führen, dass die gesamte Verbindung das Verlustbudget überschreitet.
Die Abnahme vor Ort erfordert Prüfverfahren in Referenzqualität. Die Einfügungsdämpfung (IL) wird gemäß IEC 61300-3-4 unter Verwendung einer Wicklung um einen Dorn am Ausgangskabel gemessen, die Rückflussdämpfung (RL) gemäß IEC 61300-3-6 – was insbesondere für APC-Steckverbinder wichtig ist. Die Geometrie und Sauberkeit der Endflächen entsprechen der Norm IEC 61300-3-35 (Zonen A, B, C, D). Patchkabel, die zwar auf dem Prüfstand die gleichen IL/RL-Spezifikationen erfüllen, jedoch verunreinigte Endflächen aufweisen, werden vom Installateur abgelehnt. Eine branchenübliche Referenz zu den Qualitätszonen für Glasfaserendflächen finden Sie in der IEC 61300-3-35 Hygienestandard sowie für eine praktische Einweisung bei der Inbetriebnahme, die Fluke Networks – Referenzhandbuch zur Glasfaserprüfung. Für die übergeordnete Verkabelungstopologie, in die diese Patchkabel eingesteckt werden, gilt die TIA TIA-568.3-D Die Spezifikation bleibt das maßgebliche Dokument. Was OM5/WBMMF betrifft, so ist die IEEE Arbeitsgruppe 802.3 Ethernet dokumentiert den SWDM-Wellenlängenplan. Aus diesem Grund werden werkseitig konfektionierte Patchkabel – die bis zum Einsatz in einzelnen Beuteln versiegelt sind – bei Netzausbauten mit mehr als 24 Knoten gegenüber vor Ort konfektionierten Kabeln bevorzugt.
Ein häufiger Fehler bei der Beschaffung besteht darin, den vom Anbieter angegebenen “typischen” IL-Wert ohne Berücksichtigung des Worst-Case-Szenarios zu akzeptieren. Der Einfügedämpfungsverlust ist bidirektional und leicht asymmetrisch; ein Patchkabel mit SC-Anschluss, das an einem Ende 0,15 dB und am anderen Ende 0,45 dB aufweist, liegt zwar noch innerhalb der Spezifikation von maximal 0,5 dB, doch wenn zwei solche Kabel miteinander verbunden werden, kann eine 100G-Verbindung bei 150 m ihr zulässiges Verlustbudget überschreiten. Indem man den Anbieter nach dem gemessenen Worst-Case-Wert (nicht dem Durchschnittswert) für alle gelieferten Einheiten fragt, lässt sich diese Lücke schließen.
Checkliste für die Beschaffung vor der Auftragserteilung für Patchkabel
Verwenden Sie die folgende Liste, um einen Lieferanten für eine Bestellung von Patchkabeln mit mehreren Spulen zu qualifizieren:
1. Passen Sie die Faserklasse (OS2 / OM3 / OM4 / OM5) an die geplante Transceiver-Wellenlänge an – und nicht an die bisherige Standardeinstellung in der Stückliste.
2. Geben Sie die knickunempfindliche Variante (G.657.A1 oder G.657.A2 für Singlemode) an, wenn die Verlegung enge Wand- und Hohlraumverläufe umfasst.
3. Überprüfen Sie den Poliertyp der Steckverbinder pro Anschluss: UPC für LR/SR-Optikmodule in Rechenzentren, APC (8°) für FTTH-PON, HF/Video und DWDM.
4. Verlangen Sie einen Prüfbericht pro Einheit mit den Werten für die Einfügungsdämpfung (dB) und die Rückflussdämpfung (dB); lehnen Sie jede Rolle ab, die ohne diesen Bericht geliefert wird.
5. Stellen Sie sicher, dass die Endflächenprüfung gemäß IEC 61300-3-35 bereits im Werk und nicht erst bei der Wareneingangskontrolle durchgeführt wird.
6. Vergewissern Sie sich, dass die Mantelklassifizierung (LSZH, OFNR, OFNP) den örtlichen Brandschutzvorschriften für Verlegewege im Plenum, in Steigleitungen oder im Außenbereich entspricht.
7. Legen Sie die Artikelnummern der Steckverbinder (LC, SC, FC, ST) fest, bevor der Lieferant Kabel zuschneidet – sobald diese zugeschnitten sind, können die Artikelnummern nicht mehr ohne Gebühr neu zusammengestellt werden.
8. Halten Sie eine zusätzliche Menge von 10% als Ersatzteile, für Reparaturen und zur Neuverdrahtung bereit; versenden Sie die Ersatzteile in derselben Charge, um die Rückverfolgbarkeit der Charge zu gewährleisten.
Wenn diese acht Punkte vor der Bestellung geklärt sind, ist die Wahrscheinlichkeit, dass man Glasfaserkabel erhält, die nicht den Anforderungen entsprechen oder überdimensioniert sind, nahezu null – und die Tabelle zum Link-Budget füllt sich von selbst aus.
Dieser Artikel dient zu Informationszwecken und spiegelt die gängige Praxis bei der Beschaffung von B2B-Glasfaserkabeln wider. Die genannten Spezifikationen (G.652.D, G.657.A1, TIA-568.3-D, IEC 61300-3-35) sind öffentliche Normen. Erkundigen Sie sich vor der Erstellung einer Angebotsanfrage stets bei der jeweiligen Normungsorganisation nach der aktuellsten Fassung.