Lieferanten: Glasfasernetzwerkausrüstung

OptoMedia Technology

Kompakte, leichte und robuste Glasfasermodule für die Verteidigungskommunikation

Micropol Fiberoptic

Modernste passive Glasfasertechnologien für das Militär, die Verteidigungsindustrie und die Sicherheitsbranche

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Militärische Glasfasernetzwerke und optische Netzwerkhardware

Eleanor Widdows

Aktualisiert:

Glasfasernetzwerke werden in militärischen Kommunikationsarchitekturen eingesetzt, in denen hohe Bandbreite, geringe Latenz und Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischen Interferenzen missionskritisch sind. Optische Netzwerke verteilen Daten aus dem Bereich Kommando und Kontrolle (C2), ISR-Sensordaten, Radar- und elektronische Kampfführungssysteme sowie den Datenverkehr der Plattform-Missionscomputer über feste Installationen und vorwärts stationierte Einsatzumgebungen.

Im Vergleich zu kupferbasierten Systemen bieten Glasfasernetzwerke größere Übertragungsreichweiten, eine verbesserte Signalintegrität und eine höhere Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen. Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sich Glasfasernetzwerke besonders gut für Backbone-Verteilung, Missionsnetzwerke auf Plattformebene, gehärtete Rechenzentren und taktische Infrastrukturen, die optische Netzwerke in Verteidigungsqualität und militärische Glasfasernetzwerklösungen erfordern.

Optischer Transceiver für Glasfasernetzwerke von OptoMedia Technology

1,25-G-Multimode-Mini-SFF-Optiktransceiver für Glasfasernetzwerke von OptoMedia Technology

Anwendungen von Glasfasernetzwerken in der Verteidigungskommunikation

Militärische Glasfasernetzwerke unterstützen feste, mobile und schnell einsetzbare Architekturen, darunter:

  • Verteidigungskommunikation zwischen Hauptquartieren, Kommandoposten und campusgroßen Infrastrukturen
  • Telekommunikationsnetze und Weitverkehrsnetze zur Unterstützung der operativen Konnektivität
  • Plattformnetzwerke auf Schiffen, Bodenfahrzeugen und Flugzeugen für den Datenaustausch von Missionssystemen
  • Optische Backbone-Verbindungen zwischen Schutzräumen, Sensoren, Gateways und Verarbeitungsknoten
  • Rechenzentrumsvernetzung und optische Transportnetze für Workloads mit hohem Durchsatz

Zu den typischen Anforderungen zählen Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung, geringe Latenz, Redundanz und Kompatibilität mit bestehenden Plänen zur Bereitstellung der Netzwerkinfrastruktur.

Kernkomponenten von Glasfasernetzwerk-Hardware und -Ausrüstung

Glasfasernetzwerkausrüstung umfasst aktive optische Geräte und passive optische Infrastruktur. Zu den gängigen Hardwaregruppen gehören:

Optische Transceiver und optische Module

Optische Transceiver stellen die optische Schnittstelle für Router, Switches und Netzwerkschnittstellenkarten. Die Auswahl richtet sich nach Reichweite, Datenrate, Wellenlänge und Formfaktor. In der Verteidigungskommunikation werden Kompatibilität, Temperaturbereich und Rückverfolgbarkeit der Lieferkette oft besonders genau geprüft.

Medienkonverter und Ethernet-Medienkonverter

Medienkonverter überbrücken Kupfer-zu-Glasfaser- und Glasfaser-zu-Glasfaser-Segmente und ermöglichen so gemischte Netzwerke während der Modernisierung. Sie werden häufig am Netzwerkrand für die Integration von Altsystemen und zur Verlängerung von Ethernet-Verbindungen über größere Entfernungen in Glasfaserkabelsystemen eingesetzt.

Optische Switches und Netzwerkkarten

Optische Switches und Netzwerkkarten unterstützen die Aggregation und Verteilung über taktische und Unternehmenssegmente hinweg. Zu berücksichtigende Faktoren sind Portdichte, Durchsatz, Pufferverhalten, Timing-Anforderungen und die Unterstützung von Sicherheitsarchitekturen. Bei Plattformen mit begrenzten Ressourcen können Größe, Gewicht und Leistungsaufnahme ebenso wichtig sein wie die reine Bandbreite.

Ausrüstung für optische Transportnetze und Multiplexing

Systeme für optische Transportnetze (OTN) ermöglichen ausfallsichere Fern-, Stadt- und Backbone-Netzwerke. Optische Multiplexer und Wellenlängenmultiplexer (WDM) erhöhen die Kapazität einer begrenzten Glasfaserleitung, indem sie mehrere Kanäle über ein einziges Glasfaserpaar übertragen. Optische Demultiplexer und optische Verstärker unterstützen die Kanaltrennung und Reichweitenverlängerung, wo dies erforderlich ist.

Glasfaserkabel von Micropol Fiberoptic

Maßgefertigte und handelsübliche Glasfaserkabel von Micropol Fiberoptic

Passive Komponenten und Glasfaserinfrastruktur

Passive Komponenten gewährleisten die Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit auf der physikalischen Ebene:

  • Glasfaserkabel, einschließlich Glasfaser-Patchkabel und Glasfaser-Patchkabelkonfektionen
  • Glasfaserstecker für Installations- und Wartungszwecke
  • Optische Splitter für optische Verteilernetze und passive optische Netzwerke
  • Optische Dämpfungsglieder für den Leistungsausgleich von Verbindungen sowie Zubehör für das Management optischer Verbindungen

Auswahl zwischen Architekturen und Ansätzen

Single-Mode- vs. Multi-Mode-Glasfasernetzwerke

Single-Mode-Glasfaser wird aufgrund ihrer Reichweite und ihres Bandbreitenpotenzials typischerweise für Fernkommunikation, Backbone-Verbindungen und optische Transportnetzwerke gewählt. Multi-Mode-Glasfaser wird häufig für kürzere Strecken verwendet, beispielsweise für Verbindungen zwischen Rechenzentren oder innerhalb von Einrichtungen, in denen die Anforderungen an die Reichweite gering sind.

Punkt-zu-Punkt-Verbindungen vs. passive optische Netzwerke

Punkt-zu-Punkt-Glasfasernetzwerke bieten dedizierte Pfade und eine unkomplizierte Fehlerbehebung, was sie zur bevorzugten Wahl für kritische Verbindungen macht. Ansätze mit passiven optischen Netzwerken reduzieren die Anzahl aktiver Geräte vor Ort und können Zugangsnetzwerke im Campus-Maßstab vereinfachen, erfordern jedoch eine sorgfältige Leistungsplanung und Splitterauslegung.

OTN und SONET im Kontext

SONET-Netzwerke sind möglicherweise noch in älteren Verteidigungsinfrastrukturen vorhanden, während optische Transportnetzwerke typischerweise in Modernisierungsprogrammen eingesetzt werden, die eine höhere Kapazität und ein verbessertes Betriebsmanagement erfordern. Die Schnittstelle zwischen den Generationen stützt sich häufig auf optische Module, Medienkonverter und Gateway-Geräte.

Wichtige Auswahlkriterien für militärische optische Netzwerke

Militärische Glasfasernetzwerk-Hardware wird üblicherweise anhand folgender Kriterien bewertet:

  • Umgebungstoleranz gegenüber Stößen, Vibrationen, Temperatur, Feuchtigkeit und Salzeinwirkung, sofern zutreffend
  • Überlegungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit und Störfestigkeit
  • Link-Budget, optische Leistungspegel und akzeptable Verluste an Steckverbindern, Spleißstellen und Splittern
  • Sicherheitsanforderungen in Bezug auf sichere Kommunikation, Segmentierung und kontrollierte Konfiguration
  • Interoperabilität mit bestehender Telekommunikationsinfrastruktur und schrittweisen Upgrades
Glasfaser-Medienkonverter von OptoMedia Technology

1G-RJ45-zu-Glasfaser-Dongle mit PoE-Glasfaser-Medienkonverter von OptoMedia Technology

Standards und Konformitätsaspekte

Verteidigungsprogramme richten Glasfasernetzwerkausrüstung häufig an Umwelt- und Testanforderungen aus, die durch MIL-STDs definiert sind, die für die Plattform und die Betriebsumgebung relevant sind. Für die Interoperabilität mit Verbündeten und bei Koalitionsoperationen kann die STANAG-Konformität Auswirkungen auf Schnittstellen, Einsatzpraktiken und betriebliche Einschränkungen haben. Eine breitere branchenweite Anpassung kann auch Standards für optische Transportnetze und noch im Einsatz befindliche Praktiken aus dem Bereich der synchronen optischen Netzwerke umfassen.

Die Rolle von Glasfasernetzwerken bei der Modernisierung der Verteidigung

Mit zunehmender Sensordichte und steigendem Datenvolumen gewinnt die optische Kommunikation für die Modernisierung der Verteidigungskommunikation zunehmend an Bedeutung. Optische Netzwerklösungen ermöglichen skalierbare Kapazitäten für Backbone-Netzwerke, verbesserte Ausfallsicherheit in umkämpften Umgebungen und praktische Integrationswege von der bestehenden Infrastruktur hin zu Architekturen mit höherem Durchsatz.

Beschaffungsteams und Ingenieure beschaffen Glasfasernetzwerkausrüstung in der Regel, indem sie die betrieblichen Anforderungen mit den Hardware-Fähigkeiten, den Umgebungsbedingungen und der Wartbarkeit über den gesamten Programmlebenszyklus hinweg abgleichen.