Vorsprung durch Glasfaser

Warum sich die optische Übertragung bei SAT-TV als technisch überlegen erweist.

Optischer Satellitenempfang ermöglicht die Versorgung Tausender Haushalte mit einer SAT-Anlage – und das ohne Signal- und Qualitätsverluste, bei gleichzeitiger Kostenersparnis. Da ein Glasfaserkabel die Verlegung von vier Koaxialkabeln je Satellitenposition ersetzt, lassen sich bei Installation und Betrieb über 40 Prozent Materialkosten und fast 85 Prozent Energiekosten einsparen – im Vergleich zur herkömmlichen SAT-ZF(Zwischenfrequenz)-Koaxiallösung.

Höhere Durchleitung als ein Koaxialkabel

Auch wenn sich größere klassische SAT-ZF-Verteilungen bereits als leistungsfähig erwiesen haben, eignet sich eine optische SAT-ZF-Verteilung noch besser – gerade auch in Hinblick auf zukünftige Anforderungen an die Medienversorgung in Wohngebäuden. Das liegt an zwei Eigenschaften des Satellitenempfangs. Im Gegensatz zum Frequenzbereich in Kabelfernsehverteilungen, der nur bis 862 MHz reicht, muss das Hausverteilnetz bei einer SAT-ZF-Verteilung Frequenzen bis 2 150 MHz durchleiten können. Die Dämpfung durch gewöhnliche Koaxialkabel wird dadurch jedoch sehr hoch. Bei 862 MHz hat ein Kupferkabel mit 6,8 mm Durchmesser ca. 17 dB Dämpfung auf 100 m, bei 2 150 MHz sind es sogar bis 30 dB auf 100 m. Bei längeren Leitungen müssen deshalb unbedingt Verstärker und Entzerrer verwendet werden, um die unterschiedlichen Dämpfungen verschiedener Frequenzen auszugleichen.

Mehr Ebenen für mehr ­Programmvielfalt

Beim SAT-Signal werden die Frequenzen über vier Ebenen verteilt. Dadurch können zum Beispiel die modernen Astra TV-Satelliten ein Angebot von über tausend digitalen TV- und Radioprogrammen übertragen. Denn der ZF-Bereich wird durch technische Maßnahmen gleich viermal genutzt. Die vier Ebenen ergeben sich durch die Aufteilung in horizontale und vertikale Ebenen und durch eine Umschaltung der lokalen Oszillatorfrequenz im LNB (Low Noise Block oder rauscharmer Signalumsetzer), die auch noch das Highband horizontal und vertikal nutzbar macht.

Damit bei einer Verteilung auf mehrere ­Teilnehmer jedem das volle Programm zur Verfügung gestellt werden kann, ist es notwendig, dass alle vier Ebenen eines ­Quattro-LNB zu einem Multischalter geführt werden, der dann die angeschlossenen Receiver mit der für das Programm nötigen Ebene versorgt. Hier bietet die optische SAT-ZF-­Verteilung große Vorteile: Die Umwandlung in optische Signale geschieht im optischen Quattro-LNB. Danach ist nur noch ein schlankes Glasfaserkabel mit 3 mm Durchmesser nötig, um alle vier Ebenen des Satelliten weiterzuleiten. Es ist in der Lage, die Frequenzen dieses großen Frequenzbandes zu transportieren, das bis 5,5 GHz reicht. In herkömmlichen Koaxialkabeln wäre dieses Signal nach nur wenigen Metern vollkommen gedämpft. Durch die optische Technik kann es jedoch auch über große Distanzen und viele Teilnehmeranschlüsse hinweg nahezu ohne Qualitäts­verlust ­übertragen werden. 

Glasfaser überbrückt auch große Distanzen.

Die Glasfaser, auch Lichtwellenleiter (LWL) genannt, kennt fast keine Dämpfung. Technisch gesehen kann die optische SAT-ZF-Glasfaserverkabelung innerhalb einer Dämpfungsmarge von 19 bis 22 dB arbeiten. Dadurch kann eine Direktverbindung zwischen optischem LNB und Umsetzer ungefähr 75 km lang sein. Das macht Glasfaser sowohl bei der Überbrückung von großen Distanzen als auch von der Handhabung her unschlagbar. Ein weiterer Vorteil: Da das Signal optisch ist, können ihm elektromagnetische Störungen nichts anhaben. Ganz gleich ob LTE, ein Aufzugmotor, Starkstromleitungen, Wi-Fi oder Babyphone. Zudem gibt es keine leitende Verbindung zwischen den Anschlüssen und damit auch keine Störungen durch schlechten Potenzialausgleich.

Zu leistungsfähig für nur einen Anschluss

Eine optische SAT-ZF-Verkabelung ist viel zu leistungsfähig, um nur einen Umwandler an einem optischen LNB zu betreiben. Durch Verteiler kann das Signal auch aufgeteilt werden: über Splitter mit zwei, drei, vier oder acht Ausgängen. Sie arbeiten rein passiv und ohne zusätzliche Stromversorgung. Über eine Art Prismensystem, das die ankommenden Lichtsignale auf die verschiedenen Ausgänge verteilt, wird das Signal weitergeleitet. Wichtig: Die dabei entstehende Dämpfung muss bei der Planung des Systems berücksichtigt werden. Der optische LNB hat eine Ausgangsleistung von 7 dBm, und mit dem Rückumwandler wird das Signal wieder so aufbereitet, dass es vom Receiver verarbeitet werden kann. Es hat in der Regel einen Arbeitsbereich von 0 bis − 12 dBm. Wenn das Signal der optischen LNBs über Verteiler geleitet wird, muss die Dämpfung durch die Verteiler beachtet werden. Wird zum Beispiel das gesamte Dämpfungsbudget von 22 dBm in die Dämpfung durch die Verteiler einbezogen, ergibt sich, dass bis zu 256 Endgeräte angesteuert werden können. Mit einem Quattro-Rückumwandler kann sogar ein beliebig großer Multischalter angesteuert werden, und so lassen sich je nach Bauart bis zu 2 048 Endgeräte direkt versorgen.

Vorhandene Infrastruktur einfach nutzen

Bei einer Glasfaserlösung kann die vorhandene Infrastruktur, beispielsweise Rohre, genutzt werden. Da sich das schlanke Kabel problemlos in vorhandene Leer- oder Kabelrohre einziehen lässt, sind hierfür keine weiteren Arbeiten notwendig. Von der Antenne wird das Glasfaserkabel einfach direkt ins Haus oder bis zur Wohnung verlegt. Zudem ist der Kostenaufwand für Wärmedämmung und Feuerschutz der Verkabelung deutlich geringer als bei Koaxialkabeln.

Insgesamt fallen mit Glasfaser so 40 Prozent weniger Materialkosten im Vergleich zu einer Koaxial-Lösung an. Zudem können die Energiekosten beim Betrieb um fast 85 Prozent reduziert werden. Leistungsfähiger, wirtschaftlicher und zukunftsfähig – drei Argumente, die dafür sprechen, dass eine optische SAT-ZF-Lösung derzeit die beste Wahl für die Medienversorgung ist.

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