Glasfaserbau

Beim Glasfaserbau handelt es sich um den Prozess der Bereitstellung und Installation von Glasfasernetzen, um Haushalten und Unternehmen Hochgeschwindigkeits-Internetverbindungen sowie Sprach-, Video- und Datendienste bereitzustellen. Dabei handelt es sich um die Installation von Glasfaserkabeln, die Daten mittels Lichtsignalen übertragen. Der Glasfaserbau ist eine kostengünstige Möglichkeit, den Netzwerkzugang in Gebieten mit hohem Telekommunikationsverkehr zu ermöglichen.

Wie Glasfasernetze aufgebaut sind

Glasfasernetze können hauptsächlich mit zwei Methoden aufgebaut werden: unterirdisch und über die Luft.

    Unterirdischer Glasfasereinsatz:

        Beim Untertagebau werden Glasfaserkabel in einem Leerrohrsystem verlegt, das unter der Erde verlegt wird. Zu diesem Zweck werden verschiedene Techniken eingesetzt:

            Pflügen: Glasfaserkabel werden mit einem Pflug eingegraben, der einen schmalen Graben erstellt und gleichzeitig das Kabel verlegt.

            Grabenaushub: Ein Graben wird in den Boden gegraben und die Glasfaserkabel werden darin verlegt.

            Jack and Bore: Bei dieser Methode wird ein Loch unter Hindernissen wie Straßen oder Gebäuden gebohrt und dann das Glasfaserkabel durch das gebohrte Loch gezogen.

            Multidirektionales Bohren: Ähnlich wie Jack und Bohren ermöglicht diese Methode das Bohren in verschiedene Richtungen, um Hindernisse zu umgehen.

            Richtungsbohrung: Diese Technik wird für horizontale Bohrungen verwendet und kommt dann zum Einsatz, wenn es erforderlich ist, Glasfaserkabel unter der Erde zu verlegen, ohne umfangreiche Gräben ausheben zu müssen.

    Bereitstellung von Glasfaserkabeln aus der Luft:

        Im Luftbau werden Glasfaserkabel an oberirdischen Strom- oder Telefonmasten montiert. Diese Methode wird häufig verwendet, wenn das Vergraben von Kabeln nicht möglich oder kostengünstig ist.

Anzahl der Adern in Glasfaserkabeln

Glasfaserkabel bestehen aus mehreren Glasfasersträngen, wobei die Anzahl der Stränge, die sogenannte „Strangzahl“, variieren kann. Ältere Netzwerke verwendeten typischerweise Kabel mit 36, 48, 72, 144 und 288 Glasfasersträngen in jedem Kabel. Allerdings werden neuere Glasfaserkabel mit viel höheren Adernzahlen entwickelt, beispielsweise 432, 864 und sogar 1.728 Adern in einem einzigen Kabel.

Glasfaserkabel mit höherer Aderzahl werden hauptsächlich auf Kernnetzrouten eingesetzt und verbinden die Zentrale (CO) eines Telekommunikationsanbieters mit verschiedenen Punkten im Netzwerk. Diese Kabel bieten ausreichend Kapazität für aktuelle und zukünftige Datenübertragungsanforderungen und stellen sicher, dass das Netzwerk den steigenden Verkehrsanforderungen gerecht wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass beim Bau von Glasfaserkabeln Glasfaserkabel entweder unter der Erde oder über Kopf verlegt werden und die Anzahl der Adern in diesen Kabeln je nach den spezifischen Anforderungen des Netzwerks variiert. Kabel mit höherer Litzenzahl werden insbesondere in Kernnetzstrecken eingesetzt, um dem künftigen Wachstum des Telekommunikationsverkehrs Rechnung zu tragen.

Glasfaserroutenmeilen und Glasfaserstrangmeilen

    Glasfaserroutenmeilen: Glasfaserroutenmeilen beziehen sich auf die Gesamtlänge eines Glasfasernetzes, gemessen in nicht überlappenden Meilen. Es stellt die physische Ausdehnung der Glasfaserkabel dar, aus denen das Netzwerk besteht. Wenn sich beispielsweise ein Glasfasernetz über 10 Meilen von Punkt A nach Punkt B erstreckt, spricht man von 10 Glasfaserroutenmeilen.

    Faserstrangmeilen: Faserstrangmeilen stellen eine andere Metrik dar. Dabei handelt es sich um die Anzahl der Streckenmeilen in einem Netzwerk multipliziert mit der Anzahl der einzelnen Glasfaserstränge in jedem Glasfaserkabel in diesem Netzwerk. Wenn beispielsweise eine 10 Meilen lange Glasfaserstrecke ein Kabel mit 288 Glasfasersträngen enthält, würde man davon ausgehen, dass sie über 2.880 Glasfaserstrangmeilen verfügt. Diese Metrik berücksichtigt sowohl die Länge des Netzwerks als auch die Kapazität, die durch die Anzahl der Adern in den Kabeln bereitgestellt wird.

Dauer des Faseraufbaus

Die Dauer des Faserbaus kann aufgrund verschiedener Faktoren, einschließlich des Umfangs und der Komplexität des Projekts, erheblich variieren. Als allgemeine Richtlinie gilt jedoch:

    Der Glasfaseraufbau dauert in der Regel zwischen 6 und 10 Monaten, bis ein Netzwerk betriebsbereit ist, sobald die Bau- oder Ausbauphase beginnt. Dieser Zeitplan kann die Installation der erforderlichen Infrastruktur wie Glasfaserkabel, Leitungen und zugehörige Ausrüstung umfassen.

Es ist wichtig zu beachten, dass der Bauzeitplan beeinflusst werden kann durch:

    Die Gesamtzahl der zu bauenden Streckenmeilen: Längere Netze benötigen naturgemäß mehr Zeit für den Bau.

    Die Anzahl der Häuser oder Räumlichkeiten, die an das Netzwerk angeschlossen werden sollen: Die Erweiterung des Netzwerks, um mehr Standorte zu erreichen, kann die Bauzeit verlängern.

    Die Einsatzmethode: Untertagebau und Luftbau können unterschiedliche Zeitpläne haben.

    Gesamtkomplexität und Umfang des Netzwerks: Umfangreichere und komplexere Netzwerke erfordern möglicherweise längere Bauzeiten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Dauer des Glasfaserbaus je nach den Merkmalen des jeweiligen Projekts variieren kann, ein typischer Zeitraum für die Netzwerkbereitschaft liegt jedoch bei 6 bis 10 Monaten nach Baubeginn.

Verfahren zum Vergraben von Glasfaserkabeln

Der Glasfaserbau umfasst sowohl die unterirdische als auch die luftgestützte Verlegung von Glasfaserkabeln. So werden Glasfaserkabel unter der Erde verlegt:

Leitungsaufbau für Glasfaserkabel:

    Leitung: Leitungen, oft auch Rohre genannt, werden zur Unterbringung und zum Schutz der Glasfaserkabel verwendet. Es werden verschiedene Arten von Leitungen verwendet, darunter HDPE (Polyethylen-Kunststoff), PVC (Vinyl-Polymer-Kunststoff) und Stahl.

    Innenkanal: In vielen Fällen wird ein Innenkanal verwendet, bei dem es sich um ein separates Rohr innerhalb der Leitung handelt. Der Innenkanal unterteilt den größeren Kanal in Unterabschnitte und stellt sicher, dass das Glasfaserkabel nicht direkt im geteilten/massiven Kanal verläuft. Dies hilft, die Kabel zu organisieren und zu schützen.

Installationsmethoden:

    Pflügen, Grabenaushub: Die Leitung wird mithilfe von Pflug- oder Grabenaushubgeräten in den Boden eingegraben.

    Jack and Bore, Multi-Directional Bore, Directional Bore: In anspruchsvolleren Situationen oder wenn eine minimale Unterbrechung erforderlich ist, können Techniken wie Jack and Bore, Multi-Directional Bore oder Directional Bore verwendet werden. Diese Techniken helfen dabei, unterirdische Wege für die Leitung zu schaffen, ohne dass umfangreiche Grabarbeiten erforderlich sind.

Installation des Glasfaserkabels:

    Sobald das Kabelrohr angebracht ist, wird das Glasfaserkabel durch das Kabelrohr installiert bzw. „gezogen“. Bei größeren Installationen kann es erforderlich sein, dass das Kabel entweder gezogen oder geblasen wird.

        Ziehen: Eine angetriebene Zugwinde wird zusammen mit hydraulisch angetriebenen Hilfszugrädern verwendet, um eine maximale Zugkraft auf das Glasfaserkabel auszuüben.

        Blasen: Ein abgedichtetes pneumatisches Kabelblassystem, das Druckluft verwendet, „stößt“ mehrere Innenrohre in das Kabelrohr.

    Durchhängendes Kabel: Eine gewisse Menge an durchhängendem Kabel (in der Regel 65 bis 150 Fuß) verbleibt häufig in Zwischenhandlöchern, Mannlöchern, Verbindungsstellen und Anlagenstandorten, um zukünftige Wartungs- und Anschlussarbeiten zu ermöglichen.

Tiefe der Glasfaserkabelverlegung:

    Glasfaserkabel werden normalerweise in Leitungen in einer Tiefe von 3 Fuß bis 4 Fuß (entspricht 36 Zoll bis 48 Zoll) unter der Erde verlegt. Spezifische Installationsvereinbarungen können eine Mindesttiefe von 42 Zoll vorsehen.

    In bestimmten Umgebungen, beispielsweise in der Nähe von Straßen, Autobahnen oder Eisenbahnstrecken, können Tiefen von 48 Zoll erforderlich sein. In Bereichen, in denen Leitungen Wasserstraßen kreuzen, ist eine Tiefe von 60 Zoll oft die Mindestanforderung.

Mikrotrenching für Fasern:

    Microtrenching ist eine alternative Methode zum Vergraben von Glasfaserkabeln und ist dafür bekannt, dass es die Zeit zum Aufbau eines Netzwerks verkürzt und gleichzeitig weniger Störungen verursacht. Bei dieser Methode werden Glasfaserkabel in geringeren Tiefen von nur 8 bis 16 Zoll vergraben und ein schmaler Graben mit einer Breite von nur 1 bis 2 Zoll angelegt.

    Während Microtrenching den Netzausbau beschleunigt und Störungen (z. B. Straßensperrungen) minimiert, müssen dadurch nicht zwangsläufig die Gesamtkosten für den Aufbau eines Glasfasernetzes gesenkt werden.

Microtrenching eignet sich besonders für Gebiete, in denen das herkömmliche Grabenziehen oder Pflügen aufgrund von Infrastruktur- oder Umwelteinschränkungen möglicherweise weniger praktikabel ist.

Luftfaserkonstruktionsprozess

Glasfaser-Luftkabel werden oberirdisch verlegt, typischerweise an vorhandenen Strom- und Telefonmasten. So wird Antennenfaser installiert:

    Neue Mastbefestigung: Antennenfasern können durch Anbringen von Kabeln an neuen Strom- oder Telefonmasten installiert werden. Diese Methode kann eingesetzt werden, wenn zusätzliche Masten zur Unterstützung des Glasfasernetzwerks erforderlich sind.

    Overlashing: Beim Overlashing wird das neue Kabel an einem vorhandenen Kabel befestigt, das bereits an Strommasten hängt. Um dies zu erreichen, wird das neue Kabel neben das vorhandene Kabel gelegt und beide Kabel werden durch einen sie umwickelnden Spinndraht miteinander verbunden. Diese Technik ermöglicht den Ausbau des Glasfaser-Luftnetzes, ohne dass zusätzlicher Platz am Mast benötigt wird.

Sicherung der Rechte für die Installation von Glasfaserkabeln aus der Luft:

    Anbieter von Luftfaserkabeln sichern sich in der Regel die erforderlichen Rechte für Mastbefestigungen und Überspannungen von Versorgungsunternehmen, denen die Masten gehören. Dadurch können sie den Platz auf diesen Strommasten für die Installation von Glasfaserkabeln nutzen.

Kosten für den Faserbau:

    Die Kosten für die Verlegung von Glasfaserkabeln können aufgrund mehrerer Faktoren erheblich variieren. Hier sind einige wichtige Details zu den Kosten für den Faserbau:

Wie viel kostet es, Glasfaser zu verlegen?

    Im Durchschnitt kostet es zwischen 1.000 und 1.250 US-Dollar pro durchquertem Haushalt oder 60.000 bis 80.000 US-Dollar pro Meile, Glasfaserkabel zu vergraben oder zu „verlegen“. „Durchgeleitete Haushalte“ bezieht sich auf das Glasfaserkabel, das entlang von Wohnstraßen verlegt wird, mit Ausnahme der endgültigen Verbindung oder „Einspeisung“ in einzelne Häuser, die über seitliche Glasfaserverbindungen abgewickelt wird.

Treiber der Faserbaukosten:

    Mehrere Faktoren können die Kosten des Faserbaus erheblich beeinflussen:

        Arbeit: Körperliche Arbeit ist der bedeutendste Kostenfaktor im Faserbau und macht oft über 60 % der Gesamtkosten aus.

        Bevölkerungsdichte: Die Bevölkerungsdichte eines Gebiets beeinflusst die Baukosten. Die Kosten für den Glasfaserbau sind in dicht besiedelten städtischen Gebieten tendenziell niedriger und in dünn besiedelten ländlichen Gebieten höher.

        Tiefe oder Höhe: Ob die Glasfaser unterirdisch (in Leitungssystemen) oder oberirdisch an Strommasten installiert wird, wirkt sich auf die Kosten aus. Unterirdische Installationen sind in der Regel teurer.

        Gelände: Glasfaserkabel müssen über verschiedene Geländearten verlegt werden, deren Durchquerung teilweise kostspieliger sein kann. Beispielsweise kann sich der Bau von Glasfasern um oder durch Berge, Hügel, Täler und natürliche Hindernisse wie Flüsse, Felsen und unterschiedliche Bodenarten auf die Kosten auswirken.

        Ausrüstung: Die Kosten für Glasfaserübertragung und elektronische Ausrüstung können je nach Länge und Komplexität des Netzwerks variieren.

        Vorhandene Leitungen: Netzbetreiber, die über eine bestehende Leitungsinfrastruktur, wie z. B. Kupferleitungen, verfügen, können von geringeren Kosten profitieren, wenn sie Glasfaserkabel durch diese Leitungen ziehen.

Einbindung vorhandener Infrastruktur:

    Durch die Nutzung der vorhandenen Leitungsinfrastruktur für den Glasfaserbau, sofern verfügbar, können die Gesamtkosten erheblich gesenkt werden. Beispielsweise können Netzbetreiber mit Zugriff auf vorhandene Leitungskapazitäten Kosteneinsparungen erzielen.

Kosten für den Faserbau:

    Die Kosten für die Verlegung von Glasfaserkabeln können je nach Faktoren erheblich variieren. Im Durchschnitt kostet die Verlegung von Glasfaserkabeln zwischen 1.000 und 1.250 US-Dollar pro durchquertem Haushalt oder 60.000 bis 80.000 US-Dollar pro Meile.

Treiber der Faserbaukosten:

    Mehrere Faktoren beeinflussen die Baukosten, darunter Arbeitsaufwand, Bevölkerungsdichte, Tiefe oder Höhe der Glasfaserverlegung, Gelände, Ausrüstung, das Vorhandensein vorhandener Leitungen, Vorbereitungskosten und Genehmigungskosten.

Beispiele für Faserkonstruktionskosten:

    Fiber Broadband Association und kartesische Studie:

        Städtische Gebiete: Die Kosten liegen zwischen 700 und 1.500 US-Dollar pro Haushalt.

        Ländliche Gebiete: Die Kosten liegen zwischen 3.000 und 6.000 US-Dollar pro Haushalt.

    Shentel (Shenandoah Telecommunications):

        Shentels Marke Glo Fiber will bis 2026 450.000 Haushalte erreichen.

        Die geschätzten Bauinvestitionen (CapEx) betragen durchschnittlich 1.200 US-Dollar pro Durchgang, mit einer Spanne von 1.000 bis 1.400 US-Dollar pro Durchgang.

Kosten für die Installation von Glasfaserkabeln:

    Die Installation von Glasfaserkabeln aus der Luft, bekannt als Overlashing, kostet durchschnittlich 8 bis 12 US-Dollar pro Fuß oder etwa 40.000 bis 60.000 US-Dollar pro Meile. Die Kosten variieren je nach geografischem Gebiet, wobei städtische Gebiete am teuersten sind und ländliche Gebiete aufgrund weniger Hindernisse kostengünstiger sind.

    Frontier Communications profitiert von einer Ersparnis von etwa 30 US-Dollar pro Standort durch die Überlastung seiner Kupfer-Luftleitungen.

Diese Erkenntnisse bieten einen umfassenden Überblick über die Kostenfaktoren beim Glasfaserbau und verdeutlichen, wie sich verschiedene Elemente auf die Gesamtkosten für die Bereitstellung von Glasfasernetzen auswirken können.

Luftfaserkonstruktion:

    Der Aufbau von Glasfaserkabeln aus der Luft dauert in der Regel nur Tage oder Wochen, um eine Verbindung herzustellen, was sie deutlich schneller macht als den unterirdischen Glasfaserbau, der mehrere Monate dauern kann.

Kosten für den Luftfaserbau:

    Die Kosten für den Bau von Antennenfasern umfassen verschiedene Kosten, einschließlich der Kosten für die Mastbefestigung, Fasermaterialien, Installation und Spleißen.

    „Herstellungskosten“ sind ein wesentlicher Bestandteil der Ausgaben für den Bau von Glasfasernetzen. Diese Kosten umfassen die Planung und Neuanordnung bestehender Kabel an Versorgungs- oder Telefonmasten, um sie für den Anschluss neuer Glasfaserkabel vorzubereiten.

Diese Erkenntnisse unterstreichen die Effizienz und die kürzeren Bereitstellungszeiten, die mit dem Glasfaserkabelbau verbunden sind, was ihn in bestimmten Umgebungen zu einer praktischen Wahl macht, und unterstreichen gleichzeitig, wie wichtig es ist, bei der Planung solcher Einsätze alle Kostenkomponenten zu berücksichtigen.