Dark Fiber

Dark Fiber, deutsch unbeschaltete Faser, ist eine verlegte Glasfaser, die ohne Übertragungstechnik vermietet oder verkauft wird. Der Anbieter stellt den Lichtweg, der Kunde stellt die Geräte an beiden Enden — und bestimmt damit selbst, was über die Faser läuft.

Was Dark Fiber von einer Mietleitung unterscheidet

Bei einer gewöhnlichen Mietleitung bestellt der Kunde eine Bandbreite. Der Anbieter liefert einen Anschluss mit einer zugesagten Rate, betreibt die Technik und haftet für die Verfügbarkeit des Dienstes. Was auf der Strecke steht, ist seine Sache.

Bei unbeschalteter Faser bestellt der Kunde eine Faser. Sie ist dunkel, weil kein Licht darauf ist: Es gibt kein Signal, keine Rate und keinen Dienst. Was daraus wird, entscheidet die Technik, die der Kunde selbst anschließt.

Daraus folgt der eigentliche Reiz: Die Kapazität ist nicht bestellt, sondern eine Frage der eigenen Geräte. Wer heute 10 Gbit/s überträgt und morgen 400, wechselt die Transceiver und zahlt dem Faseranbieter keinen Cent mehr. Bei einer Mietleitung wäre das ein neuer Vertrag.

Was der Mieter selbst stellen muss

Alles, was Licht erzeugt und auswertet:

Transceiver an beiden Enden, passend zur Entfernung und zum Dämpfungsbudget.

Wellenlängenmultiplex (CWDM, DWDM), wenn mehrere Verbindungen über dieselbe Faser laufen sollen — entweder in grober Staffelung mit wenigen Kanälen oder in dichter mit dutzenden.

Verstärker oder Zwischenregeneration bei langen Strecken, samt den Standorten dafür.

Die Überwachung. Niemand meldet einen Ausfall; die Strecke ist nur so sichtbar, wie die eigene Technik sie beobachtet.

Dazu kommt das Fachwissen: Dämpfungsbudget rechnen, Spleißverluste einschätzen, Dispersion bei langen Strecken berücksichtigen. Das ist der Grund, aus dem unbeschaltete Faser ein Produkt für Betreiber und große Anwender ist und nicht für den allgemeinen Markt.

Faserpaar oder Einzelfaser

Bestellt wird üblicherweise ein Faserpaar: eine Faser je Richtung, weil die gängigen Transceiver getrennte Sende- und Empfangspfade haben. Abgerechnet wird dann meist je Paar, nicht je Faser.

Eine Einzelfaser ist ebenfalls nutzbar, erfordert aber BiDi-Transceiver, die auf zwei verschiedenen Wellenlängen senden und empfangen — an einem Ende etwa 1310 nm sendend und 1490 nm empfangend, am anderen umgekehrt. Die Geräte müssen deshalb paarweise beschafft werden und sind nicht beliebig austauschbar.

Für den Mieter ist das eine Kostenfrage mit zwei Richtungen: Die Einzelfaser ist in der Miete günstiger, die BiDi-Optik im Einkauf teurer, und beim Wechsel auf höhere Raten ist die Auswahl an BiDi-Modulen kleiner. Auf kurzen Strecken mit knapper Faserzahl lohnt sie, auf Langstrecken mit Wellenlängenmultiplex praktisch nie.

Das Dämpfungsbudget rechnen

Die zentrale Frage bei jeder unbeschalteten Faser lautet, ob die vorhandene Optik die Strecke überhaupt überbrückt. Dazu werden zwei Größen verglichen: die Streckendämpfung aus dem Messprotokoll und das Linkbudget des Transceivers.

Woraus die Streckendämpfung besteht

Die Systemreserve ist keine physikalische Größe, sondern Vorsorge: für künftige Reparaturspleiße nach Kabelschäden, für Verschmutzung an den Steckverbindern und für die Alterung der Optik. Wer sie weglässt, hat eine Strecke, die am ersten Tag funktioniert und nach dem ersten Baggerschaden nicht mehr.

Woraus das Linkbudget besteht

Das Linkbudget eines Transceivers ist die Differenz zwischen minimaler Sendeleistung und Empfängerempfindlichkeit. Typische Werte bei 10 Gbit/s:

Ein gerechnetes Beispiel

Eine Strecke von 40 km auf G.652.D bei 1550 nm, mit 20 Spleißen aus den Kabelmuffen und je zwei Steckverbindern in den Verteilern an beiden Enden:

Faser       40 km × 0,22 dB/km  =  8,80 dB
Spleiße     20 ×    0,10 dB     =  2,00 dB
Stecker      4 ×    0,40 dB     =  1,60 dB
                                 ---------
Streckendämpfung                   12,40 dB
Systemreserve                       3,00 dB
                                 ---------
Erforderliches Budget              15,40 dB

Ein 10GBASE-ER mit rund 15 dB reicht damit nicht — rechnerisch knapp, in der Praxis ohne jede Reserve. Für diese Strecke ist die ZR-Klasse die richtige Wahl, oder die Zahl der Spleiße und Steckverbinder muss sinken.

Das Beispiel zeigt auch, warum das Messprotokoll der Abnahme über die Jahre wichtig bleibt: Verschlechtert sich die Dämpfung um 2 dB, ist die ER-Strecke tot und die ZR-Strecke läuft weiter.

Dispersion auf langen Strecken

Die Dämpfung ist nicht die einzige Grenze. Mit der Entfernung laufen die Impulse auseinander, und zwar aus zwei Gründen.

Chromatische Dispersion entsteht, weil verschiedene Wellenlängen unterschiedlich schnell laufen. Eine Standardfaser nach G.652 hat bei 1550 nm rund 17 ps je Nanometer und Kilometer. Für 10 Gbit/s mit einfacher Modulation ist das bis etwa 80 km unkritisch; darüber braucht es Kompensationsmodule oder dispersionsarme Faser.

Polarisationsmodendispersion (PMD) entsteht durch Doppelbrechung in der Faser; die beiden Polarisationsanteile kommen zeitversetzt an. Moderne Fasern liegen deutlich unter 0,2 ps je Wurzelkilometer, ältere Kabel aus den neunziger Jahren können erheblich darüber liegen — ein Grund, bei langen Strecken auf alten Trassen nach dem PMD-Wert zu fragen.

Bei 100 und 400 Gbit/s mit kohärenter Übertragung werden beide Effekte im Empfänger elektronisch kompensiert. Das verschiebt das Problem, löst es aber nicht: Die Kompensation kostet Latenz, und genau die ist bei zeitkritischen Anwendungen der Grund für die eigene Faser.

Übergabe und Abnahme

Übergeben wird an einem definierten Punkt, meist einem Spleißverteiler oder einer Faserdose im Technikraum. Die vertragliche Zusage betrifft dabei nicht eine Datenrate, sondern optische Eigenschaften — in erster Linie die Dämpfung der Strecke in Dezibel, oft mit Angaben zur Zahl der Spleiße und zum Fasertyp.

Zur Abnahme gehört ein Messprotokoll, in der Regel eine Reflektometermessung in beide Richtungen. Sie zeigt nicht nur die Gesamtdämpfung, sondern auch, wo auf der Strecke welche Verluste entstehen — die Grundlage für jede spätere Fehlersuche und für den Vergleich, wenn sich die Werte verschlechtern.

Dieses Protokoll ist das wichtigste Dokument des Vertrags. Ohne Ausgangsmessung lässt sich später nicht klären, ob eine erhöhte Dämpfung von einer Baumaßnahme am Kabel oder von einem verschmutzten Stecker im eigenen Verteiler stammt.

Nutzungsrechte und Laufzeiten

Verträge laufen über Jahre bis Jahrzehnte, oft als langfristiges Nutzungsrecht mit Einmalzahlung und laufendem Entgelt für Instandhaltung. Der Kunde erwirbt damit kein Eigentum an der Faser, sondern ein unwiderrufliches Recht auf deren Nutzung.

Entscheidend sind die Nebenpunkte: Wer darf die Faser bei einer Netzumbaumaßnahme verlegen und auf welche Trasse? Wie lange darf eine Unterbrechung dauern? Ist die Faser im Insolvenzfall des Anbieters weiter nutzbar? Und darf der Kunde sie untervermieten?

Wie abgerechnet wird

Zwei Modelle stehen nebeneinander.

Miete mit laufendem Entgelt, bezogen auf Faserkilometer und Monat. Der Preis je Kilometer sinkt dabei mit der Länge, weil die festen Kosten für Übergabepunkte und Verwaltung sich verteilen.

Unwiderrufliches Nutzungsrecht (IRU) mit einer Einmalzahlung für die gesamte Laufzeit plus jährlichem Instandhaltungsanteil. Das Modell verlagert die Kosten in die Investition und ist bei Laufzeiten über zehn Jahre meist günstiger, bindet aber Kapital und das Risiko an den Anbieter.

Preistreibend sind in beiden Fällen die Trassenlänge, die Zahl der Übergabepunkte, die Frage, ob eine bestehende Trasse mitgenutzt oder neu gebaut werden muss, sowie die zugesagte Entstörzeit. Eine zweite, trassenverschiedene Faser kostet nicht das Doppelte, sondern mehr, weil der zweite Weg regelmäßig der längere ist.

Wer unbeschaltete Faser anbietet

In Deutschland kommen Angebote aus vier Richtungen:

Der Incumbent und die großen Carrier mit flächigen Backbone-Netzen und standardisierten Produkten.

Regionale Carrier, Stadtwerke und kommunale Netzbetreiber, die ihre Netze im Zuge des Breitbandausbaus gebaut haben und überzählige Fasern vermarkten. Im Betreibermodell ist genau das der vorgesehene Weg.

Infrastrukturunternehmen ohne eigenes Telekommunikationsgeschäft: Betreiber von Bahnstrecken, Autobahnen, Hochspannungsleitungen und Pipelines, deren Trassen von Anfang an mit überzähligen Fasern belegt wurden.

Reine Faseranbieter, die ausschließlich passive Infrastruktur verkaufen und bewusst keinen Dienst anbieten.

Dazu kommen die Mitnutzungsansprüche des Telekommunikationsgesetzes: Wer passive Infrastruktur betreibt, muss unter bestimmten Bedingungen Zugang zu Leerrohren und Trassen gewähren. Das erzeugt zwar keine unbeschaltete Faser, senkt aber die Schwelle, eine eigene einzuziehen — siehe Leerrohr und Verlegeverfahren.

Wo unbeschaltete Faser eingesetzt wird

Rechenzentrumsanbindung. Zwei Standorte eines Betreibers, die als ein Netz arbeiten sollen — mit Bandbreiten, die als Mietleitung unbezahlbar wären.

Anbindung an einen Internet-Knoten. Wer dort einen eigenen Router betreibt, braucht eine Strecke dorthin, deren Kapazität er selbst skaliert.

Privates Peering. Eine direkte Faser zwischen zwei Netzen, die große Mengen austauschen.

Mobilfunkanbindung. Die Zuführung zu Funkstandorten, bei der die Betreiber ihre Technik selbst wählen.

Niedrige Laufzeit als Produkt. Bei zeitkritischen Anwendungen zählt nicht die Bandbreite, sondern die Länge der Strecke in Kilometern — und nur bei eigener Technik ist die Laufzeit vollständig kontrollierbar.

Was gegen unbeschaltete Faser spricht

Die Fixkosten. Technik, Ersatzteile, Fachpersonal und Überwachung fallen unabhängig von der genutzten Kapazität an. Unterhalb einer bestimmten Menge ist eine Mietleitung günstiger.

Die Verantwortung liegt beim Kunden. Läuft die Verbindung nicht, muss er erst nachweisen, dass die Faser und nicht seine Technik die Ursache ist. Ohne eigenes Messgerät ist dieser Nachweis mühsam.

Das Trassenrisiko bleibt. Eine einzelne Faser ist eine einzelne Trasse. Wer Ausfallsicherheit braucht, mietet zwei — und muss sicherstellen, dass sie nicht über dasselbe Kabelstück laufen, sonst ist die Redundanz nur vertraglich vorhanden.

Die Verfügbarkeit ist eine andere. Zugesagt wird meist eine Entstörzeit, keine Dienstverfügbarkeit. Ein Kabelschaden im Erdreich ist eine Baumaßnahme und dauert Stunden bis Tage.

Abgrenzung

Eine Mietleitung enthält die Technik und eine zugesagte Rate. Der Anbieter trägt die Verantwortung für den Dienst.

Eine Wellenlänge ist der Mittelweg: Der Kunde bekommt einen eigenen Kanal auf einer Faser, die der Anbieter betreibt — mit eigener Rate, aber ohne eigene Technik auf der Strecke.

Unbundling am Teilnehmeranschluss folgt demselben Gedanken auf der letzten Meile: eine Leitung ohne Technik, die der Wettbewerber selbst beschaltet.

Ein Leerrohr ist die Stufe davor — nicht einmal eine Faser, nur der Weg, in den eingeblasen werden kann.

Quellen

• ITU-T G.652 und G.657: Eigenschaften von Einmodenfasern
• ITU-T G.650.2: Messverfahren für chromatische Dispersion und PMD
• IEC 61280: Prüfverfahren für Glasfaser-Übertragungssysteme
• IEEE 802.3: Physical Layer Specifications für 10GBASE-LR, -ER und 100GBASE-LR4
• DIN EN 50600-2-4: Infrastruktur der Telekommunikationsverkabelung in Rechenzentren