Heutige Gebäudenetze aus einem Mix passiver Kupfer-Verkabelung und Funkstationen sind bei zunehmenden Glasfaser-Hausanschlüssen (FTTH) und wachsender Mobilität nicht mehr zeitgemäß, zumal die Bandbreite dieser Technologien begrenzt und damit für die zunehmende Digitalisierung unseres Umfelds (Smart Home, Smart City, etc.) ungeeignet ist.

Ziel des ZIM-Projektes F2NET ist, Lichtwellenleiter als Backbone für aktive Faser-Funk-Netzwerke in Gebäuden zu etablieren. In Weiterentwicklung der passiven strukturierten Verkabelungstechnik werden die Vorteile von faser-gekoppelten Netzwerkknoten für Funkstationen mit hoher Bandbreitenkapazität und Netzwerkanschlüsse für Multimediageräte ausgenutzt. Neuartige Komponenten mit höherer Funktionalität und reduziertem Energieverbrauches machen die Technologie marktfähig.

Heute werden in Gebäuden oftmals getrennte Datennetze für die verschiedenen Aufgaben wie Steuerung (z.B. KNX), Fernsehen (Koaxialkabel), Telefon (Doppeladerleitung), Internet (Kat5-7 Kabel, WLAN) verwendet. Zukünftig werden die Aufgaben dieser Datennetze mittels eines einzigen Netzwerkmediums, basierend auf optischen Fasern in Kombination mit hochfrequenten WLAN-Technologien (im Vergleich zu heutiger Technologie deutlich erhöhter Bandbreite), und einem Daten-Netzwerkprotokoll (hier Ethernet) ersetzt werden.

Grundlage und Hintergrund aller Überlegungen zu den hier betrachteten hybriden Faser-Funk-Systemen in Gebäuden ist, dass in heutigen Netzen die beim Kunden verfügbare Bandbreite letztlich durch die Bandbreite der Funkzellen begrenzt ist, die sich alle Teilnehmer teilen. Auch ist die Reichweite von Funkstationen durch Hindernisse wie z. B. Wände beschränkt. Hinzu kommen anhaltende Diskussionen und Empfehlungen zu den gesundheitlich unbedenklichen Intensitäten elektromagnetischer Strahlung. Dies führt bei unseren Überlegungen dazu, dass eine möglichst kleinteilige Funkzellenstruktur (z.B. eine Funkzelle pro Raum, Femtozelle) angestrebt wird. Als Verbindung dieser Funkzellen dient ein optisches Backbone-Netzwerk aus Lichtwellenleitern (LWL), welches die einzelnen Funkzellen untereinander und die Geräte mit einem kabelgebundenen Netzwerkanschluss breitbandig verbindet. Als Lichtwellenleiter sind sowohl Glasfasern (GOF) als auch Polymer Optische Fasern (POF) zur Zeit verfügbar, wobei heutige Vor- und Nachteile von Glasfaserlösungen (GOF) denen der POF gegenübergestellt und ein Vergleich mit Kupfer-basierten Lösungen durchgeführt werden sollen. Grundlage sind die bisher erzielten Ergebnisse aus den Diskussionen der sog. „MyPOF“-Gruppe, einer Fachgruppe des OpTech-Net e. V. (www.optech-net.de).


Mit dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie marktorientierte technologische Forschungs- und Entwicklungsprojekte der innovativen mittelständischen Wirtschaft in Deutschland. Mit dem Programm sollen die Innovationskraft und die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen nachhaltig unterstützt werden.

Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand – ZIM

Das ZIM ist ein bundesweites, technologie- und branchenoffenes Förderprogramm für mittelständische Unternehmen und mit diesen zusammenarbeitende wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen. Mit dem ZIM sollen die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen nachhaltig unterstützt und damit ein Beitrag zu deren Wachstum verbunden mit der Schaffung und Sicherung von Arbeitsplätzen geleistet werden.

Das ZIM bietet Fördermöglichkeiten für eine breite Palette an technischen Innovationsvorhaben. Einstiegsinformationen sind in der übersichtlichen ZIM-Infobroschüre enthalten. Sie enthält unter anderem auch die Kontaktdaten zu den ZIM-Projektträgern, die vertiefend zur Förderung beraten können. Grundlage der ZIM-Förderung ist die seit 15. April 2015 gültige Richtlinie, die hier heruntergeladen werden kann.