Bandbreite alleine reicht nicht

Der wachsende Datenverkehr treibt die Weitverkehrsnetze an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit. Die Betreiber setzen deshalb verstärkt auf optische Übertragungstechniken wie Wellenlängenmultiplexing.

Von: Kai-Oliver Detken, Bernd Reder

Die Marketiers der Netzwerkanbieter, Telekommunikationsfirmen und Internet-Serviceprovider nehmen gegenwärtig gerne den Begriff Konvergenz in den Mund - natürlich meist mit dem Hintergedanken, für eigene Produkte die Werbetrommel zu rühren. Doch bei aller Skepsis gegenüber solchen "Visionen" läßt sich nicht leugnen, daß die Idee, Sprache und Daten über dasselbe Netz zu transferieren, zunehmend Gestalt annimmt. Innerhalb der nächsten zehn Jahre soll Konvergenz Wirklichkeit werden.

Die Voraussetzung dafür ist jedoch eine einheitliche Infrastruktur, über die diese höchst unterschiedlichen Verkehrsarten transportiert werden können. Das bedeutet: Die Netze, die entweder für die Sprachkommunikation oder die Datenübertragung optimiert wurden, müssen angepaßt werden, damit sie neuen Diensten und Applikationen offenstehen. Carrier und Internet-Serviceprovider, die diesen Trend verschlafen und auf reine Daten- oder Sprachnetze setzen, werden Probleme bekommen.

Kapazitätserweiterung durch WDM: Mit Dense Wavelength Division Multiplexing sind im Backbone Bandbreiten bis in den Terabit-Bereich hinein realisierbar.

Ein weiterer Trend ist das Verschmelzen von "Wireless"-Systemen mit Festnetzen, um neue Mehrwertdienste anbieten zu können. Dafür kommen folgende Mobilfunkservices in Frage:

- das altbekannte GSM mit 9,6 kBit/s,

- GSM 2 mit einer Übertragungsrate von 14,4 kBit/s,

- HSCSD mit 64 kBit/s,

- GPRS, das 115 kBit/s erreicht,

- EDGE mit 384 kBit/s sowie

- UMTS, das Mobilkommunikationssystem der dritten Generation mit einer maximalen Datenrate von 2 MBit/s.

Der dritte Faktor, der an die Backbone-Netze neue Anforderungen stellt, ist der enorme Bedarf an Bandbreite, der unter anderem durch das exponentielle Wachstum der Zahl der Internet-Teilnehmer hervorgerufen wird. Die Netze müssen deshalb möglichst flexibel aufgebaut sein und sich skalieren lassen. Reine SDH-Netze (Synchrone Digitale Hierarchie) stoßen hier an Grenzen, weil der Betreiber die Bandbreite immer weiter "hinaufmultiplexen" muß, also ausgehend von 64 kBit/s auf bis zu 10 GBit/s und künftig 40 GBit/s. Hinzu kommt, daß große Bandbreiten 1:1 durch das Netz transportiert werden müssen. Das ist zwar technisch machbar, kann aber bei SDH-Strukturen kostspieliger sein als in einem WDM-Netz (Wavelength Division Multiplexing).

Doch Bandbreite alleine reicht nicht aus; die anschwellende Datenflut muß auch verarbeitet werden. Deshalb wurden "photonische Netze" entwickelt. Ein solches Netz ist laut Definition die Gesamtheit aller Systeme für die Übertragung, das Routing, die Vermittlung sowie die Überwachung und das Netzwerkmanagement in einem begrenzten geografischen Gebiet. Die teilnehmerferne Übertragung kann dabei auf der optischen Ebene stattfinden, das Routing und die Vermittlung der Signalströme sowie die teilnehmernahe Übermittlung spielen sich sowohl auf der optischen als auch auf der elektrischen Ebene ab. Eine Schlüsselrolle in photonischen Netzen spielt "Wavelength Division Multiplexing" (WDM).