Modulationsverfahren für eine Wellenlänge

Günstige100 Gbit/s Datenübertragung für mittlere Entfernungen

30.03.2009
ADVA Optical Networking hat ein neuartiges Modulationsverfahren für die serielle Datenübertragung mit Datenraten von 100 Gbit/s über eine Wellenlänge entwickelt.

Das Modulationsformat mit der Bezeichnung DPSK-3ASK (Differential Phase-Shift Keying, 3-level Amplitude-Shift Keying) soll im Vergleich zu den etablierten Metro-DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)-Systemen eine Verzehnfachung der Systemkapazität ermöglichen. In den Laboren von ADVA Optical Networking in Meiningen konnten die Entwickler jetzt erstmals die Übertragung derartig hoher Datenraten mit Hilfe des neuen Modulationssystems demonstrieren, das mit marktüblichen 40Gbit/s-Komponenten realisiert und auf Basis eines Standard-Kanalrasters nach den Empfehlungen der ITU (International Telecommunication Union) betrieben werden kann.

Weltweit ist immer noch ein steiler Anstieg der Bandbreitennachfrage zu verzeichnen. Die Netzbetreiber haben die Bandbreite ihrer Glasfaser-basierten DWDM-Netze inzwischen von 10 Gbit/s auf 40 Gbit/s pro Wellenlänge gesteigert. Mit der von ADVA ermöglichten Datenrate von 100 Gbit/s soll jetzt ein neuer Meilenstein erreicht sein.

Bisherige Ansätze zur seriellen Übertragung von 100 Gbit/s wie DP-QPSK (Dual-Polarization Quadrature Phase Shift Keying) sind laut ADVA für Weitverkehrsnetze optimiert. Wegen ihrer Komplexität, Kosten und des hohen Energieverbrauchs seien sie für Anwendungen im Metronetz-Bereich nur bedingt geeignet.

Lückenfüller für 40 bis 600 Kilometer

Da es bei Datenraten von 100 Gbit/s aufgrund der chromatischen Dispersion und Polarisationsmodendispersion erhebliche Schwierigkeiten bereitet, akzeptable Link-Distanzen zu erreichen, konzentrierte sich die Entwicklung in der Branche bisher eher auf Mehrfaser- und Multi-Lambda-Systeme für kürzere Distanzen. Alle wichtigen normengebenden Organisationen wie IEEE, ITU-T und OIF (Institute of Electrical and Electronics Engineers, ITU-Standardization Sector and Optical Internetworking Forum) arbeiten bereits an Standards für 100 Gbit/s, aber bisher lagen die Schwerpunkte entweder auf sehr kurzen oder sehr langen Übertragungsdistanzen.

"Bei den bisherigen Standardisierungsbemühungen der Industrie klaffte eine Lücke zwischen den Übertragungsstrecken mit einer Länge von bis zu 40 Kilometern und solchen mit über 600 Kilometern.[...] Unsere Lösungen zielen exakt auf dieses noch unerschlossene Marktpotenzial ab", erklärt Dr. Christoph Glingener, Vorstand Technologie bei ADVA Optical Networking. "Zudem lässt sich diese Variante mit serienmäßig hergestellten Komponenten realisieren."

Die DPSK-3ASK-Lösung von ADVA Optical Networking soll sich nahtlos in vorhandene 10- und 40 Gbit/s-Netze integriern lassen. Durch den Einsatz von direkten optischen Empfängern sollen ach keine energieintensiven Komponenten bei der elektrischen Signalverarbeitung, wie sie in kohärenten Empfangssystemen für Weitverkehrsnetze normalerweise erforderlich sind, nötig sen. (ala)