12. ITG-Fachtagung Photonische Netze

Fortschritte in der optischen Nachrichtentechnik

Der in der optischen Nachrichtentechnik eingeläutete Paradigmenwechsel, bei dem die auf Kupfer basierende Infrastruktur sukzessive durch optische Lösungen abgelöst oder überbaut wird, ist in vollem Gange. Die damit einhergehenden Herausforderungen in einer Vielzahl von Sektoren standen im Fokus der 12. Fachtagung über photonische Netze, zu der die Informationstechnische Gesellschaft im VDE (ITG) internationale Experten nach Leipzig eingeladen hatte.

(firmenpresse) -
Den Auftakt der Veranstaltung bildete eine Übersicht über die jüngsten Erfolge in der optischen Nachrichtentechnik, insbesondere im Bereich der Quantenkommunikation und der hochbitratigen Transporttechnik. In diesem Zusammenhang zeigte Markus Grözing vom Institut für Elektrische und Optische Nachrichtentechnik der Universität Stuttgart auf, wie sich mit Hochgeschwindigkeits-D/A- wie auch A/D-Wandlern Datenraten von über 100 Gbit/s erzielen lassen. Grözing beschrieb hierzu den Entwurf zweier Generationen von D/A- und A/D-Wandlern, welche im Rahmen des BMBF/Celtic-Förderprojekts 100 GET in einer 90 nm Standard-CMOS-Technologie umgesetzt wurde.

Die Grenzen der spektralen Effizienz und Übertragungsreichweite in DWDM Netzen war Thema eines Vortrags von Axel Kleekamp von der Stuttgarter Alcatel-Lucent Deutschland AG. „Das ungebrochene Wachstum der Transportkapazität optischer Übertragungssysteme erfordert eine effizientere Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Bandbreite der optischen Übertragungsfaser“, erläuterte der Experte. Zusätzlich sollten zukünftige Transportnetze eine erhöhte Flexibilität und mehr optische Transparenz aufweisen.

Reichweiten von bis zu 3.700 km

Dazu wurden in den Bell Labs der Alcatel-Lucent Deutschland AG die Grenzen der spektralen Effizienz und Reichweite mit der Standard SMF als Übertragungsmedium untersucht. Als System diente ein kohärentes optisches OFDM System mit Bitraten von 10 Gb/s bis600 Gb/s für spektrale Effizienzen von bis zu 12 bit/s/Hz mit QPSK und n-QAM Modulation. Im Versuch liessen sich Übertragungsreichweiten von 300 bis 3700 km bei spektralen Effizienzen von 11,8 bit/s/Hz bis 1.33 bit/s/Hz erzielen.

Über das vom BMBF geförderte Verbundprojekt ATOB (Architekturen, Technologien, Offene Netzinfrastruktur für das optische Breitbandzugangsnetz) berichtete Erik Weis von den Telekom AG Laboratories. Ziel des Projektes sei es, die Anforderungen an Zugangsnetze der übernächsten Generation zu identifizieren und die Entwicklung der dazu geeigneten Systeme und Komponenten entsprechend zu bewerten.

Hierzu seien zunächst die Zusammenhänge zwischen Reichweite, Kapazität, Flexibilität und Kosten der diskutierten Zugangsnetze zu untersuchen und entsprechende Optimierungsregeln für den wirtschaftlichen Ausbau und Betrieb von NGOA-Netzen (Next Generation Optical Acces) zu entwickeln. „Das Vorhaben hat das Potenzial, ein wesentlicher Baustein zu Realisierung eines flächendeckenden optischen Zugangsnetzes der nächsten Generation zu sein, und Netzausrüster und -betreiber bei der Entwicklung, Planung und dem Aufbau zukunftsträchtiger Zugangsnetze wirkungsvoll zu unterstützen“, konkretisierte Weis.

Möglichkeiten von Terahertz-Wellen

Terahertz-Wellen bieten eine große bislang unregulierte Bandbreitenressource für hochbitratige Anwendungen im Gbit/s-Bereich, wobei die Ausbreitungseigenschaften zwischen denen von Radio- und optischen Wellen liegen. „Beides macht sie zu sehr interessanten Kandidaten, um auch weiterhin mit dem ständig steigenden Bandbreitenbedarf in den Kommunikationsnetzen Schritt zu halten“, erläuterte Thomas Schneider vom Institut für Hochfrequenztechnik an der Leipziger Hochschule für Telekommunikation.

Eine Sättigung der stetigen Datensteigerungen sei nicht in Sicht, führte Schneider weiter aus. Um auch zukünftig den Kapazitätsbedarf für die weltweite Kommunikation und die breitbandige Konnektivität portabler Endgeräte bereitstellen zu können, seien daher völlig neue Ansätze erforderlich. Auf Grund ihrer physikalischen Eigenschaften zeichneten sich für Terahertz-Wellen derzeit zwei Einsatzfelder ab. Das eine sei die Verbindung örtlich nicht gebundener Teilnehmer mit hohen Datenraten in einer relativ kleinen Zelle, beispielsweise innerhalb eines Raums. Das andere seien Richtfunkstrecken mit extrem hoher Bandbreite.

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Datum: 04.05.2011 - 12:16 Uhr
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