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Veröffentlicht am 11.10.2006 10:27:24
Den renommierten Bell Labs, der Forschungsabteilung von Lucent Technologies, ist es mit Hilfe einer vom österreichischen Nachrichtentechniker Peter Winzer entwickelten Technologie gelungen, einen neuen Weltrekord für Datenübertragung über Ethernet aufzustellen. Dabei wurden zehn Wellenlängenkanäle zu je 107 Gigabit Daten pro Sekunde (Gb/s) über 2.000 Kilometer Glasfaserkabel übertragen. Dank der Entwicklung Winzers, der die Ergebnisse kürzlich bei der Europäischen Konferenz für Optische Kommunikation in Cannes erstmals präsentierte, ist es dabei möglich, bestehende opto-elektronische Hardware zu nutzen.
Ethernet ist eine kabelgebundene Datennetztechnologie, die in den siebziger Jahren ursprünglich für lokale Datennetze entwickelt wurde, dann aber einen Siegeszug angetreten und alle Alternativen ausgestochen hat, erklärte Winzer gegenüber der APA. Steckt man ein "Internet-Kabel" an einen Computer, arbeitet man über Ethernet. Jeder Laptop verfügt heute über 10 oder 100 MegaBit pro Sekunde Ethernet, bessere Geräte auch schon über 1 Gb/s.
"Killertechnologie"
Auch bei der Verbindung von größeren Unternehmen zu ihrem Netzbetreiber macht Ethernet immer mehr der traditionellen Transporttechnologie im so genannten ATM- oder SDH-Format Konkurrenz. Heute existieren SDH- und Ethernet-Verbindungen mit 10 Gb/s parallel. Dies vor allem in Metro-Netzen, wobei Ethernet typischerweise Distanzen von 100 Kilometern überbrückt, so Winzer. Er meint, dass beim Sprung auf 100 Gb/s-Verbindungen Ethernet auch im Transportbereich seinem Ruf als "Killertechnologie" gerecht werden und als Daten- und Transporttechnologie mittel- bis langfristig SDH ablösen wird, auch wenn die Frage des Umstiegs für Netzbetreiber jeweils im Einzelfall beurteilt werden müsse. Jedenfalls würde das 100 Gb/s-Ethernet den Netzbetreibern ermöglichen, die bisher getrennten Welten - und Netze - für Datenverkehr und für Telefonie über nur ein Netz abzuwickeln.
Will man mehr Daten über die bestehenden Glasfaserleitungen übertragen, müsste man im Prinzip den Laser, der die Lichtimpulse aussendet, schneller ein- und ausschalten - für ein 10 Gb/s-Ethernet-Signal zehn Mrd. Mal pro Sekunde, beim 100 Gb/s-Ethernet 100 Mrd. Mal pro Sekunde. Weil diese Steigerung nicht so einfach ist, haben sich Winzer und sein Team eines in der Mikrowellentechnik bei wesentlich niedrigeren Datenraten häufig verwendeten Tricks bedient: sie haben die Phase des Lichtimpulses verschoben (moduliert), und zwar um vier verschiedene Werte, einen für jede mögliche Zwei-Bit-Kombinationen (00, 01, 10, 11). Damit lassen sich pro Phase zwei Bits übertragen, was bedeutet, dass nur noch die Hälfte der Modulationsgeschwindigkeit notwendig ist, um 100 Gb pro Sekunde zu übertragen (50 GigaBaud anstelle von 100 GigaBaud, die notwendig wären, würde man einen Laser bloß ein- und ausschalten). Durch diesen Trick lassen sich zudem jene opto-elektronischen Komponenten verwenden, die man für heute kommerziell verfügbare 40 Gb/s SDG-Transportsysteme verwendet.
Standardisierung folgt
Dass dies alles funktioniert, hat Winzer mit der Übertragung von zehn parallelen 100-Gb/s-Kanälen auf unterschiedlichen Wellenlängen über eine Entfernung von 2.000 Kilometer bewiesen. "Das ist auch schon eine sehr interessante Distanz für kontinentale Backbone-Netze", so der 33-jährige Nachrichtentechniker. Der nächste wichtige Schritt sei die Standardisierung des 100 Gb/s-Ethernet, die im Rahmen des internationalen Elektrotechnikverbandes (IEEE) bereits angelaufen ist.
Winzer hat an der Technischen Universität (TU) Wien Elektrotechnik mit dem Schwerpunkt Nachrichtentechnik studiert. Nach einigen Jahren als Assistent am Institut für Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik der TU Wien hat er sich bei den Bell Labs in New Jersey (USA) beworben, wo er seit dem Jahr 2000 im Bereich der optischen Hochgeschwindigkeits- Datenübertragung arbeitet. Die Bell Labs sind die Forschungsabteilung des führenden amerikanischen Telekom-Ausrüsters Lucent Technologies (Jahresumsatz 2005: 7,45 Mrd. Euro, 30.000 Mitarbeiter weltweit).
(apa)
