Optische Nachrichtenübertragung: An den Grenzen des Machbaren

Optische Nachrichtenübertragung: An den Grenzen des Machbaren

Sind das dann etwa Lichtwellenleiter, die innen hohl sind?

Das könnte durchaus eine Lösung sein. Es gibt viele verschiedene Ansätze für neuartige Glasfasern, aber eine davon könnte innen hohl sein. Der besondere Vorteile dabei ist die geringere Nichtlinearität. Das, was bei einer Glasfaser die Kapazität beschränkt, sind die nichtlinearen Verzerrungen. Bei einer Glasfaser, die innen hohl ist, läuft der größte Teil der Energie eines Modus durch die Luft, nur an den Rändern wird dieser dann vom Glas geführt. In diese Richtung könnte die Entwicklung der »Lichtwellenleiter« in den nächsten fünf bis zehn Jahren gehen.

Nun liegen die Kosten für ein Lichtwellenleiter-Übertragungssystem von Europa nach Amerika durch den Atlantik bei rund einer Milliarde Euro. Können denn die Netzbetreiber diese Investitionen überhaupt stemmen?

Das ist ganz einfach. Es ist ein Regelkreis.  Letztlich müssen wir - jeder Privathaushalt und jede Firma - in unseren Access-Kosten die Kosten für den Backbone mittragen. Das kann auch durch Werbung finanziert werden. Wenn aber jemand einen Glasfaser-Anschluss hat, dann muss er eben dafür etwas mehr bezahlen als fuer DSL oder Kabel. In jedem Fall müssen die Kosten pro Bit sinken. Wir als Netzausrüster arbeiten intensiv daran, dass die Kosten pro Bit deutlich sinken. Und wir müssen uns zusätzlich darum bemühen, die Energie pro Bit drastisch zu senken. Sonst kommen wir womöglich in die Verlegenheit, zu jedem größeren Netzknoten gleich ein Kraftwerk mitplanen zu müssen.

Schließlich noch eine letzte Frage: Was ist denn die entscheidende Entwicklung in der optischen Nachrichtenübertragstechnik, die im Moment ansteht?

Es ist genau diese Hürde: Was ist der beste Weg, optische Netze in die Zukunft zu skalieren. Dabei werden verschiedene Lösungen diskutiert, die in jedem Fall die Verwendung neuartiger Glasfasern mit berücksichtigen werden. Es wird sich hier also vieles um die Faser drehen. Aber auch die Netzelemente selber müssen neu- und weiterentwickelt werden, insbesondere im Hinblick auf Energieeffizienz. Dies betrifft allerdings nicht nur die Hardware selbst, sondern sehr wohl auch den Umgang mit Daten im Netz, indem man bandbreiteneffiziente Protokolle ohne mehrfache Verschachtelungen der verschiedensten Übertragungsstandards entwickelt, und auch Anwendungen (wie z.B. Web-Browser) möglichst auf Bandbreiteneffizienz optimiert. Auf der Netzwerk- und Anwendungs-Ebene wird da heute noch sehr viel »Schindluder« getrieben mit der Bandbreite.

Dazu muss auch das Bewusstsein bei den Informationstechnikern geweckt werden. Wenn man sich die alten Systeme anschaut, dann stellt man fest, dass etwa Router typischerweise bei weitem nicht zu 50 Prozent genutzt werden. Und warum? Weil sie oftmals nicht mehr gut funktionieren, wenn man sie an ihre Kapazitätsgrenze treibt. Es sind in diesem Zusammenhang auch Netzarchitekturen gefragt, die es erlauben, die Systeme bis an den Rand zu füllen. Bei einem SONET- oder SDH-System ist das überhaupt kein Problem, das kann ich bis zum Rand füllen, und es wird nichts passieren. Aber einen Router kann ich eben nicht bis zum Rand füllen. Und da sind intelligente Architekturen gefragt, die das Beste rausholen aus diesen Netzelementen. Das ist ebenfalls eine wichtige Stoßrichtung. Die geht eben nicht auf die physikalische Ebene, wie bei den Glasfasern, sondern auf die Netzwerk-Ebene.

1. Optische Nachrichtenübertragung: An den Grenzen des Machbaren
2. Optische Nachrichtenübertragung: An den Grenzen des Machbaren
3. Optische Nachrichtenübertragung: An den Grenzen des Machbaren
4. Optische Nachrichtenübertragung: An den Grenzen des Machbaren