Projektgruppen


Drahtgebundene Kommunikation (Wired)

2004/2006

Zugangsnetzwerke (Access Networks) stellen das Bindeglied zwischen den privaten Endkunden beziehungsweise den lokalen Netzwerken kommerzieller Kunden und den Kernnetzen der Internet Service Provider dar. In Zugangsnetzwerken werden Datenströme einer großen Anzahl von Nutzern über verschiedene  Bündelungsstufen wie z. B. Linecard und Central Switching Unit aggregiert und mit einer Bandbreite von mehreren Gigabit-Ethernet (GbE) an den entsprechenden Internet Service Provider weitergeleitet und umgekehrt (siehe Abbildung 001).

Heutige Architekturen unterstützen ADSL-Technologien (Asymmetric Digital Subscriber Line) mit einer Bandbreite von bis zu 16 MBit/s. Zukünftige Technologien wie VDSL (Very High Speed DSL) und VDSL2 realisieren weitaus höhere Bandbreiten von 50 MBit/s bis zu 100 MBit/s pro Endkunde. Die Migration zu VDSL hat bereits begonnen und stellt immense Anforderungen an die gesamte Zugangsarchitektur sowie die Funktionalität und Effektivität aller zugehörigen Netzwerkkomponenten, um künftigen Service-Anforderungen und Trends wie Triple Play (Telefonie, Breitband und Unterhaltungsangeboten wie Fernsehen oder Video on Demand aus einem Netz) gerecht zu werden.

Die Arbeitsgruppe MWN (Wired) erarbeitete neue Konzepte, Strukturen und Komponenten für die nächste Generation von Zugangsnetzen. Aus diesen Arbeiten ergeben sich zahlreiche Veränderungen in Struktur und Funktionalität von Zugangsarchitekturen, die mit neuen Entwicklungen realisiert wurden, wie zum Beispiel MPLS (Multi Protocol Label Switching) als schnelle und effiziente übertragungstechnologie. Einige dieser Entwicklungen sind in Abb. 001 eingeordnet und werden im folgenden Abschnitt detailliert erläutert.

Diese Entwicklungen spielen eine entscheidende Rolle, da eine schnelle und zuverlässige Kommunikation die Grundlage für das Zusammenspiel der einzelnen Teilkomponenten darstellt. Gerade die Unterstützung von Triple Play ist für die verschiedenen Arten multimedialer Daten, welche zwischen den Komponenten des LFS ausgetauscht werden, entscheidend. Heutzutage wird dabei das Vorhandensein einer leistungsfähigen Kommunikationsschnittstelle ? z. B. Netzwerkdose in der Wand - weitestgehend als existierende Voraussetzung angesehen. Die Gruppe MWN-Wired deckt im LFS IuK den Bereich der hochbitratigen, drahtgebundenen Kommunikation ab.

Zugangsnetzwerk
Abbildung 1: Struktur eines Zugangsnetzwerks und Auswahl einiger Arbeitspakete

2007/2008

Die zukünftigen Anstrengungen betreffen vor allem drei Themengebiete im Bereich "Access Technologies" aufbauend auf den bisherigen Vorhaben.

  • Einerseits beinhaltet die Kooperation mit Siemens Communications Greifswald die Realisierung konkreter Sicherheitsfunktionen auf verschiedenen Netzwerkebenen in Soft- und Hardware.
  • Weiterhin ist geplant, die in den bereits realisierten Hardwarekomponenten zum Einsatz gekommene modulare Architektur zu einer generischen und variablen Paket-Prozessor-Architektur weiterzuentwickeln.
  • An dritter Stelle wird, wie auch schon bei der zu entwickelnden Architektur, dem allgemeinen Trend gefolgt, integrierte Systeme als hochflexible Systems-on-Chip in FPGAs zu realisieren. Dafür wird eine Network-on-Chip-basierte Kommunikationsstruktur entwickelt, die es erlaubt, die Funktionalität im Feld und während des Betriebes anzupassen.

Die zukünftigen Entwicklungen auf Hardware-, Software- und Protokollebene sollen wie auch die abgeschlossenen Arbeitspakete in Teilen sowohl in zukünftigen Produkten für auf VDSL basierende Zugangsnetzwerke als auch im viel versprechenden Bereich der GPON-Systeme eingesetzt werden.