Das Netz der Zukunft

Ohne Internet geht heute nichts mehr. Ob man Informationen sucht, Daten an seine Geschäftspartner verschickt oder einfach mit Freundinnen und Freunden chatten möchte, alles läuft über das weltweite Kommunikationsnetz. Um dieses für die Anforderungen des 21. Jahrhunderts fit zu machen, gibt es Eibone - Efficent Integrated Backbone. In dem Projekt arbeiten Systemanbieter, Netzbetreiber und Komponentenhersteller, zwei Forschungsinstitute und vier Hochschulen an den Grundlagen für ein effizientes, robustes und zuverlässiges Netz der Zukunft. Das BMBF fördert die Maßnahme im Rahmen seines Programms IT 2006.

Das Kommunikationsnetz, das die Menschen in der ganzen Welt miteinander verbindet, ist wie ein großes Verkehrssystem: Es gibt Feldwege, Stadtstraßen und natürlich die Autobahnen. Diese "Highways", die gigantische Mengen an Daten befördern, sind in Deutschland bereits sehr gut ausgebaut. Anders verhält es sich beim so genannten Zugangsnetz, an das die einzelnen Privathaushalte angeschlossen sind. Die Bedeutung dieser regionalen Datenwege wird in den kommenden Jahren stark ansteigen. Bereits von 1997 bis 2001 hat sich die Zahl der Internetnutzerinnen und -nutzer in Deutschland von 4 auf 28 Millionen etwa versiebenfacht. Knapp 35 Prozent der Deutschen nutzen derzeit das Internet. Den wachsenden Ansprüchen kann das Netz in seiner aktuellen Form nicht gerecht werden.

Die Partner des vom BMBF geförderten Eibone-Projekts arbeiten an der Optimierung des Netzes für den zukünftigen Datentransport. Dabei bedarf es nicht nur des aufwändigen Verlegens weiterer Leitungen, sondern neuer Technologien und Werkzeuge, mit denen sich das vorhandene Netz effektiver nutzen lässt: Alle Informationen, die übertragen werden, wandern durch Glasfaserkabel. Mit Hilfe von Lichtimpulsen werden die einzelnen Datenpakete transportiert. Nun gibt es verschiedene Verfahren, mit denen sich diese Taktrate erhöhen lässt - zum Beispiel durch neuartige Modulationsverfahren, die durch die Eibone-Projektpartner untersucht und umgesetzt werden. Dabei werden Daten auf mehrere gegeneinander versetzte Frequenzen aufgespielt.

Weitere Optimierungsmöglichkeiten bietet die Signalverarbeitung. Optische Signale, die einen langen Weg in der Glasfaser zurückgelegt haben, etwa aus den USA, sind stark gestört und deformiert. Im Projektverbund Eibone wird daran gearbeitet, moderne und einfach einsetzbare Techniken zur Auswertung dieser Signale zu entwickeln.

Einen dritten Ansatz zur weiteren Optimierung des Netzes bietet die lokale Vermittlungsstelle. Dies ist ein Knotenpunkt, an dem viele Datenleitungen zusammenlaufen und von dem die vielen Informationen dann weitertransportiert werden. Auch hier lassen sich innovative Beschaltungstechniken integrieren, durch die einzelne Datenweiterleitungen schneller ablaufen und das System flexibel auf unterschiedliche Anforderungen reagieren kann. 

Derzeit arbeiten die Projektpartner an verschiedenen Lösungen, etwa einer Planungssoftware für optische Netze, neuartigen Empfängermodulen für große Datenmengen oder einem veränderten optischen Ansatz zur Signalherstellung. Bewertet werden auch internationale Entwicklungen. Grundsätzliches Ziel aller Aktivitäten ist es, Netztechniken für einen schnelleren und günstigen Informationstransport zu entwickeln.