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03.02.1995

Europa-ATM: Gute Ansaetze und damit guter Hoffnung

Kaum ein Tag vergeht, ohne dass ein Hersteller seine neuen ATM- Produkte ankuendigt. Wenn man den Marketiers Glauben schenken darf, dann ist die Zeit fuer ATM - zumindest im LAN-Bereich - reif, was natuerlich auch daran liegt, dass man es hier in der Regel mit weniger unternehmenskritischen Anwendungen zu tun hat. ATM- Backbones scheinen jedenfalls derzeit die Renner im Netzwerkmarkt zu sein. Und weil hier das Equipment meist nur von einem einzigen Hersteller geliefert wird, laesst sich das Problem unzureichender Kompatibilitaet und Interoperabilitaet leicht in den Hintergrund draengen. Aber wie sieht es gegenwaertig mit ATM in den "oeffentlichen" Netzen aus? Die Plaene fuer das nationale ATM- Pilotprojekt der Telekom wurden bereits vor rund einem Jahr an gleicher Stelle detailliert beschrieben. Gerhard Kafka* gibt einen

Ueberblick ueber den aktuellen Stand der Dinge.

Zwischenzeitlich ist das ATM-Pilotprojekt der Telekom in Betrieb gegangen, aber doch etwas anders als urspruenglich geplant. Ebenfalls gestartet wurde inzwischen der europaweite ATM- Pilotversuch - bekanntlich ein, wenn man so will, Joint-venture von 16 Netzbetreibern. Doch zunaechst zum nationalen Status quo: Von den urspruenglich vorgesehenen drei Lieferanten

(Alcatel, Ericsson und Siemens) fuer ATM-Vermittlungseinrichtungen in den Standorten Koeln, Hamburg und Berlin blieb am Ende nur einer uebrig. Die Siemens AG liefert nun als einziger Hersteller saemtliche Vermittlungseinrichtungen fuer das Telekom-Pilotprojekt "Datenautobahn".

Die Muenchner hatten bereits zu Beginn des Vorhabens, also Anfang 1994, den ersten ATM-Knoten in Berlin installiert. Stabilitaet und Leistungsfaehigkeit dieser Anlage ueberzeugten offenbar die Techniker der Telekom - vor allem auch deshalb, weil die beiden anderen Hersteller nach Angaben von Insidern mit nicht absehbaren technischen Schwierigkeiten kaempften. Siemens hat daher auch die Folgeauftraege fuer die beiden anderen Standorte Hamburg und Koeln erhalten und ist somit momentan der einzige Hersteller, der mit seinem "EWSXpress"-System einsatzfaehige ATM-Loesungen bereitgestellt hat.

Siemens hat derzeit die wohl besten Karten

Im Rahmen eines weiteren gemeinsamen Projektes der Telekom mit France Telecom wird Siemens gleichartige Systeme auch in Stuttgart und Ulm aufbauen. Die "Pendants" in Frankreich sind Paris und Lyon.

Fuer die Siemens-Loesung interessieren sich inzwischen auch potentielle Anwender aus den Bereichen Medizin, Industrie und Medien, wo man schon laenger mit einer wirtschaftlich vertretbaren und einsatzfaehigen Technik fuer die Breitbandkommunikation liebaeugelt. Auch aus dem Kreis der Energieversorger - der wohl aussichtsreichsten Kandidaten fuer die Bereitstellung alternativer Netze ab 1996 oder (spaetestens) 1998 - haben zum Beispiel schon die Rheinisch-Westfaelischen Elektrizitaetswerke (RWE) entsprechendes Equipment bei Siemens geordert. Angesichts dieses Szenarios hat der Muenchner Elektronikriese sein weltweit gutes Standing im Bereich oeffentlicher ATM-Vermittlungstechnik gefestigt. Rund 30 Auftraege aus aller Welt konnten bis dato verbucht werden, Bestellungen liegen unter anderem von Netzbetreibern aus der Schweiz, Daenemark, Frankreich, Portugal, Japan und den USA (US West und Sprint) vor.

Zurueck zur europaeischen Perspektive: Bereits im November 1992 unterzeichneten die oeffentlichen Netzbetreiber Grossbritanniens (BT), Deutschlands (Telekom), Frankreichs (France Telecom), Italiens (Stet und Iritel) und Spaniens (Telefonica) ein Memorandum of Understanding fuer ein europaweites ATM-Pilotprojekt. Grundlage hierfuer bilden die einschlaegigen Standards des European Telecommunications Standards Institute (ETSI) und der International Telecommunications Union (ITU-T). Dazu kommen entsprechende, von Eurescom, dem gemeinschaftlichen Forschungsinstitut der europaeischen Carrier, erarbeitete Spezifikationen. In der ersten Phase sollen dabei folgende Benchmarks erprobt werden: FMBS (Frame Relay), CBDS/SMDS und CBR Circuit Emulation. 1993 schlossen sich dem Projekt zehn weitere Netzbetreiber an: Belgacom, PTT Telecom, Telecom Finland, Norwegian Telecom, Telefones de Lisboa e Porto und Telecom Portugal, Schwedens Telia, Swiss Telecom PTT, Tele Danmark und die irische Telecom Eireann.

Die Architektur des europaweiten ATM-Netzverbundes baut zunaechst wie vorgesehen auf einer 34-Mbit/s-Ringstruktur auf, wobei das Netz logisch vermascht ist.

Spaeter sollen noch Strecken mit 140 Mbit/s auf der Grundlage von PDH-Uebertragungstechnik (Plesiochrone Digitale Hierarchie) beziehungsweise 155 Mbit/s auf Basis von SDH (Synchrone Digitale Hierarchie) den Piloten ergaenzen. Wichtige Bedingung fuer die Teilnahme am Projekt ist die Bereitstellung mindestens eines Internetworking-Knotens. Der Zeitplan (vgl. Abbildung 1) sieht den Abschluss des Pilotprojektes zunaechst fuer Mitte 1995 vor, wobei allerdings eine Verlaengerung bis Ende 1995 im Prinzip schon einkalkuliert ist.

Eines der landesuebergreifenden Projekte laeuft seit Juli 1994 zwischen Frankreich und Italien. So haben France Telecom und Stet ihre Forschungszentren in Lannion (CNET) und Turin (CSELT) ueber eine 34-Mbit/s-ATM-Strecke miteinander verbunden. Darueber werden seitdem erfolgreich multimediale Informationen (Bewegtbilder, Zeichnungen, Texte und Audiosignale) ausgetauscht. Eine Experimental-Videokonferenz am 9. September 1994 mit Standard- Videokonferenzsystemen, die an die ATM-Protokolle adaptiert wurden, verlief ebenfalls erfolgreich.

Zu den eifrigsten "Testern" der ATM-Technik in Deutschland zaehlen wieder einmal in erster Linie Organisationen aus Forschung und Wissenschaft. Unter den Pionieren ist hier sicherlich die DeTeBerkom in Berlin zu nennen, wo bereits 1989 die weltweit erste ATM-Vermittlungstelle installiert wurde. DeTeBerkom testet im Rahmen des "Bali"-Projektes die Eignung von ATM fuer Multimedia- Teledienste. So soll etwa der Berkom-Teledienst "Multimedia Collaboration" Aufschluss ueber die Einbindung und gemeinsame Nutzung von Anwendungen in puncto Sprach- und Bildkommunikation auf der Basis digitaler Audio- und Videoverbindungen geben. Als Netzinfrastruktur dieses Teledienstes sind sowohl private und oeffentliche Breitbandnetze als auch LANs vorgesehen. Eine schon auf der CeBIT '94 demonstrierte Berkom-Anwendung war beispielsweise ueber eine 155-Mbit/s-SDH-Verbindung mit verschiedenen Berliner Instituten gekoppelt - mit ein Beleg dafuer, dass sich Breitbandkommunikation auf Basis von ATM (zumindest technisch) bis zum Arbeitsplatz realisieren laesst.

An das Berliner Testnetz sind zum Teil auch ueber SDH-Verbindungen ATM-Knoten verschiedener Hersteller angeschlossen (vgl. Abbildung 2), beispielsweise von den Firmen Adaptive, Fore Systems, Hewlett- Packard, Netcomm, Siemens und Synoptics (Bay Networks). Ueber eine abgesetzte ATM-Einheit ist das Berkom-Testnetz mit dem ATM- Pilotnetz der Telekom verbunden. Gemeinsam mit den Projektpartnern GMD Fokus und Technische Universitaet Berlin will man waehrend der Projektlaufzeit (bis Februar 1996) Erfahrungen in einer heterogenen ATM-Umgebung gewinnen, die neben den Projektpartnern auch dem DFN-Verein und der Telekom zugute kommen sollen.

Dabei wird die Bali-Infrastruktur bereits fuer das ATM-Vorhaben des DFN-Vereins mitgenutzt. Die Erkenntnisse, die man sich hier verspricht, sollen vor allem als Basis fuer eine Vielzahl weiterer Projekte dienen - etwa bei der Realisierung des im Prinzip noch in den Kinderschuhen steckenden Informationsverbundes Bonn-Berlin (IVBB) oder aber auch in Projekten fuer die verteilte Behoerdenkommunikation in den Bundeslaendern Berlin und Brandenburg. Darueber hinaus kann man sich vorstellen, dass einiges an Detailwissen samt entsprechenden Erfahrungswerten im Rahmen von RACE (Research and Developement in Advanced Communications Technologies for Europe) Verwendung finden koennte.

Last, but not least sollen die Berkom-Ergebnisse auch in die Planung kuenftiger Infrastrukturen fuer Universitaeten und Forschungsnetze einfliessen. Dazu zaehlt unter anderem das aktuelle DFN-Vorhaben, an drei Standorten in Deutschland (Bayern, Norddeutschland, Nordrhein-Westfalen) sogenannte "regionale Testbeds" unter Nutzung von Uebertragungstechniken wie ATM, DQDB, FDDI und festen 34-Mbit/s-Verbindungen im Hinblick auf die Kosten- Nutzen-Relation diverser Multimedia-Anwendungen einzusetzen. Endgueltiges Ziel ist hier, einen europaeischen Forschungsnetz- Verbund im Rahmen von RARE zu erreichen. Schliesslich sollen die Erkenntnisse aber auch zum Aufbau einer Telekom-internen Infrastruktur im Hinblick auf moderne Buerokommunikation und Multimedia-Anwendungen beitragen.

Schon im November vergangenen Jahres hatte der DFN-Verein seine Planungen fuer ein Breitband-Kommunikationsnetz, den "Super- Highway" fuer die Wissenschaft, im Rahmen einer Veranstaltung des neuen Bundesministeriums fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBWFT) vorgestellt. Die Plaene sehen einen Ausbau des derzeitigen Wissenschaftsnetzes zu einem bundesweiten breitbandigen Netz mit Uebertragungsgeschwindigkeiten von weit ueber 100 Mbit/s vor. Dieses Breitbandnetz fuer die Forschung ist auch dringend erforderlich: Nur so koennen der wachsende Datenverkehr und neue Anwendungen insbesondere der Multimedia-Kommunikation bewaeltigt werden.

In einem naechsten Schritt sollen dieses Jahr die regionalen Testbeds zu einem flaechendeckenden Hochgeschwindigkeitsnetz verbunden werden. Eine neue Lizenz zum Betrieb eigener Netze, die der DFN-Verein mit der Unterstuetzung des BMBWFT bereits beim Bundespostministerium beantragt hat, soll dabei helfen. Die Lizenz wird, falls man sie erhaelt (und wer zweifelt daran?), es bereits vor dem Wegfall des Netzmonopols erlauben, "ungenutzte" Glasfaserverbindungen, die von Netzbetreibern und Behoerden zur Verfuegung gestellt werden, fuer die Zwecke von Wissenschaft und Forschung einzusetzen. Damit, so hofft man, koennte der vielbeklagte Rueckstand zu anderen Industrienationen ein wenig verringert werden.

An dieser Stelle lohnt sich vielleicht noch einmal ein Blick ueber den Gartenzaun. Auf der erwaehnten Veranstaltung berichteten Wissenschaftler, Mitarbeiter von BT sowie Experten aus der einschlaegigen Industrie ueber die aktuelle Situation in Grossbritannien. Auf der britischen Insel wurde mittlerweile gemeinsam von BT und Forschungsinstitutionen ein Breitbandnetz mit Uebertragungsraten bis zu 155 Mbit/s errichtet und in Betrieb genommen. Dieses Netz dient, wie es auch in der Bundesrepublik vom DFN-Verein angedacht ist, im Vorfeld kommerzieller Verwertung als Testnetz fuer die ATM-Vermittlungstechnik beziehungsweise den Einsatz neuer Anwendungen.

Auch die europaeischen Bahngesellschaften bereiten sich auf die sich schon in naher Zukunft veraenderten Telekommunikationsmaerkte vor. Mit ihrem internationalen Hermes-Netz bringen sie naemlich gute Voraussetzungen fuer eine Taetigkeit als alternative Netzbetreiber zu den bis dato traditionellen Carriern mit. So hat sich beispielsweise die Deutsche Bahn AG entschlossen, mit Wenzel Elektronik ebenfalls schon sehr fruehzeitig einen ATM-Pilotversuch zu starten. Ziel dabei ist, die Integration von Videouebertragung und schneller Datenuebertragung in einem Multimedia-System zu erproben. Kernstueck des Betriebsversuches ist MACS (Multifunctional ATM Communication System), ein universelles digitales Betriebsfernmeldesystem. Seine dezentrale Architektur ermoeglicht eine einfache Vernetzung von Kommunikationsknoten mittels ATM-Verbindungen ueber breitbandige (155 Mbit/s) oder schmalbandige (2 Mbit/s) Uebertragungsstrecken.

In Abbildung 3 ist die geplante Migration von der analogen Welt ueber die synchrone digitale Welt hin zur asynchronen digitalen Welt veranschaulicht. Das Herzstueck des MACS ist die Interworking- Unit. Sie uebernimmt das Paketieren der synchronen PCM-Zeitschlitze in asynchrone ATM-Zellen.

Alle Network-File-Informationen und saemtliche Signalisierungsinformationen liegen im System als ATM-Zellen vor und koennen innerhalb der ATM-Welt ueber die Vermittlungseinrichtungen zu beliebigen Endgeraeten transportiert werden. Dabei wird der grosse Vorteil der ATM-Technologie, die Uebertragung unterschiedlicher Dienste mit unterschiedlicher Bandbreite ueber ein Medium deutlich.

Der als Projekt der Deutsche Bahn AG zur Zeit implementierte Sprachdienst mit der Moeglichkeit der breitbandigen Uebertragung stellt erst den Anfang fuer die weitere Nutzung der im ATM moeglichen Leistungsmerkmale dar. Zu den gestellten Anforderungen zaehlen:

- Bewegtbilduebertragung im Zusammenhang mit Einbruchmeldungen,

- Fahrkartenueberwachung,

- Fahrtreppenueberwachung und Zugangskontrollen,

- zentrale Speicherung von Ansagetexten mit einer einfachen Aufnahme- und Wiedergabemoeglichkeit,

- eine integrierte Notruftechnik sowie

- Uebertragung von betrieblichen Meldungen ueber vorhandene Glasfaserinfrastrukturen.

* Gerhard Kafka ist freier Journalist und Telecon-Berater in Egling bei Muenchen.