BIGFON - Breitbandiges Integriertes Glasfaser-Fernmelde-Orts-Netz

ANT Nachrichtentechnische Berichte Mai 1984 tbDas Projekt BIGFON zeigte Anfang der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts, dass sich Fernsprechen, Videotelefon, Radio- und Fernsehempfang gemeinsam auf Glasfasern bis zum Privathaushalt übertragen lassen. Seither sind enorme Fortschritte im Bereich der Miniaturisierung und Kostenentwicklung gemacht worden. Vier Jahrzehnte später bieten Netzbetreiber den Glasfaseranschluss in vielen Städten und Gemeinden des Landes für jedermann an. Hier sehen Sie in einer Zusammenfassung den Lösungsansatz der ANT Nachrichtentechnik GmbH, wie er in den Nachrichtentechnischen Berichten des Unternehmens (Heft 1 vom Mai 1984) beschrieben wurde.

Verfasser: Dr. Wolfgang Schmidt Wolfgang Schmidt

lm Juni 1981 beauftragte die DBP sechs Firmen bzw. Firmengruppen der deutschen Fernmeldeindustrie, in insgesamt zehn Teilprojekten BIGFON-Prototypsysteme zu realisieren, die sich als Inselnetze kompatibel in bestehende Fernmeldenetze einpassen lassen. Die Finanzierung erfolgt mit Mitteln aus dem Förderprogramm „Technische Kommunikation“ der Bundesregierung. Das relativ große Finanzvolumen - Fördermittel in Höhe von 150 Mio. DM stehen bereit- soll einerseits zur Deckung der Aufwendungen der Industrie beitragen, andererseits auch als „Initialzündung“ zur Bereitstellung weiterer industrieller Eigenmittel dienen.

Vorgaben der Deutschen Bundespost tbVorgaben der Deutschen BundespostMit der Auftragserteilung war beabsichtigt, die deutsche Fernmeldeindustrie zur Förderung ihrer internationalen technologischen Wettbewerbsfähigkeit zu gezielten Entwicklungsanstrengungen anzureizen und vorliegende und im Rahmen dieser Arbeiten erzielte Forschungs- und Entwicklungsergebnisse in anwendungsorientierte Technik umzusetzen. Dabei sollte vor einer endgültigen Entscheidung über den Regeleinsatz von Glasfasern im Ortsnetz vor allem geklärt werden, ob optische Übertragungssysteme technisch hinreichend ausgereift sind und auf lange Sicht mit den Techniken zur Signalübertragung in bestehenden Kupfernetzen wirtschaftlich konkurrieren können.

Bigfon Einrichtungen tbBIGFON EinrichtungenDie generelle Zielsetzung des BlGFON-Systemversuchs läßt sich wie folgt formulieren:

  • Es soll ein Anreiz für die beschleunigte Entwicklung der Glasfaser und der Breitband-Systemtechnik geschaffen werden.
  • Die Systemintegration, d. h. Schaffung eines einheitlichen digitalen Fernmeldesystems, das alle Dienste umfaßt, soll vorangebracht werden.
  • Der Nachweis der Funktionsfähigkeit der komplexen Breitband-Systemtechnik ist zu erbringen.
  • Erkenntnisse und Erfahrungen als Basis einer Systemversion für den künftigen Regelausbau werden gewonnen.
  • Kostenprognosedaten für die technischen Systemkomponenten unter besonderer Berücksichtigung von Massenproduktionsgesichtspunkten und zukünftigen technologischen Tendenzen sollen gewonnen werden.

Bigfon Zentrale tbBigfon ZentraleDie Vorgaben der DBP beschränkten sich zwangsläufig auf ein relativ grobes Anwendungsprofil. Die Industrie reagierte darauf entsprechend der Zahl der beteiligten Firmen mit einer Vielzahl von Systemkonzepten, die durch den geforderten modularen Ausbau noch vermehrt wurde. Diese Vielfalt war durchaus erwünscht. Sie ermöglicht der DBP einen Überblick über das vorhandene Ideenpotential und schafft damit die Basis für die spätere Festlegung eines in allen Teilaspekten optimierten Gesamtkonzepts.

 

Teilnehmer AnschalteinheitTeilnehmer AnschalteinheitDie Leistungsanforderungen an die BIGFON-Systemtechnik sind im Bild dargestellt. Das Bestreben war es, schon bei der Formulierung dieser Anforderungen nicht mehr revidierbare Weichenstellungen zu vermeiden für den Fall, daß sich bestimmte Lösungen als nicht gangbar bzw. zu aufwendig erweisen sollten. So wurde z. B. für Dienste, die mehr als die Bandbreite eines Fernsprechkanals beanspruchen, die Art der Signalübertragung - analog oder digital – sowie das Verfahren der Multiplexbildung - elektrisch oder optisch - freigestellt. Daraus könnte z. B. für den Dienst „Fernsehverteilung“ die Alternative resultieren, alle angebotenen TV-Signale gleichzeitig, also „en bloc“, auf einer Faser zum Teilnehmer zu übertragen, obwohl Vielfachwellenlängenmultiplex zur Zeit der Aufgabenstellung nur theoretisch möglich war.

Digitaler Fernsprechapparat tbDigitaler FernsprechapparatGrundsätzlich sollten allgemeine, auch international vorhandene Tendenzen, berücksichtigt werden; so sind beispielsweise für die Schmalbanddienste ISDN-Kanäle vorgesehen. Die Begrenzung auf maximal vier TV-Kanäle pro Haushalt ist nicht durch das Übertragungssystem, sondern die in einem Normalhaushalt zu betreibende Anzahl von Fernsehempfängern vorgegeben.

Teilnehmerendgerät BildfernsprechenTeilnehmerendgerät BildfernsprechenBei der Einspeisung von Tonprogrammen in die BIGFON-Anlage soll, auch aus medienrechtlichen Erwägungen heraus, keine Vorselektion erfolgen, obwohl diese Forderung bei den Lang-, Mittel- und Kurzwellenprogrammen derzeit noch auf technische Schwierigkeiten stößt.

Die Anzahl der Programmkanäle (12 TV. 24 Ton) orientiert sich, unter Berücksichtigung künftiger Programmquellen, an den im Bundesgebiet gegebenen günstigsten Empfangsverhältnissen und ist konform mit den Leistungsmerkmalen der eingeführten Regeltechnik für Breitbandkommunikationsanlagen in Koaxialtechnik.

Bigfon FernsehempfängerBigfon FernsehempfängerNeben den geforderten grundsätzlichen Leistungsdaten gibt es eine Reihe von konzeptbestimmenden Randbedingungen, die teils Grundsatzforderungen, teils Wunschziele darstellen.

Sie sind im folgenden, unterteilt nach verschiedenen Gesichtspunkten, aufgeführt:

  • Die BlGFON-Systemtechnik ist in die reale „Fernmeldeumwelt“ einzuführen, d. h. das BIGFON-Versuchsnetz wird integraler Bestandteil des öffentlichen Fernmeldenetzes.
  • Dabei werden die eingeführten Dienste über BIGFON im Wirkbetrieb abgewickelt (Dienstgütegarantie, Gebührenerfassung wie bisher).
  • Die BIGFON-Teilnehmer, soweit bereits bisher Fernsprechteilnehmer, behalten ihre Rufnummer.

Medienpolitische Aspekte:

  • Der bisherige Rundfunkversorgungsgrad hinsichtlich Art und Anzahl der Programme wird beibehalten.

Technische Aspekte:

  • Die Kompatibilität mit dem bestehenden Fernmeldesystem ist sicherzustellen, d. h. u. a.: Mitbenutzung der vorhandenen Infrastruktur, wie Betriebsgebäude, Kabelkanalanlagen, usw. EMD-Vermittlungstechnik wird unterstellt; nationale und internationale Standards sind zu berücksichtigen.
  • Auf eine aufwendige Neu- oder Umentwicklung von Endgeräten wird verzichtet. Dafür sind Anschlußmöglichkeiten für vorhandene Endgeräte zu schaffen.
  • Die Stromversorgung der Teilnehmereinrichtungen erfolgt dezentral über das 220-V-Netz.
  • Die Dienstgüte für den Fernsprechdienst ist auch bei Netzausfall zu gewährleisten.
  • Bildfernsprechverkehr zwischen den verschiedenen BIGFON-Inseln ist im Konzept als Option zu berücksichtigen.
  • Ausbaufähigkeit des Systems für zukünftige Dienste, wie z. B. Videokonferenzen oder Fernwirken, ist bei der Systemkonzeption als Option zu berücksichtigen.
  • Fernseh- und Bildfernsprechsignale sollen dieselbe Qualität aufweisen.
  • Die Mitbenutzung des Fernsehempfängers für das Bildfernsprechen ist vorzusehen

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