In den letzten Jahren gab es eine Menge Bewegung auf dem Markt der Rekonfigurierbaren Optischen Add/Drop Multiplexer (ROADMs), hauptsächlich weil viele namhafte Carrier anscheinend für das Upgrade ihrer SONET- und SDH-Infrastrukturen einsetzen wollten. Das Resultat sind jede Menge Publikationen und Artikel, die, so schien es, ganze Branchen am Leben hielten. Zur Klarheit trugen sie jedoch nicht bei. Aus diesem Grund habe ich mich entschieden, einen Artikel zu schreiben, der einen möglichst umfangreichen Überblick über Hersteller und Anbieter von ROADMs und derren Bauteile liefert. Für eine allgemeine Einführung in die optischen Übertragungssysteme SONET/SDH verweise ich auf den Artikel Wie funktionieren SONET und SDH?.

Einführung

Zu Beginn möchte ich kurz auf die Gundlagen eingehen. Muß ein DWDM-Netzwerk manuell rekonfiguriert werden, kann diese Aufgabe schnell mal Wochen oder gar Monate in Anspruch nehmen. Mit den wachsenden Anforderungen an das Netzwerk, wird das nicht gerade erleichtert und reicht heute nicht mehr aus.

Die Lösung liegt in ROADMs. Geräte, die Netzwerkbetreibern erlauben, einzelnen optischen Switches mitzuteilen, welche Wellenlängen in das Netzwerk aufgenommen und welche daraus entfern werden sollen. Diese Technik könnte Carriern eine ganze Menge Geld sparen, da die gefürchtete Rolle auf dem LKW nicht mehr benötigt wird und damit schneller Gewinn aus den Investitionen zurückfließen kann.

Der Markt für ROADMs könnte bald in neue Höhen aufsteigen. Eine Infonetics-Studie von 27 bedeutenden Telekommunikationsnetzbetreibern (Carriern) hat gezeigt, das fast alle (26 von 27) in den nächsten Jahren auf ROADM setzen werden. Rund 25 Prozent der befragten Unternehmen, planen die Einführung erster ROADMs sogar in den nächsten zwölf Monaten. Erste Schätzungen ergeben einen Markt für 2004 von rund 85 Millionen Dollar, so Michael Howard, Präsident von Infonetics Research, Inc. und Hauptauthor dieses Berichtes.

Viele prominente Unternehmen sind derzeit entweder in Vertragsverhandlungen oder haben bereits Verträge mit Herstellern von ROADMs geschlossen, darunter AT&T , SBC Communications Inc. und Verizon Communications Inc. . Natürlich dürfen offene Bekenntnisse zur ROADM-Technologie von namhaften Herstellern nicht fehlen. So ließ sich auch Cisco Systems Inc. nicht lumpen und kündigte neue Produkte mit ROADM-Fähigkeiten an.

"Jeder Mensch und sogar sein Hund werden in kurzer Zeit eine ROADM-Geschichte zu erzählen haben", scherzt Rob Lane, Vizepräsident der Marketing und Business Development Unit beim ROADM-Startup Tropic Networks. "Nun da Service Provider gezeigt haben, daß ROADM tatsächlich Wirklichkeit ist, beeilen sich alle, den Vorsprung aufzuholen".

An dieser Stelle entfaltet der Infonetics-Bericht seinen Nutzen, denn er hilft Entscheidern, den schnell wachsenden Markt leichter verfolgen zu können, indem die Hersteller von ROADM-Bauteilen, sowie deren Komponentenzulieferer (wie etwa Wellenlängenblockierer und einstellbare Filter) genannt werden.

ROADM-Architekturen

Momentan existieren zwei Kernarchitekturen für rekonfigurierbare optische Add/Drop Multiplexer:

• Broadcast and Select
• Demultiplexing, Switching, Multiplexing

Broadcast and Select

Diese Art des ROADM-Designs hat sich als sehr populär herausgestellt und bereits früh von Herstellern wie Marconi, Ciena und anderen aufgegriffen.

Doch wie funktioniert das? Obige Abbildung zeigt den schematischen Ablauf. Das optische Signal tritt auf der linken Seite ein und wird durch einen Splitter gleichmäßig auf zwei Pfade aufgeteilt. Der untere Pfad ist für den Drop-Kanal, die durch einstellbare Filter (tunable filters) ausgewählt werden. Im anderen Pfad werden Kanäle, die bereits "gedropt" wurden aus der Ausgabe des Switches ausgeschlossen. Das erledigt der sogenannte Wellenlängenblocker (wavelength blocker, WB). Anschließend werden die Kanäle durch einen anderen Kuppler für die Ausgabe zusammengeführt. Um vollständige Konfigurierbarkeit zu gewährleisten, könnten die neuen Kanäle durch einstellbare Laser eingefügt werden.

Ein Grund warum Hersteller diese Architektur so bereitwillig aufgriffen ist der geringe Verlust beim Einfügen neuer Wellenlängen im Gegensatz zu herkömmlichen Switch-Fabrics wie beispielsweise MEMS (micro-electro-mechanical Switches). Dieser Vorteil wird nur solange bestehen, bis andere Techniken verbessert werden und mit ähnlichen, wenn nicht sogar besseren Werten aufwarten können.

Ein zweiter Grund könnte in der geringeren Anzahl benötigter Komponenten im Vergleich zu Alternativen liegen. Schließlich reduzieren das die Kosten weiter und erhöht die Chancen auf dem Markt.

Demux, Switch, Mux

Eine weitaus traditionellere Architektur basiert auf Multiplexern und Schalungsgeflechten (switching fabrics). Alle eintreffenden Wellenlängen müssen aufgesplittet (demultiplexing) werden, auf den entsprechenden Pfad geschaltet (switching) und anschließend weider kombiniert (multiplexing) werden. Die Funktionalität entspricht also der eines einfachen optischen Standardswitches, wobei nur ein paar Extras auf Seiten des Netzwerkmanagements hinzugefügt wurden. Der Vorgang wird in folgender Abbildung dargestellt.

Komponentenhersteller sind ein wichtiger Schlüssel für die ROADM-Architekturen. Aus diesem Grund finden Sie nun im übrigen Teil des Artikels eine Auflistung der wichtigsten Lieferanten und Hersteller von Komponenten und Bauteilen, wie etwa Switching Fabrics, Wellenlängenblocker oder einstellbare Filter.

Hersteller von ROADM-Komponenten

Alcatel SA (NYSE: ALA, Paris: CGEP:PA)

• Produktbezeichnung: nicht verfügbar

Ciena Corp. (Nasdaq: CIEN)

• Produktbezeichnung: Corestream Agility
• Produktinformationen:
  www.ciena.com

Cisco Systems Inc. (Nasdaq: CSCO)

• Produktbezeichnung: ONS 15454 Multiservice Transport Platform
• Produktinformationen: www.cisco.com

Cisco führte ein ROADM-Feature bei seinen ONS 15454er bei der Supercomm Im Juni. Cisco’s ROADM verarbeitet 32 Wellenlängen und erlaubt somit das Aufsschalten oder Ausgliedern bei jeder beliebigen Permutation. Es ist in zwei Teile gegliedert: eine Karte mit doppelter Länge für den Wellenlängen-sensitiven Switch und einer Karte für den Demultiplexer. Angeblich ist stammt die Technologie nicht aus eigenem Hause, aber Cisco sagt nicht, wer der Entwicklungspartner ist.

Fujitsu Network Communications Inc. (FNC)

• Produktbezeichnung: Flashwave 7500
• Produktinformationen: www.fujitsu.com

Fujitsu hat mehrere ROADMs auf den Markt gebracht: erst kürzlich veröffentlichten sie eine Erweiterung für den Flashware 7500 DWDM das es um ROADM-Funktionalität ergänzt. Momentan bietet Fujitsu filterbasierte OADMs in Dünnfilmtechnologie an, die Teil ihrer Metro-DWDM-Produktpalette sind.

Marconi Corp. plc (Nasdaq: MRCIY, London: MONI)

• Produktbezeichnung: PMA32
• Produktinformationen: www.marconi.com

Marconi hat 1998 mit dem PMA8 das erste ROADM-Produkt überhaupt auf den Markt gebracht. Sein Nachfolger, PMA32, war das mit Abstand das erfolgreichste Produkt von Marconi, das gleich mehrere der Geräte an die British Telecom verkaufen konnte. Die ROADMs verwenden die Broadcast-and-Select-Architektur. Ursprünglich kamen flüssigkristallbasierte Wellenlängenblocker des Unternehmens Corning zum Einsatz, das die Produktion allerdings einstellte.

Meriton Networks Inc.

• Produktbezeichnung: 7200 Optical Add/Drop Switch (OADX)
• Produktinformationen: www.meriton.com

Auf der Supercomm gab Meriton bekannt, daß von nun an alle Geräte der Serie 7200 OADX rein optisch konfigurierbar sein. Das Subsystem wird von Capella Photonics Inc. geliefert.

Movaz Networks Inc.

• Produktbezeichnung: RAYROADM
• Produktinformationen: Noch nicht auf Movaz’s Website vorhanden.

Auch Movaz gab auf der Supercomm die Aufnahme von ROADM-Produkten in das Portfolio bekannt. Das RAYROADM getaufte Kind ist eine Metro-Box, die jede Wellenlänge und jede Kombination von bis zu 40 Wellenlängen rekonfigurieren kann. Sie kann entweder als eigenständiges Produkt oder als Upgrade erworben werden. Desweiteren gab das Unternehmen bekannt, eine Partnerschaft mit Lucent Technologies und Motorola Inc. eingegangen zu sein.

Nortel Networks Ltd. (NYSE/Toronto: NT)

• Produktbezeichnung: Common Photonic Layer
• Produktinformationen: www.nortelnetworks.com

Nortel integriert die ROADM-Funktionalität im Common Photonic Layer, einer DWDM-Plattform, die ebenfalls auf der Supercomm vorgestellt wurde. Weitere Informationen sind mir noch nicht bekannt.

OpVista Inc.

• Produktbezeichnung: MetroVista 100 and 2000. WaveMaster element management system.
• Produktinformationen: www.opvista.com

OpVista taufte ihr Product MetroVista, das sich hauptsächlich an Kabelnetzbetreiber richtet und bereits im May 2003 erstmalig vorgestellt wurde. Es setzt eine Technik ein, die jeden Einsatz optischer Switches überflüssig macht, indem alle Wellenlängen in alle Verteiler des Netzwerkes eingespeist werden. Der Empfänger an jedem Hub wird auf die jeweilige Wellenlänge feineingestellt; natürlich über remote.

Siemens AG (NYSE: SI, Frankfurt: SIE)

• Produktbezeichnung: Surpass HiT 7500
• Produktinformationen: www.siemens.com

Tropic Networks Inc.

keine Infos verfügbar.

Hersteller von ROADM-Komponenten:

Switches

Schlüsselkomponenten für Mux/SW/Demux-ROADMs sind optische Switches und Wellenlängen-Demultiplexer. Einige Switching-Technolgien können in Multiplexing-Technologien integriert werden um vollständige ROADM-Subsysteme auf einem Chip zu entwickeln.

Kleine Switches (1×2, 2×2, etc.)

• Accelink Technologies Co. Ltd.
• AC Photonics Inc.
• Agiltron Inc.
• Alliance Fiber Optic Products Inc.
• AOC Technologies Inc.
• Civcom Inc.
• DiCon Fiberoptics Inc.
• DuPont Photonics Technologies LLC
• JDS Uniphase Corp. (Nasdaq: JDSU, Toronto: JDU)
• Oplink Communications Inc. (Nasdaq: OPLK)
• SK Opto-Electronics Inc. (SKOE)
• SpectraSwitch Inc.

Matrix-Switches (8×8 und größer)

• Advanced Optical MEMS Inc. (AOMEMS)
• Calient Networks Inc.
• Chromux Technologies Inc.
• Continuum Photonics Inc.
• DuPont Photonics Technologies LLC
• Fujitsu Ltd.
• Lynx Photonic Networks
• Polatis Ltd.

Rekonfigurierbare OADMs

• Active Optical Networks, Inc. (Produkte geplant)
• Alliance Fiber Optic Products Inc. (Nasdaq: AFOP)
• Avanex Corp. (Nasdaq: AVNX)
• Capella Photonics Inc.
• CoAdna Photonics Inc.
• DuPont Photonics Technologies LLC
• LightConnect Inc.
• NeoPhotonics Corp.

ROADM-Komponentenhersteller

Blocker und Filter Broadcast and Select erfordert Wellenlängenblocker und einstellbare Filter.

Wellenlängenblocker

• Avanex Corp. (Nasdaq: AVNX)
• Bookham Technology plc
• Chromux Technologies Inc.
• CoAdna Photonics Inc.
• JDS Uniphase Corp.
• LightConnect Inc.
• Polychromix Inc.
• Xtellus Inc.

Einstellbare (tunable) Filter

• Aegis Semiconductor Inc.
• Auxora Inc.
• Avanex Corp.
• Axsun Technologies Inc.
• Chromux Technologies Inc. (partnered with NP Photonics Inc.)
• DiCon Fiberoptics Inc.
• Engana Pty Ltd.
• Iolon Inc.
• JDS Uniphase Corp.
• Lambda Crossing Ltd.
• Little Optics Inc.
• Micron Optics Inc.
• Ondax Inc.
• Oplink Communications Inc.
• Optoplex Corp.
• OZ Optics Ltd.
• Primanex Corp.
• Santec Corp.