Fliegende Netze läuten beim ZDF das Voice-over-IP-Zeitalter ein

Fliegende Netze läuten beim ZDF das Voice-over- IP-Zeitalter ein Das ZDF sammelt seit über einem Jahr Erfahrungen mit der Sprachübertragung über Datennetze. Am weitesten fortgeschritten ist der Einsatz dieser Technologie jedoch bei den „fliegenden Netzen“, die im Rahmen von Großveranstaltungen aufgebaut werden. Statt wie bisher jeweils ein getrenntes Netz für die Datenkommunikation und die Telefonie zu installieren, reicht nun eine gemeinsame Infrastruktur aus. Der Kölner Full-Service-Provider NK Networks & Services unterstützt den Fernsehsender bei seinem Weg in die neue Welt der Konvergenz. Ob in Böblingen, Wien oder Düsseldorf – wenn „Wetten, dass...?"-Moderator Thomas Gottschalk seine Showgäste begrüßt, dann blicken in der Regel nicht nur deutlich über zehn Millionen Zuschauer gebannt auf die Mattscheibe. Sondern auch hinter den Kulissen am Veranstaltungsort herrscht hektische Betriebsamkeit. Über 350 Techniker, Künstler-Manager, Kameraleute und Maskenbildner tummeln sich während der Live-Übertragung auf und vor der Bühne. Schon vierzehn Tage vor der Sendung rollen 20 Container mit 13 Tonnen Lichttechnik und 500 Scheinwerfern an, werden mehr als 20 Kilometer Kabel verlegt und über 50 Redakteurs-Arbeitsplätze aufgebaut. Die PCs sind miteinander vernetzt und – je nach Umfang der Installation – über einen Router Cisco 3640 und einen oder mehrere Router Cisco 3620 und Switche mit dem Local Area Network (LAN) in der ZDF- Zentrale in Mainz-Lerchenberg verbunden. Bei Veranstaltungen im Ausland wird die Datenverbindung über eine internationale Mietleitung und zwei Sprach-Daten-Multiplexer für Bild, Ton und Daten hergestellt. In Deutschland erfolgt die Anbindung über eine Datendirektverbindung mit Wählbackup nach Mainz oder zu einem der nächsten ZDF-Landesstudios und von dort über das Corporate Network des Fersehsenders zur Zentrale in der rheinland-pfälzischen Landeshauptstadt. Aufbau einer doppelten Infrastruktur ist nun überflüssig Jeder Mitarbeiter kann so an jedem beliebigen Veranstaltungsort auf die gewohnte Netzwerkumgebung des Sendezentrums zugreifen. „Früher haben wir bei Großereignissen zusätzlich zum Datennetz noch eine extra Telekommunikationsinfrastruktur aufbauen müssen“, berichtet Uwe Metzroth, Leiter des Netzwerkteams beim ZDF. Über diese gemietete Telefonanlage konnten die Mitarbeiter bei Veranstaltungen wie der CeBIT in Hannover oder bei Fußball-Live-Übertragungen von ihrem zeitweiligen Arbeitsplatz aus telefonieren. Doch seit mehr als einem Jahr gehört dieser doppelte Zeit- und Kostenaufwand der Vergangenheit an: Mit Hilfe der Sprachübertragung per Internet-Protokoll – kurz „Voice over IP“ (VoIP) – muss heute nur noch ein einziges Kabel verlegt werden: Die „fliegenden Netze“ auf den Großveranstaltungen dienen dabei sowohl der Daten- wie auch der Sprachübertragung. Neben dem verringerten Installations- und Wartungsaufwand schlägt die Kostenreduzierung positiv zu Buche. Vor allem die häufigen Telefonate mit der Sendezentrale in Mainz sind nun völlig gebührenfrei, da sie komplett über die ohnehin existierende Dateninfrastruktur abgewickelt werden. Und da das lokale Netz am Veranstaltungsort mit Hilfe des Routers auch an das örtliche Telefonnetz angekoppelt ist, sind darüber auch die Orts- und Ferngespräche möglich. Gleiches gilt für die Dateninfrastruktur in der ZDF-Zentrale: Sie ist über 30 ISDN-Kanäle mit dem dort installierten Hicom 300-Kommunikationssystem von Siemens verbunden. IP-Telefonate – egal ob sie aus dem Datennetz in Mainz oder zum Beispiel aus dem „fliegenden Netz“ bei einer Großveranstaltung kommen – können über die Telefonanlage in das öffentliche Telefonnetz weitergeleitet werden. Der große Vorteil: Das ZDF muss bei Gesprächen über diese Verbindung nicht die teuren internationalen Ferngesprächsgebühren bezahlen, sondern es fallen nur die Gebühren ab dem Standort Mainz an. Kein Wunder, dass die IP-Telefonie bei den mobilen Mitarbeitern des Fernsehsenders auf eine hohe Akzeptanz stößt. „Zumal es damit in der Praxis keinerlei technische Probleme gibt“, wie Uwe Metzroth betont. Selbst an die Bedienung der neuen IP-Phones, die sich etwas von den gewohnten Systemtelefonen der Hicom-Anlage unterscheiden, haben sich die betroffenen ZDF-Mitarbeiter schnell gewöhnt. Historisch gewachsene Netzwerke für die Daten- und Sprachkommunikation Trotzdem: An eine komplette Ablösung der doppelten Infrastruktur durch ein konvergentes Sprach- und Datennetz denkt beim Zweiten Deutschen Fernsehen derzeit noch niemand. Denn beide Netze sind für ihre speziellen Aufgaben optimiert. Sie werden auch von unterschiedlichen Bereichen im Unternehmen gepflegt. „Die Kollegen der Kommunikationstechnik und das 15 Mitarbeiter zählende Team für die Netzwerktechnik arbeiten auf dem Gebiet von Voice over IP sehr eng zusammen, wodurch eine „sanfte Migration“ dieser Technik ermöglicht wird “, sagt Metzroth. Das Telekommunikationssystem verfügt über sehr ausgefeilte Komfortfeatures, die heute von der VoIP- Lösung noch nicht angeboten werden. Da aber viele Nutzer auf diese Leistungsmerkmale nicht verzichten wollen, stößt die IP-Telefonie schon aus diesem Grund auf Vorbehalte. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Sicherheit: Zwei getrennte Infrastrukturen bieten eine größere Chance zur Gewährleistung der Erreichbarkeit – selbst bei Totalausfall eines der beiden Netze. Und die Rund-um-die-Uhr- Erreichbarkeit ist bei einem Medienunternehmen wie dem ZDF von existenzieller Bedeutung. Doch langfristig werden die Sprach- und Datennetze auch bei dem Fernsehsender immer mehr zusammenwachsen. Das Zweite Deutsche Fernsehen kann auf eine lange Netzwerktradition zurückblicken, die von einem stetig wachsenden Bedarf nach Übertragungsbandbreiten geprägt ist. Ursprünglich gab es hier einmal zwei verschiedene Systembereiche: Der Großrechner, an den auf dem Gelände des Sendezentrums in Mainz und in den Außenstudios knapp 5000 Terminals und Drucker angeschlossen waren. Daneben existierte ein Anfang der 90er Jahre für den Produktionsbereich installiertes 100 Mbit/s-Multiplex-Netz mit FDDI-Backbone, in das die Server zum Teil direkt, zum Teil per Ethernet über Bridges eingebunden waren. Die Verteilung in die einzelnen Gebäude auf dem Gelände erfolgte über Switches und Hubs. In den FDDI-Backbone, der mit ca. 100 Usern startete, waren anfangs nur wenige Anwendungen integriert. Dazu zählte etwa das Leitungsbestellsystem LEIKA, das mit drei Hubs realisiert wurde, die über Ethernet-Lichtwellenleiter verbunden und über eine Bridge an den Backbone angebunden waren. Dazu kamen als weitere Anwendungen die Antennensteuerung der Satellitenanlage und der erste Web- Server des ZDF, mit Router-Anbindung zum lokalen Internet-Provider. Den ersten, noch überschaubaren Anwendungen folgte rasch eine Fülle weiterer Applikationen, die heute vom digitalen Bildbearbeitungssystem BIDAS und anderen digitalen Bilddatenbanken über SAP R/3-Applikationen und verschiedene Steuerungssysteme etwa für MAZ-Anlagen, den Sendeablauf oder die Multikassettenanlage bis hin zum Digitalen Produktionssystem Aktuelles, Online-Buchungssystemen, verschiedenen Web-Anwendungen oder dem Kassensystem des ZDF-Kasinos reicht. Neues Netzwerk auf TCP/IP-Basis löst die Bandbreitenprobleme Die rapide wachsende Zahl der Nutzer und Applikationen führte schon bald zu Engpässen. Uwe Metzroth: „Mit der vorhandenen Infrastruktur war es weder möglich, die Applikationen mit ausreichender Bandbreite in die 60 Verteiler auf über 40 Etagen zu bringen, noch konnten wir den Usern ihrem anwendungsspezifischen Bedarf entsprechende Bandbreiten zur Verfügung stellen“. 1996 fiel deshalb die Entscheidung, den FDDI-Backbone aufzulösen und ein neues, voll geswitchtes Ethernet/Fast Ethernet- Netz aufzubauen. Daran sollten sowohl das FDDI-Netz als auch die Hostanwendungen angekoppelt werden. Zudem war vorgesehen, komplexe Netzwerk logisch in mehrere Virtuelle LANs (VLANs) zu segmentieren, Realisiert wurde dieses Konzept vom Kölner Full-Service-Provider NK Networks & Services mit Hilfe von Switches der Catalyst-Familie von Cisco Systems. „Im Vordergrund stand bei diesem Projekt vor allem die Lösung des akuten Bandbreitenproblems“, erklärt Stephan Bahl, Systemberater bei NK Networks & Services. Aber auch die Chance, die vorhandenen heterogenen, nur noch schwer administrierbaren Strukturen sinnvoll zu entzerren und in ein neues Netz zu integrieren, sprach dafür. Ebenso neue Möglichkeiten beim Netzwerk-Management wie die schnelle und problemlose Zuweisung von VLANs und die Nachführung von Anschlüssen bei Umzügen ohne Neuverkabelung. Das Netzwerk des ZDF umfasst in seiner heutigen Form zwei zentrale Serverfarmen, die aus Windows NT-Servern und zahlreichen Unix-Systemen bestehen. Diese Server sind je nach Anwendung im Sendebetriebsgebäude oder im Haustechnikgebäude untergebracht. Beide Standorte sind mit mehreren Switches Catalyst 6500 ausgestattet, die untereinander über einen Backbone mit einer Bandbreite von 4 Gbit/s verbunden sind und als Verteiler in die sternförmig mit Ethernet und einer Bandbreite von 1 Gbit/s an das Sendebetriebsgebäude und die Haustechnik angebundenen Gebäude auf dem rund eine Million Quadratmeter großen Grundstück fungieren. Je nach Größe der angeschlossenen Gebäude erfolgt dort eine Unterverteilung auf die einzelnen Geschosse mit Catalyst 6500-Switches. Am Ende der Kette schließlich stehen je nach Zahl der benötigten Ports Catalyst 2948 mit 24 Ethernet-Ports. Dem Bedarf entsprechend kann den insgesamt rund 5000 Anwendern dort eine Bandbreite von 100 Mbit/s dezidiert zur Verfügung gestellt oder aber ein Switchport von mehreren Druckern über einen Hub als Shared-Medium genutzt werden. In Bereichen mit höherem Bandbreitenbedarf werden ebenfalls Catalyst 6500-Switches eingesetzt. Als Übertragungsprotokoll verwendet das ZDF-Netz durchgängig TCP/IP.