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Wachstumsschmerzen – das erleben nicht nur Eltern von kleinen Kindern, sondern auch Carrier und Internet-Service-Provider, also all jene, die ihre Netze und damit verbundenen Dienstleistungen immer weiter skalieren wollen. Nein, müssen.
Denn die Nachfrage nach Breitbandinternet und Mobilfunk ist größer denn je. Daher bedarf es eines cleveren Lösungsansatzes, um Wachstumsschmerzen zu vermeiden und den Netzausbau – vom Optical Backbone und FTTX bis hin zum Layer 2 Bitstream Access (L2BSA) – kostenschonend und schnell voranzubringen.
Wachstum ist eine Herausforderung und birgt zugleich ansprechende Möglichkeiten zur Umsatzsteigerung. Im Bereich der Datenübertragung ist Wachstum sogar Pflicht, denn kaum ein Sektor wächst schneller. Das belegen auch aktuelle Statistiken: So soll sich das monatliche Festnetzvolumen, inklusive Streamingdiensten, laut einer Prognose von 2020 auf 2025 rund vervierfachen (Marktanalyse BREKO, 2021). Dies allein könnte im EMEA-Raum bis 2023 zu einem jährlichen Investitionswachstum für optische DWDM-Hardware von rund 26 Prozent pro Jahr führen (MarketsandMarkets Research Pvt Ltd). Ganz zu schweigen von den ambitionierten Plänen zum Auf- und Ausbau des 5G-Netzes, den Trends rund um Cloud-Computing, 4K-Video-Streaming und dem Internet-of-Things (IoT).
Herzstück: der Optical Backbone
Rückgrat all dieser Entwicklung sind Carrier, Internet-Service-Provider (ISP), Stadtwerke, Energieversorger und Kommunen, also jene Unternehmen, die selbst ein Netz betreiben oder hierfür Dienstleistungen vermarkten. Herzstück dieser sogenannten Carriernetze ist der Optical Backbone. Der Backbone zeichnet sich dadurch aus, dass er eine hohe Bandbreite und eine hohe Dichte an High-Availability-Verbindungen ermöglicht.
Auf physischer Ebene wird der Optical Backbone mittels optischen Übertragungsplattformen realisiert. Damit das Netz über ein optimales Entwicklungspotenzial verfügt, mit gängigen Schnittstellen kommunizieren und Alttechnologie ablösen kann, bedarf es flexibel einsetzbarer Hardware. Es empfiehlt sich eine 4-in-1-Integration von PCM/SDH/PKT/OTN in Verbindung mit hohen OTN-Kapazitäten.
Zudem geht der Trend bei den optischen Übertragungssystemen immer stärker hin zur effizienten Mehrfachnutzung von Glasfaser (Stichwort: DWDM). Dabei überschreiten immer mehr Systeme aktuell die Drei-Terabit-Marke pro Höheneinheit. Vor allem im kostensensitiven Rechenzentrumsumfeld besteht eine große Nachfrage nach solchen High-Density-Lösungen.
Szenario 1: Ablöse von Alttechnologien
Insbesondere SDH-Multiplexing, aber auch eine Reihe anderer Übertragungstechniken, stellen nach wie vor Netzbetreiber vor eine Herausforderung: Diese wird häufig noch eingesetzt, an ihr hängen oft kritische Steuerungsdaten, aber die Produkte sind von nahezu allen Herstellern abgekündigt.
Um eine reibungslose Migration von SDH- oder PCM-Schnittstellen auf zukunftsfähigere Übertragungstechnologien zu ermöglichen, empfiehlt es sich auf, universelle Cross-Connects zu setzen. Diese erlauben, ein vollwertiges SDH-Netz parallel zu einem IP- oder OTN-Netz zu betreiben. So können sukzessiv einzelne Standorte mit neuer Technik ausgestattet und das Netz schrittweise auf IP oder OTN umgestellt werden.
Szenario 2: Vom Ring zu vermaschten Netz
Carrier, die das Wachstum ihrer Netze nicht behindern möchten, verlegen die Backbone- und Aggregationsnetze immer näher zu ihren Kunden. Netzkonzepte, die auf einem Ring mit regionalen Stichen hin zu den Übergabepunkten basieren, werden häufig in ländlicheren Gegenden realisiert. Die meisten Backbone-Strukturen wachsen zu vermaschten Netzen heran, wo Standorte meist mit mehreren Nachbarn verknüpft sind. Multi-Degree-CDC-ROADMs erlauben es, Standorte flexibel einzubinden und zentral zu verschalten. CDC steht hierbei übrigens für Colorless (=flexible Verschaltung jeder Wellenlänge an jedem Port), Directionless (=Verschaltung jeder Wellenlänge in jede Richtung) und Contentionless (=Mehrfachverwendung der Wellenlängen).
Bild: Wie ein skalierbares Carriernetz gelingt: Optical Backbone, FTTx und L2BSA im Überblick.
Szenario 3: Endkunden per FTTX anschließen
Vom Optical Backbone ausgehend können Breitbandanschlüsse (FTTX) für Privatkunden, aber auch symmetrische Geschäftskundenanschlüsse mittels MPLS, realisiert werden. Vor allem Technologien wie GPON und XGS-PON haben ein großes Potenzial beim Netzausbau. Hier ermöglicht der Einsatz moderner GPON-Technik Übertragungsraten von 2,5 Gbit/s oder mittels XGS PON symmetrische Übertragungsraten von bis zu 10 Gbit/s pro Port. Dank eines Splittingverhältnis von typischerweise 1:32 oder 1:64 wird eine hohe Skalierbarkeit erzielt.
Intelligente Aggregationsgeräte bieten mit GPON-, XG-PON-, XGS-PON-, GE- und 10-GE-Access und Unterstützung mehrerer Netzwerkaufbaumodi wie POL, FTTH, FTTB und FTTC, eine solide Grundlage für eine vereinfachte Netzwerkarchitektur und eine effektive Senkung der Betriebskosten. Hohe Bandbreiten- und Switching-Kapazitäten vorausgesetzt, kommen schnell einige Tausend Endnutzer zusammen, die unterbrechungsfrei 4K-Videos streamen oder andere Breitband-, Wireless-, Video- und Überwachungsservices nutzen können.
Szenario 4: L2BSA clever monetarisieren
Lokal agierende Internetanbieter, die über die Reichweite ihres Netzes hinaus Kunden anbinden und dies monetarisieren möchten, nutzen den Layer 2 Bitstream Access (L2BSA), auch: Bitstrom. Seit Anfang 2017 bewerben Telekommunikationsunternehmen das Vorleistungsprodukt L2BSA. Hierbei ergibt sich die Möglichkeit, Produkte auf Vectoring-Geschwindigkeit anzubieten und Kunden zu erreichen, ohne dafür Investitionen in den eigenen Netzausbau zu tätigen.
Mittels Broadband Network-Gateway-Routern (BNG) erfolgt der Zugang in das Netz der Telekom oder anderer Carrier. Für die Realisierung wird neben der BNG-Funktion entweder PPPoE oder DHCP sowie ein Auto Configuration Server (ACS) benötigt. Üblicherweise erfolgt dann die Freischaltung von Funktionen wie beispielsweise die BNG- oder L3VPN-Funktion durch Lizenzen, welche je Router und Anforderung erworben werden können. Die schlüsselfertige Übergabe der Hardware und Software, inklusive Installation und Konfiguration, kann hierbei komplett durch einen einzigen Dienstleister erfolgen. Dies ermöglicht ein planvolles Wachstum – und verhindert so manchen Wachstumsschmerz.
