An welcher Stelle Ihres Netzes fühlen Sie den Druck?
Metro- und Edge-Netze der nächsten Generation umfassen verschiedene Schlüsseltechnologien und Architekturkonzepte für die Adressierung spezifischer Anwendungsfälle, die für Ihr Unternehmen wichtig sind. Erfahren Sie mithilfe dieses interaktiven Tools, warum und wie sich traditionelle Vorgehensweisen im Hinblick auf diese Architekturen weiterentwickeln müssen.
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Metro
Was ist Ihre größte Herausforderung?
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Konvergierte IP/Optik-Lösungen für den Metro-Bereich
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Es gibt starke Bestrebungen in Richtung eines konvergierten IP/Optik-Endzustands, der einfach strukturiert, agil, kostengünstig und gleichzeitig problemlos skalierbar ist, um den exponentiellen Anstieg der Service-Endpunkte und der Bandbreitennachfrage unterstützen zu können. Allerdings gibt es keine für alle passende Universallösung, da der Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung der Architektur stets der aktuelle Netzwerkzustand ist. Der Ansatz von Ciena zum Konvergieren von IP und Optik basiert auf der Adaptive Network™ -Vision. Am Anfang steht dort Adaptive IP™, eine automatisierte, offene und schlanke Lösung für eine zeitgemäße IP-Bereitstellung, in Kombination mit der kohärenten WaveLogic™ 5-Optik, die für die jeweiligen Anwendungsfälle optimiert werden kann, um so ganz spezifische Netzwerkanforderungen zu erfüllen. Das intelligente und selbstkonfigurierende photonische Underlay-Netz von Ciena ermöglicht das flexible Management des IP-Traffics, während Manage, Control and Plan (MCP) von Ciena sowie die Blue Planet® -Software Möglichkeiten für die intelligente Netzwerksteuerung bereitstellen, mit denen Multi-Layer- und Multi-Vendor-Operationen über einen offenen, cloudnativen Ansatz vereinfacht und automatisiert werden können. Das Professional-Services-Team von Ciena begleitet Sie bei der Weiterentwicklung Ihrer Netze bei jedem einzelnen Schritt, um eine erfolgreiche Umsetzung zu gewährleisten.
METRO
Das geht besser
Future Mode of Operation
Eine ganz wesentliche Herausforderung aktueller Metro- und Edge-Netze ist ihr statisches Design mit separaten Access- und Aggregation-Netzen, die ursprünglich für die Unterstützung unterschiedlicher Anwendungen, Servicetypen und SLAs errichtet wurden. Darüber hinaus fließt der Traffic fest über eine herkömmliche Hub-and-Spoke-Konfiguration vom Access- zum Metro-Bereich. Dabei gelangen alle Services unabhängig von ihrem Endziel in das Metro-Netz. Bei einem derartigen Netzwerkdesign ergeben sich jedoch Herausforderungen bei der Platzierung neuer On-Ramps für die Cloud in größerer Nähe zu den Endbenutzern im Aggregation- und Access-Netz. Schließlich erschwert auch die fehlende Betriebsautomatisierung und Hardwareprogrammierbarkeit ein flexibles Verschieben der Datenverkehrsströme auf die richtigen Layer, um die Auslastung der Netzwerkkomponenten zu optimieren. Benötigt wird eine Weiterentwicklung des Netzes, bei der bestehende Netzwerkkomponenten unter Einsatz der neuesten technologischen Entwicklungen modernisiert werden, um neue Datenverkehrsmuster und solche mit höherer Kapazität adressieren zu können.
Ist Ihr Netz bereit?
Current Mode of Operation
Am Edge des Netzes werden sowohl von Firmenkunden als auch von Privatkunden große Mengen neuer Services, Inhalte und Anwendungen erstellt und konsumiert. Dadurch entstehen neue, unvorhersehbare Datenverkehrsmuster in den Access- und Aggregation-Netzen und die Metro-Netze müssen diesen Traffic aufnehmen. Aus diesem Grund müssen Communications Service Provider (CSPs) Wege finden, ihre Metro-Netze schnell und kosteneffizient zu skalieren, damit sie den sprunghaften Anstieg der Bandbreitennachfrage bewältigen und neue Services schneller auf den Markt bringen können. Unter diesem Hintergrund überlegen viele Provider, ihre IP- und Optik-Layer zu konvergieren. Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass 87 % der Provider konvergierte IP/Optik-Lösungen für ihre Netze der nächsten Generation als wichtig bewerten.*
providers view IP/Optical convergence as important for their next-generation networks.*
*IP Optical Convergence Global Survey, Heavy Reading, Mai 2021, n=220
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Separate Access-Netze werden mittels universeller Aggregation konvergiert, um Services über eine gemeinsame Infrastruktur zu unterstützen
Ethernet VPN (einzelne Services) und Segment-Routing (einzelne Übertragungen) sorgen für eine vereinfachte Ende-zu-Ende-Servicebereitstellung bei gleichzeitiger Weiterentwicklung der Access- und Aggregation-Netze weg von einer Layer-2-Infrastruktur hin zu einer Layer-3-Infrastruktur
Router mit leistungsstarken Steckelementen, ein optischer Layer für OTN- und Wellenlängenservices sowie ein intelligentes photonisches Underlay sorgen für eine flexible und effiziente Konnektivität zur Unterstützung aktueller und zukünftiger Anforderungen
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market for new services. To achieve this, many providers are considering converging their IP and optical layers. In fact, according to a recent study,
EDGE-CLOUD
Edge-Cloud-Rechenzentrum
On-Demand-Wave-Services für den Edge-Cloud-Exchange
Mit dem Adaptive Network™-Ansatz von Ciena können CSPs eine flexible, skalierbare und sichere Infrastruktur mit optischem Switching und intelligenter Automatisierung nutzen, um einen bedarfsgesteuerten und kapazitätsstarken Edge-Cloud-Wellenlängenservice mit umfassenden SLA-Optionen anzubieten. Mit dieser Pay-as-you-go-Lösung können Unternehmen bedarfsgesteuert zwischen mehreren Metro-Rechenzentren schnell Kapazitäten von 100G/400G provisionieren und einplanen, und zwar mit nur minimalen operativen Eingriffen seitens der CSPs. Dank dieser dedizierten, bedarfsgesteuerten Hochgeschwindigkeitskonnektivität kann die Übertragung großer Datenmengen in wenigen Stunden durchgeführt werden. Content-Provider können ihre eigenen Standorte kosteneffizient miteinander verbinden und außerdem Verbindungen zu Unternehmenskunden an unterschiedlichen Metro-Standorten aufbauen, während große Unternehmen von einem sicheren und zuverlässigen Multi-Cloud-Access mit niedriger Latenzzeit profitieren können. Diese Lösung wird durch das Professional-Services-Team von Ciena unterstützt, um den Projekterfolg zu gewährleisten.
Aktuell erfolgt die Konnektivität mit der Cloud in der Regel über nicht dedizierte Hochgeschwindigkeitsverbindungen und über eine gemeinsame IP-Infrastruktur. Dadurch ergibt sich häufig ein Multi-Cloud-Access mit hohen Latenzzeiten und problematischer Skalierbarkeit und Agilität, was wiederum dazu führt, dass für die Workload-Migration zwischen den Cloud-Providern mehrere Tage benötigt werden. Wenn die ICPs ihre Cloud-Ressourcen näher an den Edge verschieben, müssen sie ihre Rechenzentren kosteneffizient an die Unternehmenskunden anbinden, und zwar innerhalb eines Metro-Bereichs, in dem es ihnen an eigenen Rechenzentren und Glasfaserverbindungen mangelt. Ohne bedarfsgesteuerte, skalierbare, dedizierte und sichere Services für die Verbindung der verschiedenen Clouds untereinander, die von CSPs bereitgestellt werden, wird die Migration der Unternehmen in ein immer dynamischeres Multi-Cloud-Umfeld erschwert. Wenn es keine andere Option gibt, werden die ICPs einen Weg finden, ihren eigenen Edge-Cloud-Exchange auszubauen.
Unternehmen beschleunigen ihren Umstieg auf Cloud-IT-Services. Ziel ist eine Erhöhung der Agilität und die Schaffung einer qualitativ höherwertigen Benutzererfahrung. Für Internet Content Provider (ICPs) sind Hochgeschwindigkeitsverbindungen zwischen ihren Clouds sowie hin zu ihren großen Unternehmenskunden wichtiger denn je. Sie müssen schnell sehr große Datenmengen über mehrere Clouds hinweg verschieben, und zwar in nur wenigen Stunden anstelle von Tagen. Ebenso erforderlich ist die Einbindung einer neutralen Partei, um den Austausch der Workloads in wesentlich größerer Nähe zu den Endbenutzern zu erleichtern. Communications Service Provider (CSPs) können in diesem Cloud-Umfeld eine entscheidende Rolle spielen, wenn sie ihre optischen Netzwerkeinrichtungen am Edge für die Bereitstellung eines innovativen und dynamischen Services für die Verbindung mit unterschiedlichen Cloud-Providern nach dem „Pay as you go“-Prinzip nutzen. Dieses neue On-Demand-Angebot für den Cloud-Exchange mit hoher Kapazität ermöglicht eine Schärfung der Differenzierung im Wettbewerb und die Erschließung neuer Umsatzmöglichkeiten im Zusammenhang mit Content-Providern und Unternehmen, die eine kapazitätsstarke Multi-Cloud-Konnektivität benötigen.
Ciena glaubt daran, dass der Adaptive Network-Ansatz für Edge-Rechenzentren die optimale Lösung ist, da so durch das Konsolidieren von Funktionen in der Fabric des Edge-Rechenzentrums bis zu 50 Prozent der Netzwerk-Layer einer traditionellen Rechenzentrumsarchitektur konvergiert werden können. Durch dieses konvergierte, schlanke und offene Konzept werden nicht nur die strengen Anforderungen dieser neuen Klasse von Rechenzentren in Bezug auf Platz und Energieversorgung adressiert. Vielmehr ermöglicht dieser Ansatz auch eine datengetriebene, automatisierte Orchestrierung und das Management der Netzwerk- und Cloud-Ressourcen am Edge.
Edge-Rechenzentren steht im Vergleich zu traditionellen, zentralen Rechenzentren, in denen mehrere Zehntausend Server und bis zu acht Ebenen an Networking-Geräten untergebracht sein können, deutlich weniger Platz und Energie zur Verfügung. Kleinere Edge-Rechenzentren müssen nicht nur in der Lage sein, mehrere Hundert Server unterzubringen, sondern müssen außerdem ihre Netzwerk-Layer konvergieren, um die Anforderungen in Bezug auf Platz und Energieversorgung erfüllen zu können. Prognosen gehen davon aus, dass am Edge im Vergleich zum Core drei- bis viermal so viele Rechenzentren wie bisher eingerichtet werden. Die Automatisierung der Cloud- und Netzwerkressourcen über so viele Edge-Standorte hinweg wird eine große Herausforderung sein. Mit der Anwendung des herkömmlichen, auf zentralen Rechenzentren basierenden Ansatzes auf den Edge lassen sich die strengen Anforderungen in Bezug auf Platz, Energie und Serviceorchestrierung nicht erfüllen.
*Quelle: Mobile Experts, „Edge Computing for Enterprises“, Juli 2019
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Bereitstellung einer dedizierten Multi-Cloud-Konnektivität mit hoher Geschwindigkeit auf der Grundlage branchenführender, programmierbarer kohärenter Optik-Komponenten, die eine Skalierung bis auf 800G und die Migration großer Datenmengen in wenigen Stunden anstelle von mehreren Tagen ermöglichen
Agile ROADM-basierte Infrastrukturen mit optischem Switching ermöglichen eine flexible Any-to-Any-Konnektivität mit 100G/400G zwischen mehreren Rechenzentren im Metro-Netz eines CSP
Nutzung eines Pay-as-you-go-Ansatzes, mit dem ICPs und Unternehmen die von ihnen benötigte Kapazität und Konnektivität steuern können und dabei nur für das zahlen, was sie auch tatsächlich nutzen
Offene Netzwerkschnittstellen und APIs beschleunigen die Automatisierung, Orchestrierung und Implementierung von Ende-zu-Ende-Edge-Services, die sowohl Netzwerk- als auch Cloud-Ressourcen umfassen
Der Platz- und Energiebedarf sowie die Komplexität der Rechenzentren können durch das Konvergieren von Netzwerk-Layern zur Konsolidierung von Netzwerkfunktionen in einer konvergierten Spine-Leaf-Fabric um bis zu 50 Prozent reduziert werden
Dedizierte und mithilfe von steckbaren kohärenten 400ZR-Optikelementen in der Spine-Leaf-Fabric konvergierte optische Transponder gewährleisten die erforderliche Skalierbarkeit und die Erfüllung strenger Anforderungen an das Platzangebot und die Stromversorgung
Die Endbenutzererfahrung wird durch eine neue Generation von Anwendungen und Services geprägt, die Latenzzeiten von unter 20 Millisekunden erfordern. Beispiele hierfür sind Roboter in intelligenten Fabriken und hoch immersives Cloud-Gaming. Für diese neu aufkommenden Anwendungen wird von einer kumulierten jährlichen Wachstumsrate von 40 Prozent und somit von einem Anstieg auf über 5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 ausgegangen. * Durch das Hosting dieser Anwendung in der zentralen Cloud lässt sich die erforderliche Leistung jedoch ganz einfach nicht erreichen. Die Cloud-Ressourcen für diese latenzzeitsensitiven Anwendungen müssen am Edge des Netzes physisch näher bei den Endbenutzern, seien es nun Menschen oder Maschinen, angesiedelt werden.
BUSINESS
Privates 5G
Virtualisierter Multi-Service-Edge
Private 5G-Netze stellen genau die Leistung bereit, die neue Anwendungen erfordern. Außerdem sorgt das robuste Ende-zu-Ende-Security-Framework von 5G für den Schutz aufgabenkritischer Anwendungen. Die Technologie ist schon von Haus aus mobil und skalierbar und bietet eine deutlich verbesserte Abdeckung, eine hohe Gerätedichte und umfassenden Durchsatz. In Kombination mit Multi-Access-Edge-Computing (MEC) ermöglichen die Ultra-Reliable Low-Latency Communications (URLLC)- und Time-Sensitive Networking (TSN)-Funktionen von 5G sogar die Unterstützung äußerst anspruchsvoller und latenzzeitsensitiver Anwendungen. Der Einsatz von privaten 5G-Netzen bildet die Grundlage für die fortlaufende Automatisierung von Unternehmen und die Verbesserung der Geschäftsergebnisse. Ciena ist überzeugt, dass der Adaptive Network™ -Ansatz der Schlüssel für ein erfolgreiches privates 5G-Netz ist. Dies beinhaltet ein programmierbares xHaul-Netz mit der erforderlichen Edge-Cloud-Fabric sowie Automatisierungsfunktionen für die Unterstützung von Network-Slicing für SLA-sensitive Anwendungen. Innerhalb eines breit aufgestellten privaten 5G-Umfelds müssen diese Funktionen durch die richtigen Partner für RAN und Systemintegration weiter ausgebaut werden.
Der traditionelle Ansatz für private drahtlose Netze ist der Einsatz der WLAN-Technologie für die Verbindung von Menschen und Dingen innerhalb abgeschlossener Bereiche. Durch die Weiterentwicklung hin zu technisch ausgefeilteren Anwendungen sind WLAN-Lösungen jedoch einfach nicht in der Lage, neben der QoS auch andere wesentliche Anforderungen, beispielsweise in Bezug auf Sicherheit, Latenzzeit, Zuverlässigkeit, Mobilität, Skalierbarkeit und eine breite Abdeckung im Innen- und Außenbereich, zu gewährleisten. Da Unternehmen Anwendungen sowohl aus dem IT-Bereich als auch aus dem OT-Bereich (Operational Technology) unterstützen möchten, benötigen sie ein robustes privates drahtloses Netz, das mit einer neuen Welle immer anspruchsvollerer Anwendungen zurechtkommt.
In allen Branchen wandeln sich die Unternehmen radikal und schnell. Grund hierfür ist die Zusammenführung von KI, AR/VR, Robotern, selbstfahrenden Fahrzeugen, Analysesystemen und Sensoren, die allesamt von einer datengetriebenen Automatisierung profitieren und so eine verbesserte betriebliche Effizienz ermöglichen. All dies erfordert ein flexibles drahtloses Netz, das Mobilität, Sicherheit, niedrige Latenzzeiten und eine umfassende Abdeckung gewährleistet, ohne dabei eine hohe, garantierte QoS zu vernachlässigen. Mit privaten 5G-Netzen können alle diese Anforderungen adressiert werden, um so die digitale Transformation von Unternehmen weiter zu verstärken und voranzutreiben. Der Umstieg auf private 5G- und 4G/LTE-Netze ist mit 700-900 laufenden Projekten seit 2020 bereits in vollem Gange.*
*Source: Mobile Experts, „Private LTE and 5G Annual Market Study“, 2021
Ciena verfolgt den Adaptive Network™-Ansatz für einen virtualisierten Multi-Service-Edge. Die Virtualized Edge Solution von Ciena konsolidiert mehrere Netzwerkgeräte und Anwendungsserver in einem einzigen, universellen Edge-Gerät und kombiniert dabei einen Netzwerk-Switch mit einem x86-Server. Dadurch entsteht eine einzige, stark programmierbare Plattform, über die virtuelle Instanzen der verschiedenen Netzwerkfunktionen und Unternehmensanwendungen bereitgestellt werden. Darüber hinaus unterstützt dieses Gerät für die Edge-Virtualisierung auch SD-WAN, sodass effizientere und kostengünstigere Optionen für die Konnektivität vorhanden sind. Mit unserer Blue Planet®-Automatisierungslösung für Analytik und das Ende-zu-Ende-Servicemanagement können IT-Mitarbeiter Wartungs- und Austauschaufgaben softwaregestützt aus der Ferne durchführen und benötigen dafür nur noch Stunden anstelle mehrerer Monate, was zu einer deutlichen Senkung der Betriebsausgaben führt. Um die Kosten und Komplexität für die Implementierung eines virtualisierten Edge zu minimieren, kann unser Service für die Systemintegration beim Design, der Integration und Prüfung sowie der Implementierung helfen und sorgt außerdem für ein umfassendes Lifecycle-Management.
Unternehmen erweitern ständig die Zahl ihrer Standorte und Unternehmensanwendungen. Als Folge befinden sich an jedem Standort relativ unstrukturiert aufgebaute Telekommunikationsschränke, die mehrere Netzwerkgeräte und Anwendungsserver enthalten, die allesamt mit Strom versorgt und gekühlt werden müssen. Auch sind die Wartungs-, Upgrade- und Austauschzyklen der verschiedenen Einrichtungen nicht aufeinander abgestimmt. Die IT-Mitarbeiter brauchen unter Umständen Monate, um die einzelnen Standorte anzufahren und diese Aufgaben vor Ort durchzuführen. Dies wiederum führt neben eskalierenden Kosten auch zu umfassenden Störungen der betrieblichen Abläufe an den Standorten. Darüber hinaus sind die einzelnen Standorte jeweils mit einem primären Aggregationspunkt verbunden, der wiederum mit dem Internet oder der Cloud verbunden ist. Durch eine derartige Konfiguration verschlechtert sich häufig die Anwendungsleistung der einzelnen Niederlassungen.
Unternehmen müssen ihren Wettbewerbsvorteil kontinuierlich ausbauen, indem sie ihre operative Agilität verbessern, eine qualitativ höherwertige Kundenerfahrung ermöglichen und ihre Betriebskosten senken. Daher suchen Unternehmen nach Wegen für die Beschleunigung ihrer digitalen Transformation. Sie nutzen zu diesem Zweck cloudnative Technologien sowie Edge-Computing-Konzepte, um die Netzwerkfunktionen und Business-Anwendungen ihrer Niederlassungen zu virtualisieren. Da die meisten Unternehmen bei ihren Virtualisierungsbestrebungen auf gemanagte Services setzen, stellt dieser Bereich für Serviceprovider eine große Wachstumschance dar, durch die sie neue, langfristig ausgelegte Umsatzströme erschließen können. Analysten prognostizieren einen deutlichen Anstieg der Nachfrage nach virtuellen Netzwerkservices von 11 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020 bis auf 38 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024*. Dadurch entstehen neue Möglichkeiten für die Bündelung des Angebots mit den zugrundeliegenden drahtgebundenen und drahtlosen Konnektivitätsservices.
*Quelle: Technology Business Research, „NFV/SDN Telecom Market Forecast 2019-2024“, Oktober 2020
Große Mengen von Sensoren und Geräten erfordern ein neues drahtlose Netz, das eine wesentlich höhere Verbindungsdichte und wesentlich mehr Endpunkte unterstützt.
Autonome, selbstfahrende Fahrzeuge benötigen eine intelligente Automatisierung und Koordination auf der Grundlage einer zuverlässigen drahtlosen Konnektivität mit niedrigen Latenzzeiten
Anwendungsfälle aus den Bereich Campus, Bergbau, Häfen und Transport erfordern eine Automatisierung im Außenbereich und eine breitere drahtlose Abdeckung mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit
Durch die Anordnung der Rechenzentren in größerer Nähe zum Enterprise-Edge können Serviceprovider die wachsende Nachfrage nach Computing- und Cloud-Ressourcen mit niedriger Latenzzeit erfüllen
Durch die Virtualisierung von Netzwerkfunktionen von Niederlassungen sowie von Unternehmensanwendungen lassen sich bei gleichzeitiger Steigerung der unternehmerischen Agilität durch eine Vermeidung statischer, hardware-zentrischer Netzwerkdesigns die Betriebskosten senken
SD-WAN bildet eine leistungsstarke Plattform mit mehreren Optionen für die physische Konnektivität für den unmittelbaren Internet- und Cloud-Access und sorgt somit für eine Erhöhung der Flexibilität, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit
MOBIL
Konvergierter 4G/5G-xHaul
Durch den Einsatz einer stark zentralisierten, virtualisierten und offenen RAN-Architektur ergibt sich ein einfacher strukturiertes und dennoch agileres Netz. Die Komplexität bei der Verbindung von RAN-Elementen in Fronthaul-, Midhaul-, und Backhaul- Netzen kann außerdem mithilfe von offenen und spezifisch für diesen Zweck entwickelten Routern gesenkt werden, die den 4G/LTE- und 5G-xHaul-Traffic in einer gemeinsamen programmierbaren Infrastruktur zusammenführen und sowohl Hard-Slicing als auch Soft-Slicing unterstützen. Betreiber können so schnell stark differenzierte Services für die Unterstützung neuer 5G-Anwendungen anbieten. Mit den 5G-Netzwerklösungen von Ciena können Betreiber den Adaptive Network™-Ansatz für die Weiterentwicklung ihrer Mobilfunknetze nutzen. Die konvergierten 4G/5G-xHaul-Router von Ciena nutzen die automatisierte, offene und schlanke Adaptive IP™-Lösung sowie eine programmierbare Infrastruktur mit hoher Port-Dichte. Die Lösungen von Ciena für die intelligente Multi-Vendor-Automatisierung vereinfachen den Betrieb und ermöglichen so die schnelle Einführung neuer SLA-basierter Ende-zu-Ende-Services mittels Hard-Slicing und Soft-Slicing. Unterstützt werden diese Funktionen und Fähigkeiten durch die professionellen Services von Ciena, die den Betreibern bei ihrem jeweils ganz spezifischen Umstieg von 4G auf 5G von der Konzeption über die Implementierung bis hin zum laufenden Management Hilfestellung geben.
In der Vergangenheit waren die Architekturen von Mobilfunknetzen geschlossen, proprietär und dezentral, was zur Bindung an bestimmte Anbieter führte und sowohl Innovationen als auch den Wettbewerb erschwerte. Wenn an jedem einzelnen Funkmasten physische Basisbandeinheiten (Baseband Units, BBUs) installiert werden, lässt sich das Netz nur mit hohem Kosten- und Zeitaufwand verdichten und skalieren. Darüber hinaus erschwert diese Vorgehensweise die Koordination der Ressourcen, die für eine fortlaufende Optimierung der Serviceleistung erforderlich sind. Um die Weiterentwicklung hin zu 5G zu unterstützen, müssen die Betreiber den Umstieg hin zu einem erstklassigen, offenen Netzwerkdesign vollziehen, das durch eine verstärkte RAN-Zentralisierung und eine datengetriebene Automatisierung gekennzeichnet ist. So kann das Ende-zu-Ende-Mobilfunknetz mit dem Ziel optimaler Leistung einfacher und intelligenter gemanagt werden.
Es kommt vermehrt zu Investitionen in 5G-Implementierungen, da Mobilfunknetzbetreiber und Netzbetreiber aus dem Wholesale-Bereich die neue drahtlose Generation für den Kampf um Neukunden und die Erhöhung der Zufriedenheit ihrer besonders wertvollen Endbenutzer einsetzen möchten. Deutlich über 400 Betreiber investieren weltweit bereits in 5G-Netze.* Für einen rentablen Business Case im Zusammenhang mit 5G müssen die Betreiber ihre bestehenden 4G/LTE-Einrichtungen weiterhin nutzen und gleichzeitig den Umstieg hin zu einer zentralisierten, virtualisierten und offenen RAN-basierten Architektur vollziehen. So können sie bei gleichzeitiger Senkung der Gesamtkosten eine verbesserte Service-Agilität und -leistung gewährleisten.
Beim neuen, standardbasierten 4G/5G-Fronthaul werden Radio-Units über xHaul-Transportnetze mit hoher Kapazität und niedriger Latenzzeit mit den DUs verbunden, wobei Network-Slicing-fähige Router, die CPRI/RoE, O-RAN/eCPRI und TSN unterstützen, sowie Lösungen für Timing/Synchronisation zum Einsatz kommen
Neue xHaul-Router führen unterschiedliche 4G- und 5G-Fronthaul-, -Midhaul- und -Backhaul-Transportnetze zusammen, um vereinfachte D-RAN- und C-RAN-Architekturen zu unterstützen
Zentralisierte und virtualisierte DUs und CUs bilden gemeinsam die Funkintelligenz für eine verbesserte Agilität und Leistung zu niedrigeren Kosten
*Global mobile Suppliers Association (GSA), „5G Market Snapshot“, April 2021
PRIVATKUNDEN
Weiterentwicklung hin zu dezentralen Access-Architekturen
Universal Aggregation für Privatkundenservices
Serviceprovider müssen sich weiterentwickeln, den Umstieg hin zu einer konvergierten Netzwerkinfrastruktur vollziehen und eine universelle Aggregation nutzen, um auf kosteneffiziente Art und Weise gleichzeitig mehrere unterschiedliche Services zu ermöglichen. Ciena ist überzeugt, dass dies nur mit dem Adaptive Network™ -Ansatz umgesetzt werden kann. Um eine zukunftssichere, kosteneffiziente Konnektivitätslösung für Privathaushalte implementieren zu können, müssen Serviceprovider in der Lage sein, unterschiedliche Traffic-Arten von Privathaushalten, Unternehmen und Mobilfunkanwendungen in einer gemeinsamen, programmierbaren Infrastruktur zu konvergieren. Diese Infrastruktur muss bereits jetzt 10G Passive Optical Networks (PON) und perspektivisch auch 25G PON unterstützen. Fortschrittliche Funktionen für die Domänensteuerung, Echtzeit-Analysen und eine genaue Bestandsaufnahme sämtlicher Netzwerkressourcen sind aus Sicht der Provider für die Erfüllung der sich laufend ändernden Anforderungen der Privatkunden absolut unerlässlich.
Die in der Vergangenheit verfolgte Strategie, unterschiedliche Netze für unterschiedliche Services zu errichten, erschwert es den Providern, ihre Netze kosteneffizient zu skalieren und schnell neue Funktionen zu implementieren. Im Access-Bereich entwickeln sich bestehende Technologien, wie beispielsweise xDSL, nicht stark genug weiter, um die hohen Leistungsanforderungen neuer Services unterstützen zu können. Kupferbasierte Technologien, wie xDSL oder HFC, sind außerdem teuer in der Implementierung und Skalierung, wodurch es für die Serviceprovider sehr schwer wird, sich im Wettbewerbsumfeld zu behaupten. Darüber hinaus sind traditionelle Netzwerkimplementierungen stark manuell und statisch ausgelegt, was den Netzbetrieb sehr komplex macht und die Betreiber bei der Reaktion auf die sich ständig weiterentwickelnden Kundenanforderungen stark einschränkt.
Die Anforderungen an die Konnektivität von Privathaushalten steigen, da immer mehr Endbenutzer zuhause lernen, spielen und arbeiten. Zu diesen Anforderungen gehören eine höhere Geschwindigkeit und Leistung des Netzes sowie eine verbesserte Benutzererfahrung, und zwar zu einem äußerst günstigen Preis. Es wird davon ausgegangen, dass der Markt für Breitbandverbindungen für Privathaushalte im Zeitraum von 2020 bis 2027 eine kumulierte jährliche Wachstumsrate von 9 % aufweisen wird*. Serviceprovider können sich ihren Teil des Wachstumsmarkts sichern, indem sie ihre Netze weiterentwickeln, um ihr Serviceportfolio kosteneffizient zu erweitern, Neukunden zu gewinnen und den durchschnittlichen Erlös pro Nutzer (Average Revenue Per User, ARPU) zu steigern.
*Quelle: Grand View Research, „Broadband Services Market Size, Share & Trends Analysis Report By Broadband Connection“, Mai 2020, https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/broadband-services-market
Um die erforderliche und von den Endbenutzern erwartete Netzwerkleistung zu erreichen, müssen die Cable MSOs durch die Implementierung eines Converged Interconnect Network (CIN) auf der Grundlage einer Distributed Access Architecture (DAA) ihre Glasfaserkomponenten tiefer in das Netz und näher an die Privathaushalte verschieben. Gleichzeitig investieren sie in ausgewählten Bereichen in die 10G Passive Optical Network (PON)-Technologie und versuchen, ihre Umsätze im Unternehmens- und Wholesale-Bereich zu steigern. Eine gemeinsame Infrastruktur, die Ethernet-, IP-, PON- und kohärente Optik-Lösungen unterstützt, ist unerlässlich, um im Wettbewerb weiterhin bestehen zu können. Die CIN-Lösung von Ciena nutzt den Adaptive Network™-Ansatz und kombiniert Aggregationsplattformen mit hoher Dichte und integrierter kohärenter Optik mit den Vorteilen der Softwareautomatisierung sowie mit professionellen Services, um die Glasfasernutzung tiefer in die Netzwerke hineinzutreiben. Gleichzeitig stellt die Lösung eine gemeinsame, äußerst kosteneffiziente Infrastruktur für sämtliche Services bereit.
Derzeit verfügen Cable MSOs über stark zentralisierte Netze, die auf veralteten analogen Optik- und Hochfrequenztechnologien einer sehr begrenzten Anzahl von Geräteanbietern basieren. Auch die bestehende Anlagenarchitektur im Außenbereich ist sehr komplex und umfasst zahlreiche Verstärker und Stromanschlüsse, so dass viele potenzielle Schwachstellen entstehen, die sich negativ auf die Servicezuverlässigkeit auswirken und häufige Serviceausfälle hervorrufen können. Der Betrieb dieser isolierten Insellösungen erfordert zahlreiche manuelle Eingriffe und ist daher sehr fehleranfällig. Die Implementierung, der Betrieb und der Unterhalt dieser Netze ist entsprechend kostspielig. Den Netzen mangelt es häufig an der erforderlichen Skalierbarkeit und Agilität, sodass die Cable MSOs nur schwer mit den sich ständig weiterentwickelnden Anforderungen der Kunden Schritt halten können.
Da die Menschen immer mehr Dinge von zuhause aus erledigen, steigt die Zahl der Privatanwender wie auch die Zahl der verbundenen Geräte deutlich an. Dadurch wiederum ergeben sich lukrative Möglichkeiten, wenn die Anbieter die Nachfrage nach mehr Bandbreite und Leistung erfüllen können, um so neue Anwendungen und Anwendungsfälle zu unterstützen. Endbenutzer werden Serviceprovidern, die eine Netzwerkerfahrung nicht in der gewünschten Qualität sicherstellen, den Rücken kehren und sich anderen Providern zuwenden, die dazu in der Lage sind. Kabelnetz-/Multisystembetreiber (Cable MSOs) sollten eine Weiterentwicklung ihrer Infrastruktur in Betracht ziehen, um die Nachfrage jederzeit erfüllen zu können.
XGS-PON ermöglicht eine symmetrische Konnektivität mit 10 Gbit/s über gemeinsam genutzte optische Glasfaserverbindungen, um ein vereinfachtes, konvergiertes Netz zu realisieren, mit dem neue und anspruchsvollere Leistungsanforderungen im Netz für Privatkunden adressiert werden können
Mit XGS-PON-μOLT-Plugs können Betreiber kapazitätsstarke Privatkundenservices auf der Grundlage eines flexiblen und kosteneffizienten Pay-as-you-go-Geschäftsmodells anbieten
Die FTTH-Servicebereitstellung auf Basis einer universellen Aggregation versetzt die Betreiber in die Lage, mehrere Services über dedizierte oder gemeinsam genutzte Glasfasern anzubieten, um so das Design zu vereinfachen und die Komplexität sowie die Anforderungen an die Energieversorgung und das Platzangebot zu senken
Mit DAA können Cable MSOs ihr Serviceportfolio kosteneffizient weiterentwickeln und ausbauen, indem sie das bestehende Privatkunden-HFC-Netz nutzen
DAA bietet eine um den Faktor 10 höhere Kapazität, wodurch Cable MSOs an jedem Ort 10 Gbit/s bereitstellen können, um neue Anforderungen zu erfüllen, die durch eine größere Nachfrage nach leistungsstarker Konnektivität im Privatkundenbereich entstehen
Für kohärente Optiklösungen optimierte, offene Leitungssysteme im CIN der Cable MSOs bieten die erforderliche Reichweite und Skalierbarkeit und ermöglichen gleichzeitig eine Minimierung der betrieblichen Komplexität und Kosten
