Next Generation Optical Backbone

Next Generation Optical Backbone

Viele Netzbetreiber sowie Firmen mit eigenem Backbone stehen vor einem Umbruch. Rasante Veränderungen zwingen die Betreiber ihre Konzepte für das eigene optische Backbone zu überdenken oder zu erweitern. Hierbei könne vier Triebfedern ausgemacht werden:

  • Ablösung von überholter Technologie
  • Erhöhter Bandbreitenbedarf
  • Komplexere Netzwerke
  • Automatisierung und die Einsparung von OPEX Kosten

Im Folgenden wollen wir alle vier Bereiche kurz erläutern und unseren Lösungsansatz aufzeigen.

Universelles Cross Connect

Migration überholter Technologie

Insbesondere SDH Multiplexing aber auch eine Reihe anderer Übertragungstechniken stellen viele Netzbetreiber vor eine Herausforderung. Die Techniken werden immer noch häufig eingesetzt, an ihnen hängen oft kritische Steuerungsdaten, die Produkte sind von nahezu allen Herstellern aber abgekündigt. Ersatzteillager werden kleiner und der mangelnde Softwaresupport stellt ein hohes Sicherheitsrisiko dar. Zwar bieten viele OTN oder IP basierte Lösungen Schnittstellen für SDH oder PCM an, diese werden aber nur als Clientinterface aufgenommen, übertragen werden sie in OTN oder IP Paketen. Dies beschränkt die Möglichkeiten die Migration und zwingt viele Betreiber ihr aktuelles Netz faktisch abzuschalten und ein neues Netz aufzubauen.

Um die Migration von SDH oder PCM Schnittstellen auf zukunftsfähigere Übertragungstechnologien reibungslos zu ermöglichen, bietet unsere Lösung ein universelles Cross Connect. Dieses erlaubt ein vollwertiges SDH Netz parallel zu einem IP oder OTN Netz zu betreiben. So können nach und nach einzelne Standorte mit neuer Technik ausgestattet werden ohne, dass das Gesamtnetz umgestellt werden muss. Sobald dann ausreichend Standorte mit der neuen Technik ausgestattet sind können Teile des Netzes Schrittweise auf IP oder OTN umgestellt werden. Dies ermöglicht zum einen eine zukunftssichere Technologie im eigenen Netz einzuführen und zum anderen die Investition in das vorhandene Netz zu schützen.

Die Bandbreitenanforderungen an alle Bereiche der Netzwerkeinfrastruktur wachsen exponentiell.

Erhöhter Bandbreitenbedarf

Die Bandbreitenanforderungen an alle Bereiche der Netzwerkeinfrastruktur wachsen exponentiell. Die zunehmende Digitalisierung und Automatisierung der Industrie, des Einzelhandels und nicht zuletzt der Privathaushalte bringen immer höhere Anforderungen an die Netzinfrastruktur mit sich. Während im Jahr 2010 die Einführung der 40G Schnittstelle (pro Wellenlänge) noch einige Jahre gebraucht hat um sich im Markt zu etablieren, wurde 2016 die Einführung von 200G im Grunde bereits 2018 durch 400G abgelöst. 2020 reden wir bereits über Terabit Schnittstellen für die ersten Backbonenetze.

Unsere Antwort auf diese Entwicklung ist die konsequente Weiterentwicklung einer multifunktionalen Plattform. Nur wenn Sie heute 100G Übertragungen realisieren und morgen im selben System auf 200G oder 400G aufrüsten können, lässt sich das Wachstum und die Veränderung in diesem Bereich wirtschaftlich mitgehen.

Backbone Strukturen mit vermaschten Netzen.

Komplexere Netzwerke

Die erhöhten Bandbreitenanforderungen zwingen die Netzbetreiber auch die Backbone- und Aggregationsnetze immer näher zum Kunden zu bringen bzw. vorhandene Accessstandorte im Grunde zu Backbone Standorten auszuweiten. Vorbei sind Netzkonzepte, die einen einfach Ring als Grundlage haben mit regionalen Stichen hin zu den Übergabepunkten der Endkunden oder Firmenstandorte. Die meisten Backbone Strukturen verändern sich hin zu vermaschten Netzen bei denen jeder Standort mit mehreren Nachbarn direkt verbunden ist. Um bei so einem komplexen Netz noch handlungsfähig zu bleiben ist es unabdingbar sich von statischen Strukturen zu lösen und hin zu flexibleren Ansätzen zu kommen.

Die Lösung für solch eine Anforderung liegt in Multi-Degree-CDC-ROADMs die es erlauben jeden Standort flexibel einzusetzen und übersichtlich Zentral zu verschalten. Multi Degree steht dabei schlicht für ein ROADM, dass mehr als 2 DWDM Line Schnittstellen unterstützt. CDC wiederum steht für Colorless (ermöglicht flexible Verschaltung jeder Wellenlänge an jeden Port), Directionless (Richtungsbindungen sind aufgehoben und jede Wellenlänge kann in jede Richtung verschaltet werden) und Contentionless (Wellenlängen können auch mehrfach verwendet werden. Ein "kollidieren" der Signale mit der gleichen Wellenlänge wird durch eine interne "Umleitung" verhindert). Kombiniert man diese Funktionen noch mit einer Gridless Struktur, also Unterstützung von verschiedenen ITU-T Kanalbandbreiten, erhält man ein extrem flexibles und gleichzeitig potentes Netzwerk, dass sowohl in Komplexität als auch Bandbreitenanforderungen gewachsen ist.

Automatisierung und Einsparung von OPEX Kosten

Wenn die Netzstrukturen komplexer werden und die Anforderungen an die Verfügbarkeit der Dienste Steigen, ist es notwendig sich Gedanken über Automatisierungen zu machen. Dies reduziert nicht nur die Wiederherstellungszeiten, sondern reduziert auch die OPEX Kosten.

Ein Ansatz für Lösungen in diesem Bereich ist ASON (Automatically Switched Optical Network) bei dem zwischen der Transport Ebene und der Management Ebene eine Kontroll Ebene eingeführt wird, die vergleichbar mit MPLS Netzen, die optischen Knoten untereinander kommunizieren lässt. Dieser Austausch erlaubt es dem Management System automatisiert Pfade innerhalb des Netzes zu schalten und umzuschalten. Bei den ersten Anzeichen, dass eine Strecke nicht korrekt arbeitet wird innerhalb kürzester Zeit auf einen alternativen Weg geschaltet. Dabei muss dieser nicht vom Nutzer vorgegeben werden, das Netz ist in der Lage den optimalen weg Anhand der vorhandenen Ressourcen und der Anforderung der Übertragung zu finden. So können längere Ausfälle vermieden werden und Vororteinsätze sind nur noch in absoluten Ausnahmefällen notwendig. Ihr gesamtes Netz lässt sich zentral verwalten, verschalten und managen.

 

Ansprechpartner
Andreas Krebser
Technical Account Manager
+49 6103 834 83 333