Vorteile und Perspektiven der Technologie Cloud RAN einfach erklärt

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Radio Access Networks (RANs) bilden neben den Kernnetzen das Rückgrat eines Mobilfunknetzes. Im 5G-Zeitalter ist insbesondere die Neuentwicklung Cloud RAN ein wichtiger Meilenstein für die gesamte Informations- und Telekommunikationsbranche. Nokia Deutschland erklärt, warum das so ist.

Cloud RAN ist eine Architektur für Mobilfunknetze mit dem Ziel, die Effizienz und Flexibilität zu verbessern. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um einen Paradigmenwechsel in der Architektur von Funkzugangsnetzen (RAN) durch die Entkopplung von Hardware- und Softwarekomponenten. Im herkömmlichen RAN-Netzdesign befinden sich die sogenannten RAN-Basisstationen vor Ort, d.h. an den Funkstandorten, die über das gesamte Netz verteilt sind. Mittels Cloud RAN können nun die Funktionen der Basisstationen virtualisiert bzw. in die Cloud verlagert und von dort zentral bereitgestellt werden.

Die Vorteile von Cloud RAN

Durch die Verlagerung der Funktionen in die Cloud trägt Cloud RAN dazu bei, Mobilfunknetze effizienter zu gestalten und den steigenden Anforderungen an Konnektivität und Leistung gerecht zu werden.

Mit der zentralen Virtualisierung der RAN-Funktionen können Netzkapazitäten je nach Bedarf zugewiesen werden, was das Netz effizienter macht und die Skalierbarkeit verbessert. Durch die zentralisierte Architektur kann Cloud RAN auch die Kosten für Hardware, den Energieverbrauch und den Wartungsaufwand reduzieren, weil weniger physische Geräte vor Ort benötigt werden.

Neue Funktionen und Dienste lassen sich dank Cloud RAN einfacher und flexibler im Netz bereitstellen, da Software-Updates zentral verwaltet und implementiert werden können. Das erleichtert beispielsweise auch die Einführung neuer Technologien und Standards. Durch die zentralisierte Verarbeitung von Signalen und Daten wiederum kann Cloud RAN die Latenz verringern und die Netzleistung insgesamt verbessern.

Im Kern ermöglicht Cloud RAN, manchmal auch als Virtualized Radio Access Network (vRAN) bezeichnet, neue Edge-Computing-Funktionen und unterstützt so eine Vielzahl neuartiger Anwendungen, gerade auch im Unternehmensbereich bzw. bei privaten Mobilfunknetzen oder Campusnetzen.

Was steckt hinter Cloud RAN?

Mit der Entkopplung von Hardware- und Softwarekomponenten nutzt Cloud RAN den Cloud-Native-Ansatz zur Entwicklung von Netzfunktionen. Diese Entwicklung maximiert nicht nur die Vorteile des Cloud Computing, sondern erleichtert auch die Nutzung gemeinsam genutzter Edge-Infrastruktur für Cloud-Implementierungen. Dieser architektonische Wandel ist wichtig, um das volle Potenzial von 5G zu erschließen, weil erst dadurch neue, z.B. auf einzelne Unternehmen zugeschnittene Dienste ermöglicht werden.

Die Beschleunigung der Hardware ist ein entscheidender Faktor, um die Leistung von Cloud-RAN-Systemen (C-RAN) zu verbessern. Eine In-Line-Architektur gewährleistet die Leistungsparität zwischen herkömmlichen RAN- und Cloud-RAN-Umgebungen. Nokia beispielsweise verwendet dafür einen speziellen Hochleistungsbeschleuniger (Nokia Cloud RAN SmartNIC). Diese Architektur sei nicht nur energieeffizient, sondern biete auch ein optimales Kapazitäts-/Leistungsverhältnis, was insbesondere für Aufgaben wie die Signalverarbeitung von großer Bedeutung sei, so das Unternehmen.

Warum ist Cloud RAN wichtig?

Zuverlässige drahtlose Echtzeitkonnektivität besitzt das Potenzial, insbesondere Unternehmens-IT-Umgebungen zu transformieren. Cloud RAN bedeutet einen wichtigen Fortschritt in Bezug auf Leistung, Kosten und Flexibilität, sowohl für Telekommunikationsanbieter/Netzbetreiber als auch für Unternehmen, insbesondere in der Industrie.

Telekommunikationsanbieter können dank Cloud RAN neue und innovative Technologien und Dienste einführen, was die Entstehung neuer Geschäftsmodelle fördert. Die gemeinsame Nutzung einer Cloud-Infrastruktur ermöglicht eine effizientere und kostengünstigere Nutzung der Netzkapazitäten.

Für Unternehmen eröffnet die Nutzung von 5G Cloud RAN in lokalen Cloud-Umgebungen am Netzwerkrand (Edge) die Möglichkeit, Unternehmensanwendungen zu hosten, den Netzbetrieb zu optimieren und neue Synergien zu erzielen.

Nokias AnyRAN-Ansatz

Bisherige Testaufbauten von Ausrüstern wie Nokia unterstreichen die Leistungsfähigkeit von Cloud RAN als Voraussetzung für eine zukünftige kommerzielle Nutzung. Netzbetreiber wie A1 Bulgarien, Elisa, Etisalat, Vodafone Italien und STC haben Cloud RAN bereits getestet und damit den Weg für eine breite Markteinführung geebnet.

Eigenen Angaben zufolge legt Nokia bei seinem „AnyRAN“-Konzept besonderen Wert auf die nahtlose Ergänzung bestehender Netzinfrastrukturen und auf Interoperabilität, d.h., dass unterschiedliche Funkzugangstechnologien wie 2G, 3G, 4G (LTE) und 5G problemlos miteinander verbunden werden könnten. Dahinter stehe die Idee, dass verschiedene RAN-Technologien koexistieren können, um insgesamt eine bessere Abdeckung, Kapazität und Leistung zu gewährleisten. Die Netze von Telekommunikationsanbietern würden dadurch effizienter, bestehende Infrastrukturen effektiver genutzt, und der steigende Bedarf an Konnektivität könne besser gedeckt werden. Durch die einfache Integration verschiedener RAN-Technologien könnten Telekommunikationsanbieter auch neue Technologien schneller einführen und so z.B. auch die Grundlagen für künftige Entwicklungen wie 6G schaffen.

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