Herausforderungen in der „Königsklasse“ der Connectivity Netzwerktechnologie für Sport- und Veranstaltungsstätten

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Ohne solide Connectivity geht heute so gut wie nichts mehr. Moderne Netzwerke liefern dabei mehr denn je die Basis für kritische Applikationen und Businessprozesse – ein Trend, der sich am Beispiel von Sport- und Veranstaltungsstätten sehr gut verdeutlichen lässt. WLAN ist hier heute nicht mehr nur ein nettes Gimmick, sondern ein entscheidender Baustein für viele Services.

Security-Lösungen, Services wie berührungsloses Ticketing, digitales Bezahlen und die Vermarktung von Info- und Entertainment-Services: drahtlose Netzwerke in Sport- und Veranstaltungsstätten sind heute längst Basis für den wirtschaftlichen Erfolg von Betreibern und Vereinen und vieles mehr. Vor dem Hintergrund dieser Einsatzszenarien wird schnell klar, welche speziellen Herausforderungen die Netzwerktechnologie heute meistern muss, um Besucherströmen, Partnern und Beschäftigten zuverlässig, sicher und performant Netzwerk-Connectivity bereitzustellen.

Was bei der Netzwerkplanung zu beachten ist

Die Planung eines Netzwerks für Sport und Veranstaltungsstätten (SVS) unterscheidet sich grundlegend von der eines Unternehmensnetzwerks. Im Unternehmen ist die Anzahl der Nutzer auf einer bestimmten Fläche in der Regel sehr gut bestimmbar, die Nutzerdichte insgesamt ist weitaus geringer als etwa auf den Rängen einer Veranstaltungsstätte und meist sitzen die User ganz einfach in ihren Büros. Selbst in den Meeting-Räumen ist die Zahl der Nutzer gut überschaubar.

SVS-Netzwerke sind grundsätzlich als High-Density-Netzwerke zu planen. Ein durchaus üblicher Richtwert liegt hier heute bei 50 Nutzern pro 16 Quadratmeter. Da der Mensch zum größten Teil aus Wasser besteht und Wasser Funkwellen weitgehend absorbiert, treten bei solchen Dichten Störeffekte auf, die in Umgebungen mit geringerer Nutzerdichte vernachlässigt werden können. Bei der Planung von Unternehmens-WLANs werden die menschlichen „Wi-Fi-Hindernisse“ grundsätzlich nicht berücksichtigt – entsprechende Tools analysieren allein Räume und bauliche Gegebenheiten, um die optimale Zahl und Platzierung von Access-Points zu berechnen. An großen SVS würde ein solches Vorgehen in komplett scheitern – ein solides Netzwerk gäbe es nur, wenn gerade keine Veranstaltungen stattfinden.

Ein Planungsfehler, an dem bis heute gerade in Deutschland sehr viele Veranstaltungsorte leiden, betrifft die Einschätzung gleichzeitig aktiver Verbindungen. Befeuert vom Zwang zur Kosteneinsparung ließen sich in der Vergangenheit viele Location-Betreiber in die „30-Prozent-Falle“ treiben. Das bedeutet: Hat ein Stadion 60.000 Sitze, kalkulierten sie mit höchstens einem Drittel gleichzeitig aktiver Funkverbindungen – in diesem Beispiel also rund 20.000. Wie sich aber schnell herausstellte, liegt diesem Modell ein gravierender Denkfehler zugrunde, denn wenn auch nicht alle Besucher gleichzeitig im Netz browsen, so hat doch heute fast jeder ein Smartphone mit eingeschaltetem WLAN dabei. Und das verbindet sich auch ohne Nutzeraktivität regelmäßig mit dem Stadionnetzwerk und beansprucht Ressourcen.

Die zunehmende Verbreitung von Smartwatches und anderen Gadgets mit PING-freudigen WLAN-Verbindungen hat das Problem in den letzten Jahren noch verschärft. Die breite Erkenntnis heute: SVS-Netzwerke müssen auf 100 Prozent Auslastung ausgelegt sein, ansonsten drohen nicht nur frustrierte User, sondern auch Risiken im Business.

Warum Netzwerkadministration und -management eine entscheidende Rolle spielen

Viele Stadien und Veranstaltungsstätten werden für sehr unterschiedliche Events gebucht – z.B. von kleineren lokalen Leichtathletikwettbewerben und Klassikkonzerten über politische Veranstaltungen, Vereinsversammlungen, Kongresse oder sonstigen Veranstaltungen von Unternehmen und Organisationen bis hin zu großen Pop- oder Rockkonzerten und internationalen Sportwettbewerben ist alles vertreten. Im Grunde hat jede einzelne Veranstaltung ihre ganz eigene Charakteristik und das spiegelt sich auch in Anspruch und Auslastung des Netzwerks wider: Oft bleiben weite Bereiche beziehungsweise ganze Ränge oder Etagen der Lokalität ungenutzt – dafür entstehen an bestimmten Stellen wie etwa Verkaufsständen, attraktiven Ausstellungsflächen oder Aktionspunkten samt Zugängen eigene Hotspots, die eine besondere Behandlung erfordern. All diese Überlegungen sind in einem Unternehmensnetzwerk obsolet. Das „Setting“ der Mitarbeitenden ist vergleichsweise konstant – größere bauliche und strukturelle Änderungen werden mit langen Vorlaufzeiten geplant und führen am Ende erneut in eine relativ konstante Situation.

Für jede Veranstaltung das gleiche Netzwerk-Setting zu verwenden, wie in Unternehmensnetzwerken üblich, würde den Ansprüchen der einzelnen Events in keiner Weise gerecht. Hinzu kommt: immer stur den gesamten Veranstaltungsort auszuleuchten – auch wenn das aufgrund der konkreten Situation der Veranstaltung nicht nötig wäre – produziert eine gigantische Energieverschwendung mit fatalen Auswirkungen auf Ökonomie und Ökologie des Netzwerkbetriebs.

An dieser Stelle kommen die Netzwerkadministratoren ins Spiel. Ihre Aufgabe ist es, das Setting immer möglichst passgenau für jede Veranstaltung einzustellen. In der Praxis sind die Möglichkeiten hier jedoch noch oft sehr eingeschränkt. Um schnell und wirkungsvoll agieren zu können, ist WLAN-Equipment erforderlich, das über geeignete Variationsfunktionen verfügt, sowie ein einfaches, zentrales Netzwerkmanagement, das diese Funktionen entsprechend zu steuern vermag. Access-Points (APs), Switches und Management-Software müssen dabei perfekt aufeinander abgestimmt sein. All das ist bei zahlreichen SVS-Lösungen heute noch nicht der Fall.

Ein wesentlicher Faktor bei der Management-Software ist beispielsweise, vordefinierte Szenarien als Setup-Modelle hinterlegen und abrufen zu können. So lassen sich Settings bei wiederkehrenden Veranstaltungen mit einem Klick in Kraft setzen – auch ohne speziell ausgebildete Fachkräfte. Beispiel: Ein großes deutsches Stadion hat vor gut einem Jahr auf eine entsprechende Lösung hochgerüstet. Es verzeichnet bei seinen regelmäßigen Veranstaltungen, bei denen bestimmte Ränge unbesetzt bleiben, bereits signifikante Einsparungen an Energie und Personalressourcen.

Worauf bei der Hardware zu achten ist

Bei der Wahl der Access Points ist es tatsächlich ein großer Unterschied, ob es sich um offene Arenen oder überdachte Lokalitäten handelt. Forschungen bei Extreme Networks brachten zudem zutage, dass auch die Klimazone einen erheblichen Einfluss auf die Arbeitsweise der Funkzellen hat. Entsprechend der Messergebnisse in den unterschiedlichen Regionen wurden hier zwei unterschiedliche AP-Serien für den Stadioneinsatz entwickelt.

Die höchste Flexibilität bieten Modelle für die Untersitz-Montage, die als klassische Rundstrahler ausgeführt sind. Es handelt sich hier um vergleichsweise einfache Geräte, die jedoch über die Einbindung in ein Mikrozellen-Design große Menschenmassen auf sehr engem Raum versorgen. Auch im komplett ausverkauften Stadion lassen sich hier Übertragungsraten von 10 MBit/s und mehr (wird meistens in der Ausschreibung vorgegeben) für jeden Veranstaltungsteilnehmenden sicherstellen. Für das Layout einer Mikrozellenarchitektur gibt es inzwischen validierte Designs, die je nach Form und Größe eines Stadions meist ohne nennenswerte Anpassungen übernommen werden können. Bei 80.000 Sitzplätzen können hier allein auf den Rängen – also ohne Umläufe etc. – gut 800 Mikrozellen-APs zusammenkommen. Das schreckt manchen Location-Betreiber, aber die Erfahrungen zeigen: Anders skaliert die Lösung nicht.

Nicht immer lassen sich jedoch die kleinen Mikrozellen-APs flächendeckend aufbauen – bautechnische Gegebenheiten, Denkmalschutz, strukturelle Besonderheiten etc. stehen manchmal dagegen. In diesen Fällen kommen Overhead-APs zum Einsatz, die für die Montage unter dem Dach konzipiert sind. Mit für Büroumgebungen üblichen Standard-APs ist hier jedoch nichts gewonnen – selbst, wenn sie für den Outdoor-Einsatz geeignet sind. Die Funkstreuung ist wegen der größeren Distanz zu den Nutzenden viel zu groß, um sich hier auch nur ansatzweise in eine Mikrozellen-Architektur integrieren zu können. Funksignale „verpuffen“ ebenso wie die Nutzerakzeptanz sehr schnell im Nirwana.

Overhead-APs für Stadien brauchen eine Funktion, die Standard-APs nicht bieten: Der Abstrahlwinkel der Funksignale muss per Software einstellbar sein. Die Management-Software kann nun regelbasiert oder nach definierten Vorgaben eingreifen und die Antennen exakt auf Tribünenwinkel und andere bauliche Gegebenheiten anpassen.

Ohne positives Nutzererlebnis keine Wertschöpfung mit dem Netzwerk

Die User sind meist strenge Richter. Wenn sie das Nutzererlebnis nicht begeistert, wandern sie schnell ab. Für Stadionbetreiber bedeutet das, dass ihr oberstes Ziel sein muss, den Besuchern eine einwandfreie Erfahrung zu bieten, die Lust auf mehr macht. Nur wenn das gegeben ist, macht es Sinn, über Wertschöpfungsketten nachzudenken, mit Sponsoren über Wett- und Spielangebote samt Werbeaktionen zu sprechen, Premiumpartnern bestimmte Nutzeranalysen anzubieten und vieles mehr. Und natürlich können auch die eingangs erwähnten mobilen Verkaufsstände nur dann profitabel arbeiten, wenn das Netz schnell und zuverlässig funktioniert.

Analysen aus einem 20-minütigen Netzausfall im Fanblock eines relativ kleinen Stadions mit 32.000 Plätzen im vergangenen Jahr haben ergeben, dass sich der Schaden durch die stagnierenden Verkäufe auf mehr als 60.000 Euro summierte – die mobilen Kassen- und Bezahlsysteme waren durch den Ausfall nicht funktionstüchtig. Es steht also tatsächlich viel auf dem Spiel.

Wie sich der Netzbetrieb automatisieren und sichern lässt

Eine weitere Komplikation, die in Stadien des Öfteren anzutreffen ist: Es gibt mehrere Netzwerke, die oft auch noch von unterschiedlichen Betreibern bereitgestellt werden – beispielsweise ein Stadionnetz, ein Vereinsnetz, ein Ticketing-Netz, ein Catering-Netz, ein Mediennetz und einiges mehr. Sie alle für eine Veranstaltung unter einen Hut zu bekommen, kann leicht zur Sisyphus-Arbeit werden. Zudem erfordert das traditionell sehr viel manuelle Konfigurationsarbeit, was nicht nur die Kosten in die Höhe treibt, sondern auch für Sicherheit und Stabilität des Gesamtnetzes hohe Risiken birgt. Es gilt immer noch: Die meisten Fehler in einem Netzwerk passieren durch Fehlkonfigurationen.

Ein Ansatz, der sowohl die ökonomischen als auch die sicherheitstechnischen Probleme in der Praxis löst, besteht darin, den Switches im gesamten Netz eine übergeordnete „Fabric“ überzustülpen, die über Standardprotokolle mit den Switches kommuniziert. In dieser Fabric werden an zentraler Stelle Dienste und Regeln definiert – deren Umsetzung in der Konfiguration läuft über alle eingebundenen Netze automatisch. Da die Fabric auf Ebene der MAC-Adressen (Layer 2) arbeitet, ist sie in der Lage, durch Verschlüsselung besonders gesicherte Tunnel im Netzwerk aufzubauen. Diese Eigenschaft erlaubt es, auch kritische Applikationen wie etwa die Bezahlung per Kreditkarte ohne Risiko flächendeckend im gesamten Netz anzubieten. Nicht zuletzt erleichtert das automatisierte Netzwerkmanagement auch das Energiemanagement, was sowohl der Umwelt zugutekommt als auch Stromkosten signifikant senkt.

Fazit

Die Anforderungen an ein Netzwerk für Sport- und Veranstaltungsstätten unterscheiden sich sowohl bei der Funkausleuchtung als auch beim Netzwerkmanagement grundlegend von dem, was in Unternehmensnetzwerken gilt. Stadien sind eine eigene Wissenschaft – der Grund, warum einschlägige Hersteller sich mit speziell dafür konzipierten Produkten, Lösungen und eigener Service-Workforce auf die Königsklasse des Networkings fokussieren.

Über den Autor

Thomas Mehrfort ist Senior Strategic Account Executive Sports & Venues bei Extreme Networks.

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