Zeitgenaue Mobilfunkdienste mit minimaler Signallaufzeit

Richtungsweisende Ethernet-Technologie für 5G-Fronthaul

| Autor / Redakteur: Bernhard Lück / Andreas Donner

ADVA und TransPacket wurden für ihre gemeinsame Demonstration mit dem ECOC 2018 Best Demo Award ausgezeichnet.
ADVA und TransPacket wurden für ihre gemeinsame Demonstration mit dem ECOC 2018 Best Demo Award ausgezeichnet. (Bild: TransPacket)

ADVA und TransPacket erhielten auf der Europäischen Konferenz für optische Kommunikation (ECOC) für die Livedemo eines Ethernet-Netzes mit minimaler Signallaufzeit, das 10-GBit/s-Fronthaul- und -Backhaul-Verkehr in einer einzelnen 100GbE-Trunk-Leitung zusammenführte, den Best Demo Award.

Die gemeinsame Präsentation auf der ECOC Ende September in Rom bot ADVA und TransPacket zufolge Antworten für einige der zentralen Herausforderungen, mit denen sich Netzbetreiber konfrontiert sehen, die kommende 5G-Anwendungsfälle wie etwa Augmented Reality und geschäftskritische Kommunikation unterstützen möchten. Der Proof of Concept (PoC), so die Partner, umfasste Ethernet-Technologie, mit der eine extrem niedrige und deterministische Signallaufzeit (Latenz) für zeitkritische Dienste realisierbar sei. Die Demo sei über das 5G-PICTURE-Projekt aus dem EU-Förderprogramm Horizont 2020 für Forschung und Innovation finanziert worden.

„Wir haben gezeigt, wie mit Ethernet zeitkritischer Fronthaul- und weniger kritischer Backhaul-Verkehr über dieselbe Infrastruktur realisiert werden kann, um das volle Potenzial von 5G zu nutzen. Für Mobilfunkbetreiber besteht das Haupthindernis dabei darin, eine äußerst präzise Taktsynchronisation und kontrollierte Latenz zu erreichen. Mit dieser preisgekrönten Präsentation haben wir vorgeführt, wie sich dieses Problem lösen und die Dienstqualität realisieren lässt, die für fortschrittliche Funkzugangstechnologien wie Carrier-Aggregation, Sender-Diversity und MIMO-Antennensysteme (Multiple-Input Multiple-Output) nötig ist“, so Jörg-Peter Elbers, SVP, Advanced Technology, ADVA. „Durch Priorisierung von PTP-Daten (Precision Time Protocol) und Fronthaul-Verkehr bei gleichzeitig bestmöglichem Gap-Filling für Backhaul-Verkehr konnten wir sowohl niedrige Latenz als auch hohe Taktgenauigkeit bei 100-GBit/s-Gesamtkapazität erreichen.“

Die Livedemo zeigte ein Ethernet-Netz mit extrem niedriger Signallaufzeit, das 10Gbit/s-Fronthaul- und -Backhaul-Verkehr in einer einzelnen 100GbE-Trunk-Leitung zusammenführte. Realisiert wurde dies per Aggregation mit extrem niedriger Latenz von Fronthaul-Diensten zusammen mit bestmöglicher Aggregation und Übertragung von Backhaul-Diensten. Auch präzise Synchronisationsfunktionen waren ein wichtiges Leistungsmerkmal. Entscheidend dafür sie die OSA 5410 gewesen, ein Gerät zur Taktverteilung und -sicherung von Oscilloquartz, einem auf Synchronisation spezialisierten Tochterunternehmen von ADVA. Mithilfe von Fusion IP von TransPacket für Aggregation mit begrenzter Verzögerung und Übertragung mit fester Verzögerung habe der 100-GBit/s-Ethernet-Aggregator die für 5G-Fronthaul erforderlichen strikten Latenzanforderungen erfüllen können.

„Einer der Gründe, warum unser gemeinsamer PoC aus der Masse herausragte, war seine Originalität und Einfachheit. Indem wir Ethernet um unser Gap-Filling-Verfahren erweiterten, waren wir in der Lage, konvergierte zeitkritische mobile Front- und Backhaul-Dienste mit äußerst präzisen Taktdaten zu realisieren. Entscheidend dafür ist die Nutzung deterministischer Latenz, um die geringsten Abweichungen bei der Paketverzögerung über mehrere Netzknoten sicherzustellen“, so Steinar Bjørnstad, CTO, TransPacket. „Spannend bei der hier präsentierten Technologie ist, dass sie in einen Carrier-Ethernet-Switch oder -Router implementiert werden kann. Diese Livedemo ist das Resultat der engen Zusammenarbeit mit unseren Partnern im 5G-PICTURE-Ökosystem. Gemeinsam mit dem Team von ADVA haben wir einen wichtigen Schritt hin zum Ethernet der Zukunft und der nächsten Generation mobiler Konnektivität gemacht.“

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