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Mobiler Backhaul der nächsten Generation

Warum Ethernet die Zukunft des mobilen Backhaul ist

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Der Weg zum archetypischen Netz

Das ideale Netz würde reine paketbasierte Technologie vom Benutzer bis hin zum Core und der Internet-Cloud umsetzen. Ethernet eignet sich für diesen Zweck optimal. Ist ein reines IP-Netzwerk aufgrund vorhandener älterer Infrastruktur nicht möglich, können Netzwerktypen auf effektive Weise überbrückt werden, indem generische Interworking-Funktionen zu IP-over-Ethernet hinzugefügt werden, wie z.B. Circuit-Emulations-Dienste.

Eine weitere Herausforderung in IP-Backhaul-Netzen stellt die Synchronisierung dar. Glücklicherweise unterstützt Ethernet Timing-over-Packet-Dienste, wie z.B. IEEE1588v2 und synchrones Ethernet. Dies ist wichtig für ein reines IP-Netz, das die Evolution von Taktrückgewinnungsimplementierungen mit immer reiferen Standards für die integrierte Verteilung von Zeit und Phase über Telekommunikationsnetzwerke vorantreibt.

Moderne Backhaul-Lösungen wie die LSI Axxia-Mehrkernprozessoren müssen Mechanismen für nahtlos integrierte Legacy- und IP-basierte Netzwerke sowie präzise Timing-Lösungen bereitstellen.

Umsetzung von Ethernet in Mobilfunk-Infrastrukturtopologien der nächsten Generation

Zu einer typischen Mobilfunklösung der nächsten Generation (z.B. LTE) würden kleine Zellen, Mikrozellen und Makrozellen gehören, die Konnektivität für Ethernet-Backhaul mit immer höherer Kapazität, auf einem reinen paketbasierten IP-Netz bereitstellen. Solch eine Architektur wäre besonders für die Bereitstellung von Echtzeitvideos geeignet, wobei lokales Caching von Inhalten in der Basisstation oder Vermittlungsservern dazu beitragen, Videojitter und -pufferung zu reduzieren.

Betreiber müssen jedoch die Wahrscheinlichkeit einer Fragmentierung von Basisstation-Topologien beachten und die Auswirkungen auf die Fähigkeit von kleinen Zellen und Mikrozellen, genügend Datenverkehr zu generieren, um einen Ethernet-Backhaul höherer Kapazität zu rechtfertigen. In diesem Szenario könnten Zellen per Richtfunk zurück zu einer übergeordneten (oder herkömmlichen) Basisstation kommunizieren, um auf Ethernet-Backhaul zuzugreifen. Basisstationen, die Hunderte oder Tausende von Anwendungen unterstützen, könnten gemeinsam über eine -IP-over-Ethernet Hochgeschwindigkeits-Backhaul-Verbindung gruppiert werden. Solch eine Lösung könnte aus geschäftlicher Sicht für eine dichte zellbasierte Netzabdeckung Sinn machen, die dann einen Hochgeschwindigkeits-Uplink über den Ethernet-Backhaul erfordert.

Die Verwendung von Ethernet für Backhaul kann auch Auswirkungen auf Richtfunk-Standorte haben, da eine Turmmiete und gemeinsame Infrastrukturnutzung den Umsatz bei Richtfunkstandorten verbessern und den Geräteinvestitionsaufwand reduzieren können. Hierbei wird allerdings davon ausgegangen, dass den gemeinsamen Kosten eine sinnvolle Größe und Dichte zugrunde liegt. In dieser Hinsicht kann eine Ausrichtung auf kleinere Märkte oder Zukunftsmärkte mittels gemeinsamer Turm-/Infrastrukturnutzung Dienstanbietern eine sinnvolle Abdeckung und Investitionsrentabilität bringen.

Zusätzliche Vorteile

Die Nutzung einer einheitlichen Technologie mit Ethernet für Mobilfunk- und Festnetze schafft neue Möglichkeiten für Anwendungen und Dienste – und damit weitere Umsatzchancen. Der Übergang zu einem reinen IP-over-Ethernet-Netzwerk sowohl für Mobilfunk- als auch für Festnetze wird mit der Zeit eine nahtlose Interoperabilität auf einer vereinheitlichten Protokollplattform ermöglichen.

Die Schaffung neuer Möglichkeiten für Anwendungen und Dienste auf einer einzelnen Plattform ist einfacher als mehrere unterschiedliche Plattformen zu unterstützen, und bei Voraussetzung eines gemeinsamen Ansatzes bei der Dienstanbieterstrategie sollte dies für weitere Umsatzmöglichkeiten aufgrund neuer Anwendungen und Dienste sowie für eine Verbesserung der Kundenzufriedenheit im Allgemeinen (QoE) sorgen.

Auf diese Weise löst Ethernet nicht nur das Problem der „Datenflut“ des explosionsartigen Anstiegs des Datenverkehrs auf kosteneffektive und effiziente Weise, sondern schafft zudem neue Möglichkeiten dank des Übergangs von älteren Netzen hin zu reinen IP-Netzen.

Über den Autor

Ed Saba ist Product Manager, Axxia Communication Processors Networking Components Division, bei LSI.

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