Wer zuerst kommt, mahlt zuerst
Den 40-GBit/s-ATCA-Zug nicht verpassen
Geschürt von der rasanten Verbreitung von 3G-Smartphones steigt die Nachfrage nach immer mehr Bandbreite im drahtlosen IP-Verkehr. Und beim verkabelten Internet sieht es kaum anders aus. Die Carrier müssen daher die Bandbreite ihrer Netzwerke durch Nutzung der 40-GBit/s-Technologie erweitern, die in einigen Produkten weniger Equipment-Anbieter bereits Einsatz findet. Deshalb sollten sie schon heute mit der Aufrüstung ihrer Installationen beginnen, wollen sie den Anschluss nicht verpassen.
Eine der auffälligsten Veränderungen der letzten Jahre, die sich im Technologiebereich ergeben haben, ist die rasche Verbreitung von Smartphones wie das iPhone von Apple. Obwohl es bereits in der Vergangenheit tragbare Geräte mit Internet-Zugang gab, hat zuletzt die beeindruckende Funktionalität des iPhone und ähnlicher Produkte anderer Anbieter bei den Anwendern weltweit die Nachfrage nach höheren, per Funk übertragbaren Datenraten geschürt. Dies stellt eine Herausforderung insbesondere für Carrier dar, deren Geschäftsmodell auf drahtloser Telefonie und Flatrates basiert. Ein neues Geschäftsmodell, bei dem die von Abonnenten und Providern zu zahlenden Gebühren abhängig von der erbrachten Datenleistung sind, bietet Carriern den Anreiz, den sie benötigen, um in neue, profitablere Netzwerksysteme mit großer Bandbreite zu investieren. Die Erkennung der Art der vom Kunden gewünschten Dienstleistung sowie die Zuteilung der erforderlichen Bandbreite und Qualität in Abhängigkeit des jeweiligen Kundenvertrags stellen eine verhältnismäßig neue Herausforderung für bestehende und künftige Carrier-Netzwerke und zugleich einen Schwerpunkt bei LTE-Netzen (Long Term Evolution, LTE) der nächsten Generation dar. Rein technisch betrachtet, erfordert das eine große Datenverarbeitungsleistung, um den Datenverkehr in Echtzeit zu untersuchen und zu steuern. Kommerziell betrachtet suggeriert dies die Einführung neuartiger, kleiner Netzelemente, die mit hoher Bandbreite arbeiten, um solche Aufgaben zu erledigen.
Hinzu kommt, dass zur Implementierung von Umgebungsintelligenz zahlreiche drahtlose Sensor- und ID-Tag-Protokolle realisiert worden sind, die dazu dienen, bestimmte Funktionen wie das Tracking transportierter Güter, das Smart-Building-Power-Management sowie die Realisierung von entsprechenden WANs (wide-area environmental sensing networks) zu ermöglichen. Und auch in Fahrzeuge werden inzwischen mehrere drahtlose Kommunikationsgeräte eingebaut – im Durchschnitt zehn pro Fahrzeug bei aktuellen Modellen –, die dazu dienen, Freisprechanlagen für Handys, Echtzeit-Verkehrsinformations- und Navigationssysteme, Reifendrucksensorsysteme sowie Reiseservices zu realisieren. Folglich steigt die Anzahl drahtloser Knoten rapide. Das Wireless World Research Forum schätzt, dass 2017 sieben Billionen drahtloser Geräte in Betrieb sein werden: das entspricht durchschnittlich 1000 Kommunikationsendpunkte pro Person weltweit. Und da fast alle diese drahtlosen Knoten letztendlich zum Datenaufkommen des IP-Netzwerkes beitragen werden, um das Daten-Management und -handling zu ermöglichen, wird die Nachfrage nach IP-Bandbreite zusätzlich stark zunehmen.
Laut der Next Generation Mobile Network Alliance hat die drahtlose Technologie auf die steigende Nachfrage dadurch reagiert, dass sie beim Download den Höchstwert von ca. 0,4 MBit/s in 2004 auf 5 bis 7 MBit/s gesteigert hat, die bei den meisten HSPA-Netzen heutzutage verfügbar sind. Mobile Netzwerke der nächsten Generation, von denen HSPA+ und LTE nur den Anfang darstellen, dürften eine Datenübertragungsrate von mehr als 100 MBit/s noch vor Ende dieser Dekade ermöglichen.
Zusätzlich zur steigenden Anzahl von IP-Anschlüssen (Endpunkten) verlangen auch bestehende Applikationen von allen Netzwerken die Bereitstellung größerer Bandbreite bei gleichzeitiger Reduzierung der Latenzzeiten. Und auch das zurzeit entstehende Cloud-Computing, mit weltweit verteilter Rechenleistung und am Netz angeschlossenen Speichersystemen mit großer Kapazität, verlangt höchste Datenraten bei Gewährleistung von hoher Sicherheit, während IPTV sowie ähnliche Anwendungen, die Videos verteilen, auch dazu beitragen werden, in den kommenden vier Jahren die Nachfrage nach noch größerer Bandbreite zusätzlich zu verstärken. Allerdings leiden immer noch viele Unternehmen unter den Folgen der Wirtschaftskrise und versuchen daher das Besprochene durch gesteigerte Effizienz zu erreichen, ohne dass dabei die Kosten explodieren. So bemühen sich Service-Provider, die Auslastung ihrer Netze zu optimieren, z.B. indem sie verschiedene Media-Streams bündeln, um ihre Kosten zu drücken. Bei solchen Applikationen bietet eine größere Bandbreite die Möglichkeit, mit einem einzelnen Chassis oder sogar einem einzigen Blade die Daten- und Control-Plane zusammenzulegen, um die Systemskalierbarkeit zu vereinfachen, wenn die Kundenanzahl zunimmt. Das ermöglicht es außerdem, mit einer kleineren Infrastruktur mehr gewinnbringende Services anzubieten wie HD-Video.
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- 40-GBit/s-Technologien sind im Kommen
- ATCA passt sich an
- Die drei Schritte zum 40-GBit/s-Ziel
- Schritt 2: Man rüste die Switching-Infrastruktur auf, um bereit zu sein
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