Die größte Herausforderung, die 5G und das IoT für Netzbetreiber darstellen

Einführung

5G ebnet den Weg für die nächste Generation von Innovationen im Internet der Dinge (IoT). Mit Spannung erwartete Technologien wie autonome Fahrzeuge, Lieferdrohnen, intelligente Fabriken und VR/AR sind auf dem Weg, Realität zu werden, da sich 5G-Netzwerke auf der ganzen Welt ausbreiten und ein neues Zeitalter äußerst zuverlässiger Konnektivität mit extrem geringer Latenz einläuten. 

In mehreren Ländern investieren Regierungen und Telekommunikationsunternehmen große Summen in Projekte und Partnerschaften, die darauf abzielen, die Einführung einer neuen 5G-Welt zu beschleunigen. Auf diesem Weg stoßen Netzbetreiber jedoch auf immer spezifischere und komplexere Anforderungen in allen Bereichen ihrer Zugangsnetze (einschließlich RANs). Gleichzeitig ist der Markt für RAN-Lösungen auch stärker disaggregiert und offener geworden, was die Wahlmöglichkeiten für Käufer erhöht, aber auch andere Probleme in Bezug auf Interoperabilität und Systemleistung aufwirft.

In diesem Blog untersuchen wir, wie sich 5G und das IoT auf Zugangsnetze auswirken Dies stellt eine übergreifende Herausforderung für die Betreiber dar: den Klebstoff zu finden, der alles erreichen kann verschiedene Komponenten ihrer Netzwerke in Harmonie miteinander verbinden. 

Die Zukunft des IoT

Die heutigen Mainstream-IoT-Technologien sind hauptsächlich in unseren Häusern und an unseren Arbeitsplätzen zu finden, mit Anforderungen für kurze bis mittlere Reichweiten, die auf einer WLAN-Verbindung basieren, die über ein Glasfaserkabelnetzwerk betrieben wird. Allerdings werden die durch 5G vorangetriebenen IoT-Anwendungen größere Reichweiten und extrem niedrige Latenzanforderungen haben. „5G hat in späteren Versionen eine theoretische Latenz von weniger als einer Millisekunde, im Gegensatz zu 20 bis 40 Millisekunden, die bei Wi-Fi-Bereitstellungen der aktuellen Generation typisch sind“, erklärt Bill Menezes, Senior Principal Analyst bei Gartner.

Während sich die Verbraucher auf die Unterstützung von HD-Streaming, Virtual Reality und Augmented Reality durch 5G freuen, ist es die Geschäftswelt, die am meisten von der neuen Welle von IoT-Anwendungsfällen profitieren wird. Beispielsweise können Unternehmen von der Automobil- und Fertigungsindustrie bis hin zum Bau- und Rohstoffsektor 5G nutzen, um das Lieferkettenmanagement mithilfe von Sensoren zu verbessern. Dies ermöglicht eine optimierte Prozess- und Anlagenverfolgung, die sich in Kosteneinsparungen, einem verbesserten Kundenerlebnis und vielem mehr niederschlägt. Ebenso werden Hersteller in die Lage versetzt, den nächsten Schritt in Richtung intelligenter Fabriken zu gehen, indem sie KI und Robotik nutzen, um autonome Montagelinien zu schaffen, was neben einer langen Liste von Vorteilen auch zu weniger Abfall und verbesserter Produktivität führt. 

In einem anderen Anwendungsfall können Regierungen auf der ganzen Welt die öffentliche Sicherheit mithilfe von 5G verbessern, um eine Vielzahl von Anwendungen in den Kommunen zu betreiben. Im Januar 2021, die Die britische Regierung investierte $28 Millionen in neun Projekte, die neue Wege erproben Nutzung von 5G-Netzen. Von 5G-betriebenen Frachthäfen bis hin zu fahrerlosen Taxis, Robotik und mehr Die Regierung konzentriert sich auf den Einsatz von IoT-Sensoren zur Überwachung von Bauprojekten Diese neuen Technologien bieten mehr als nur die Möglichkeit, einen Film schneller als je zuvor herunterzuladen Vor. Mit den Worten von Matt Warman, Minister für digitale Infrastruktur, geht es darum die Wirtschaft anzukurbeln und „… den Unternehmen dabei zu helfen, sich von der Pandemie zu erholen.“

Interessanterweise sind es fünf der neun Projekte, in die die britische Regierung investiert hat Nutzung offener RAN-Architekturen. Dies bietet zwar sicherlich greifbare Vorteile für Netzwerkbetreiber können auch den Weg zur Schaffung einer optimalen RAN-Lösung beschreiten komplexer.

ZUGANGSNETZE WAREN NOCH NIE SO AUFREGEND UND KOMPLEX

5G, offenes RAN und CPRI 

In einem früheren Blogsprachen wir über offenes RAN und was es für Netzwerkbetreiber bedeutet. Um es kurz zusammenzufassen: Open RAN ist die jüngste in einer Reihe von Initiativen zur Aufhebung der Anbieterbindung durch die Öffnung der Hardware, Software und Schnittstellen des RAN für Commercial Off-the-Shelf
(COTS)-Ausrüstung und herstellerneutrale Software. Durch die größere Auswahl können MSOs, MNOs und andere Netzwerkingenieure wirklich individuelle RAN-Lösungen erstellen und die Bereitstellungszeit verkürzen. Ein verstärkter Anbieterwettbewerb kann möglicherweise auch zu besseren Preisen für Netzwerkarchitekten führen.

Hier liegt die Herausforderung: Die Integration neuer Hardware und Software verschiedener Anbieter in bestehende Netzwerkarchitekturen kann schnell komplex werden. Tatsächlich haben unserer Erfahrung nach viele Betreiber Schwierigkeiten, die Interoperabilität zwischen den verschiedenen Komponenten ihrer RAN-Ausbauten sicherzustellen. In manchen Fällen werden optische Transceiver – die lebenswichtigen Verbindungen, die ein Netzwerk zum Laufen bringen – fast wie ein nachträglicher Einfall behandelt. In der neuen Welt des offenen RAN ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass der Markt aus Spezialisten besteht. Während die MSO/MNOs Spezialisten für den Betrieb von Netzwerken sind, sind andere Anbieter Experten für den Bau von Funkgeräten, Servern, Softwareanwendungen und optischen Transceivern.

Was einen Spezialisten von einem anderen unterscheidet, ist nicht nur das Wissen, das er über sein eigenes Produkt hat, sondern auch das Fachwissen, das er anbieten kann, um Kunden bei der Integration mit anderen Geräten zu unterstützen. Hier bei Precision OT sind wir seit Jahren auf die Fertigung spezialisiert optische Transceiver und andere Netzwerkkomponenten. Als Team von Ingenieuren leisten wir jedoch mehr als nur den Bau von Geräten. Es ist unser Fachwissen und unsere Fähigkeit, unsere Produkte an die genauen Spezifikationen unserer Partner in Bezug auf Interoperabilität anzupassen, die unser wahres Wesen ausmachen Unterscheidungsmerkmal.

Beispielsweise verfügen wir über umfassende Fachkenntnisse in drahtlosen Fronthaul-Netzwerken mit dem Common Public Radio Interface (CPRI), das Daten von RRUs an BBUs überträgt. Wie wir in einem früheren Blog geschrieben habenDie Geschwindigkeiten des CPRI-Protokolls lagen früher zwischen 600 Mbit/s und 10 Gbit/s, ähnlich den 1G-, 2,5G- und 10G-Datenraten der WDM-Optik. Das haben wir zur Kenntnis genommen Durch die Ähnlichkeit konnten diese Protokolle über WDM unterstützt werden, was diese Technologie ermöglichte die zu Fronthaul-Netzwerken hinzugefügt werden sollen. Jetzt mit Fortschritten bei offenen RAN-Architekturen und eine Branchenverlagerung hin zu größeren Bandbreiten und einer zunehmenden Anzahl von Netzwerken Betreiber wenden sich dem 25G-enhanced CPRI (eCPRI) zu. Integraler Bestandteil des kommenden 5G In Netzwerken teilt eCPRI die Basisbandfunktionen auf, um höhere Bandbreiten zu unterstützen weniger Fasern. Wichtig ist, dass es sich um eine offene Schnittstelle handelt, die gut mit offenem RAN harmoniert Spezifikationen.

All diese technologischen Fortschritte erhöhen die Komplexität des Netzwerks. Für den erfolgreichen Einsatz von 5G-RANs und die Minimierung des Risikos von Fehlern und Ausfallzeiten ist es von entscheidender Bedeutung, einen Partner mit jahrelanger Erfahrung in der Bereitstellung und Integration von Wireless-Fronthaul-Produkten zu finden.

400G und der 40 Kilometer Sweet Spot

Ein weiteres Ergebnis der Umstellung auf 5G-Netzwerke, die die Zukunft des IoT unterstützen können, ist die Notwendigkeit, dass Zugangsnetzwerke höhere Bandbreiten als bisher unterstützen müssen. Wir haben die Attraktivität von 400G-Netzen ausführlich in a besprochen vergangener Blogartikel, und weist darauf hin, dass eines der größten Wertversprechen von 400G darin besteht, dass es ein besseres Potenzial für spätere Sprünge auf 800G und darüber hinaus bietet, was es zu einer Investition in die Wettbewerbsfähigkeit optischer Netzwerke macht. Durch den Einsatz von 400G-Transceivern können Netzbetreiber, MSOs, Rechenzentrumsbetreiber und andere Dienstanbieter ihre Infrastruktur für alle 5G-Anforderungen zukunftssicher machen – und mehr.

Diese Investition kann jedoch ein kostspieliges Unterfangen sein, weshalb Netzbetreiber und Netzbetreiber auf optische Dual-Rate-Transceiver und abstimmbare Themen setzen, um die Kosten zu minimieren und gleichzeitig ihre Netze für die steigenden Anforderungen von 5G aufzurüsten. Mit 400G im Backhaul und 100G im Fronthaul ist DWDM zu einer Schlüsselkomponente für Netzbetreiber geworden, um mehr aus vorhandenen Glasfasern herauszuholen. Die neuesten Innovationen bei 100G DWDM bieten eine Kapazität von bis zu 4 TBPS.

Planen Sie Ihren Weg nach vorne

Kurz gesagt, Transceiver und zugehörige optische Netzwerkgeräte sind integrale Bestandteile der Zugangsnetzwerke, die die zukünftige Welt von 5G und IoT antreiben werden. Verständlicherweise stehen MSOs, MNOs und andere Netzbetreiber zunehmend unter Druck, ihre Zugangsnetze für die Zukunft vorzubereiten. Unabhängig davon, ob sie Teile für ein 5G-RAN beschaffen oder den nächsten Schritt in Richtung 400G machen möchten, ist die Auswahl der richtigen Transceiver und zugehörigen aktiven/passiven optischen Komponenten der Schlüssel zu einem optimal funktionierenden Netzwerk. Der einzige Weg, dies zu erreichen, besteht darin, einen Partner zu finden, der die wirklich maßgeschneiderten Lösungen entwerfen, testen und bei der Integration unterstützen kann, die die heutigen Netzwerkbetreiber benötigen.

Für Betreiber auf der ganzen Welt ist Precision OT dieser Partner. Und wir helfen Ihnen gerne dabei, Ihre Reise in die Zukunft so effizient und präzise wie möglich zu gestalten. Wenn Sie mehr über uns erfahren möchten, Kontaktieren Sie uns und wir würden uns freuen, Sie kennenzulernen.