Optische Netzwerke, Neu definiert.
15. Juni 2021

400G-Netzwerke: Die Grundlage für 5G-Innovation

5G 400G

Die Ära von 5G ist endlich da. Am 4. August 2020 hat T-Mobile das eingeschaltet allererste Standalone-Version landesweites 5G-Netz in den USA. Der Präsident für Technologie des Unternehmens, Neville Ray, bezeichnete es als „großen Schritt in die Zukunft“ und als einen wichtigen Schritt, „die Tür für massive Innovationen in [den USA] zu öffnen“. Natürlich ist T-Mobile nicht der erste Anbieter mit einem Rollout. AT&T und Verizon arbeiten seit einigen Jahren jeweils an ihrer eigenen 5G-Abdeckung.

Bei der Umstellung auf 5G geht es jedoch nicht nur darum, kleine Zellen so nah wie möglich an den Endbenutzern einzusetzen – ein Teil unseres modernen Edge-Computing-Paradigmas. Es wird auch einen weitreichenden Übergang zu 400G-Netzwerken auf Seiten von Mobilfunkanbietern, MSOs, Rechenzentrumsbetreibern, Netzbetreibern und allen anderen Beteiligten mit sich bringen, die an der Verwirklichung der Versprechen von 5G beteiligt sind.

Erfahren Sie mehr über 400G-Netzwerke in unserem aktuellen Whitepaper „The Rise of 200/400G in Data Center Topologies“.

5G, der Edge und reale Anwendungen

Der 5G-Funkstandard bietet Geschwindigkeiten, Latenzen und eine Verbindungsdichte, die alles übertrifft, was 4G bisher erreicht hat. Schauen Sie sich diese Vergleichstabelle unten an:

 4G LTE5G
Spitzendatenrate150 Mbit/s10 Gbit/s
Latenz50 ms1 ms
Verbindungsdichte2.000 / Quadratkilometer100.000 / Quadratkilometer

Vergleich der Technologien 4G LTE und 5G hier verfügbar.

Als Netzwerkwelt stellt fest: „Sobald eine Branche „on-net“ wird und sowohl intelligent als auch vernetzt wird, beschleunigen sich die Innovationen und steigern die Nachfrage nach dem Netzwerk.“ Es ist ziemlich klar, dass die Kennzahlen von 5G viel Potenzial für die stärkere Verbreitung neuer Technologien wie autonome Fahrzeuge, Smart Cities, Verbraucher- und Industrie-IoT, UHD-Streaming (4K und 8K) und virtuelle/erweiterte Realität bieten.

Ein Standard wie 5G ist jedoch nur so gut wie die Netzwerkarchitektur, auf der er basiert. Alle neuen Technologien, die Unternehmen und Verbraucher mit 5G nutzen möchten, erfordern Verbindungen mit extrem geringer Latenz zwischen Geräten, kleinen Zellen, Rechenzentren und der Cloud. Daher ist der Schwerpunkt des Edge-Computing-Paradigmas auf den Standort von größter Bedeutung. Als ZDnet-Notizen„Wenn man den Abstand verringern kann und die Geschwindigkeit der Elektronen im Wesentlichen konstant bleibt, minimiert man die Latenz.“

Durch den Einsatz von Edge-Architekturen werden 5G-Anforderungen nicht nur erfüllt größere Faserverdichtung am Edge, aber auch deutlich höhere Datenraten auf bestehenden Glasfasernetzen. Hier kommt 400G ins Spiel und bietet Netzbetreibern, MSOs, Rechenzentrumsbetreibern und anderen Dienstanbietern die Möglichkeit, ihre Netzwerke für alle 5G-Anforderungen und mehr zukunftssicher zu machen.

Attraktivität von 400G-Netzen

Da die Nachfrage nach datenintensiven Diensten immer weiter steigt, steigt auch der Bedarf an höheren Datenraten. Während 100G und sogar 200G früher als fortgeschrittenes Upgrade galten, erkennen Netzwerkbetreiber in mehreren Sektoren den Wert einer Investition in 400G. Eines der größten Wertversprechen von 400G besteht darin, dass es ein besseres Potenzial für zukünftige Sprünge auf 800G und darüber hinaus bietet. Es ist wirklich eine Investition in die Zukunft optischer Netzwerke.

Sicherlich besteht in der optischen Netzwerkbranche bereits die Notwendigkeit, Sprünge zu machen. Tatsächlich berichtete Network World kürzlich, dass bis 2022 weltweit 5 Zettabyte IP-Verkehr pro Jahr generiert werden. Infolgedessen beginnen Netzbetreiber, ihre Investitionen in optische Transceiver zu erhöhen, die 400G-Datenraten liefern können. Sehen Sie sich diese Grafik der 100G-, 200G- und 400G-Transceiver-Einnahmen von 2018 bis 2024 an nutzt Daten von Ovum.

Diagramm

Wie die Daten zeigen, werden 100G- und 200G-Transceiver bis 2022 weiterhin beliebt sein, aber danach bis 2024 wird 400G einen immer größeren Anteil des Umsatzes aller drei Transceiver-Produktfamilien ausmachen. Wenn man bedenkt, wie viele Geräte 5G innerhalb eines Quadratkilometers unterstützen kann und wie die auf diesen Geräten ausgeführten Anwendungen eine Kommunikation mit geringer Latenz zwischen mehreren Verkehrsaustausch- und Datenverarbeitungspunkten benötigen, ist eine Investition in 400G wirtschaftlich sehr sinnvoll.

Das IEEE hat 2017 offiziell einen 400G-Standard genehmigt und verschiedene Gerätehersteller arbeiten an verschiedenen Technologien, um 400G auf kostengünstige Weise zu erreichen. Natürlich sind nicht alle Methoden zum Erreichen von 400G gleich. Für MSOs, Carrier, Rechenzentrumsbetreiber und andere Anbieter besteht der Trick darin, mit weniger mehr Durchsatz zu erzielen. Leider stellt die bestehende 4X25G 100G-Implementierung ein Hindernis dar, da sie zusätzliche Ausrüstung, Platz und Strom erfordert, um Netzwerke auf den 400G-Standard zu bringen. Andererseits bietet Single Lambda 100G eine der kostengünstigsten Möglichkeiten, mehr Datenverkehr über moderne Netzwerke fließen zu lassen.

Precision OT unterstützt 400G

Bei Precision OT sind wir große Befürworter von Single Lambda 100G, da die Verwendung von vier 100G-Leitungen und PAM4-Modulation es Netzwerkbetreibern ermöglichen kann, die 400G-Datenraten zu erreichen, die sie zur Unterstützung von 5G und seiner Edge-Architektur benötigen. Ab sofort bieten wir vier verschiedene 400G-Transceiver-Varianten im QSFP-DD-Formfaktor an, zusammen mit verschiedenen 400G AOC- und DAC-Angebote. Wir haben Pläne, weiterhin Innovationen zu entwickeln und weitere optische 400G-Ausrüstungslösungen für unsere Kunden zu entwickeln – bleiben Sie dran für mehr!

Als Chris Page, unser CTO, sagt„Es geht darum, Netzwerklösungen zu schaffen, die mit der Zeit wachsen und der gestiegenen Nachfrage kosteneffizient, flexibel und agil gerecht werden.“ Fragen Sie uns noch heute nach unseren 400G-Transceivern!