Metcalfe's Law: Warum der Schritt hin zu Netzwerken mit höherer Geschwindigkeit und höherer Bandbreite ein Geschenk ist, das immer wieder schenkt

In einer Welt, die sich derzeit mit der globalen Wirtschaftsleistung, Lieferkettenproblemen und den Kosten für die Aufrüstung oder den Aufbau neuer Netzwerke beschäftigt, ist das Gesetz von Metcalfe relevanter denn je. Hier ist wie. 

Metcalfes Gesetz, erklärt

Es ist 40 Jahre her, seit Bob Metcalfe das explosionsartige Wachstum des Wertes von Netzwerken im Laufe der Zeit vorhergesagt hat. In dem sogenannten Metcalfe-Gesetz stellte er die Hypothese auf, dass der Wert eines Netzwerks exponentiell steigen würde, wenn mehr Benutzer ihm beitreten. Seitdem haben sich die Netzwerke dramatisch weiterentwickelt, Glasfasern immer näher an die Kunden gebracht und neue Möglichkeiten für Kommunikation und Zusammenarbeit geschaffen. Da sich die Datengravitation kontinuierlich in den Randbereich verlagert, sind Technologien wie maschinelles Lernen (ML) und künstliche Intelligenz (KI), die einst im Bereich der Science-Fiction lagen, nun Teil der Mainstream-Diskussion geworden. Wenn wir durch die Brille von Metcalfe's Law in die Zukunft blicken, wird jede heute durchgeführte Netzwerkaufrüstung oder -erweiterung morgen wiederum eine exponentielle Fülle neuer Möglichkeiten für zukünftigen gesellschaftlichen Fortschritt und wirtschaftliches Wachstum schaffen.

Alle sind sich einig: Wir brauchen mehr Bandbreite

Alle führenden Netzbetreiber und Kabel-/Breitbandanbieter auf der ganzen Welt sind sich einig, dass sie mehr Bandbreite benötigen, um die wachsenden Anforderungen von Endbenutzern in Unternehmen und Privathaushalten zu erfüllen. Dies ist keine Überraschung, da sie alle planen, mehr Inhalte und neue Dienste wie 5G über ihre Netzwerke bereitzustellen – und das auch an ländlicheren und traditionell unterversorgten Orten. Der Grund dafür ist einfach: Netzwerke mit höherer Geschwindigkeit und höherer Bandbreite sind der Schlüssel zu neuen Möglichkeiten für Arbeit, Kommunikation, Zusammenarbeit und Erholung.

Die Bandbreitenkapazität ist auch ein Schlüsselfaktor bei der Erschließung neuer Geschäftsmodelle, die sowohl für Dienstanbieter als auch für Eigentümer von Inhalten Einnahmen generieren. Es ist leicht zu erkennen, dass ein Netzwerkbetreiber, wenn er seine Bandbreitenkapazität um 50% erhöht, doppelt so viele Daten über sein Netzwerk liefern kann als zuvor, was mehr Einnahmen für Verbraucher bedeutet, die Zugang zu diesen Netzwerken mit höherer Kapazität wünschen.

Mehr Netzwerkkapazität = Mehr neue Technologie = Noch mehr Netzwerkkapazität

Je mehr Kapazität verfügbar ist, desto mehr neue Anwendungen und Dienste werden erstellt, um diese neue Kapazität zu nutzen. Dies wiederum bedeutet eine noch größere Nachfrage nach Konnektivität mit höherer Geschwindigkeit. Es ist im Wesentlichen ein sich selbst erhaltender Kreislauf, der sich weiterhin exponentiell beschleunigt.

Das Ergebnis? Schnelle technologische Innovation – ein Trend, der bereits von Unternehmen wie Alphabet (Muttergesellschaft von Google), Facebook und Amazon demonstriert wurde, die Technologien wie Google Glasses und Drohnen basierend auf ihrem Zugang zu Hochgeschwindigkeits-Breitbandnetzen entwickelt haben. Da diese Innovationen zunehmend in unser tägliches Leben eingebettet werden, werden wir jederzeit einfachen Zugriff auf Hochgeschwindigkeitsbandbreite haben, was uns die Freiheit gibt, Dinge wie das Streamen von Videos von überall auf der Welt zu tun oder Fernoperationen live durchzuführen.

Metcalfes Gesetz und der Wert eines Netzwerks

Mit den Worten des Metcalfe-Gesetzes ist „die von einem Netzwerk geschaffene Wertschöpfung proportional zum Quadrat der Anzahl der verbundenen Benutzer“. Mit anderen Worten, es kann mathematisch durch die Dreieckszahl n (n-1) / 2 ausgedrückt werden, die sich asymptotisch n^2/2 nähert.

Einfach ausgedrückt kann der Wert, den ein neuer Benutzer einem Netzwerk bringt, an den neuen Verbindungen gemessen werden, die durch seine Ankunft plötzlich möglich werden. Ein Link in einem Netzwerk liefert 1 Werteinheit, aber 10 Links in einem Netzwerk liefern 10(10-1)/2 = 45 Einheiten. Aus Sicht des Netzbetreibers liefert das Gesetz von Metcalfe eine wichtige Schlussfolgerung: Jedes Mal, wenn ein neuer Benutzer zu seinem Netzwerk hinzugefügt wird, werden die Kosten dafür exponentiell durch den Wert übertroffen, den dieser neue Benutzer bringt. Ein Netzwerk mit deutlich erhöhtem Wert zieht in der Regel noch mehr neue Benutzer an, fördert kurzfristig das Umsatzwachstum und bietet langfristig eine Basis für weitere Expansionen.

Der Hunger nach Bandbreite ist ein Geschenk, das weitergibt

Netzbetreiber (Carrier, MSOs, MNOs usw.) und Regierungen weltweit investieren alle in den Ausbau neuer Netze oder Upgrades bestehender Einrichtungen. Der Hunger nach Bandbreite nimmt nur noch zu. In unserem Blog finden Sie hier einige Möglichkeiten, wie die Netzwerke von heute für die Anforderungen von morgen umgestaltet werden:

• XGS-PON: Viele der heutigen Fiber-to-the-Home (FTTH)-Architekturen verfügen derzeit über Gigabit-PON (GPON). Bis 2026 jedoch Symmetrisches 10G-PON (XGS-PON) wird 55% des gesamten PON-Marktes ausmachen, gegenüber 15% im Jahr 2021. Treiber dieses Wachstums sind die Leistungsvorteile von XGS-PON in Kombination mit sinkenden Gerätekosten, neuen Möglichkeiten zur Umsatzsteigerung und staatlichen Investitionsprogrammen für ländliche Konnektivität.
• 204-MHz-Digitalrückgabe: Kabelnetzbetreiber wie Cox, Charter, Shaw und andere mit Tests von High-Split-Digital-Return-Lösungen weiter voranschreiten, um die Nachfrage nach Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbps (und darüber) im Upstream-Teil ihrer Netzwerke zu erfüllen.
• 5G und ein vollständig interoperables RAN: Der Übergang von 4G zu 5G revolutioniert die Art und Weise, wie Netzbetreiber über Fronthaul- und Backhaul-Architekturen denken. Precision OT als Teil der O-RAN Alliance, ist führend bei der Ermöglichung getesteter und verifizierter 5G xHaul-Transportlösungen. Diese neue Art der Konfiguration wird es den Betreibern erleichtern, Latenz-, Zuverlässigkeits- und Durchsatzanforderungen aller Anwendungen, die in 5G-Netzen ausgeführt werden, auszugleichen.
• 400G: Wenn Netzwerk-Endnutzer neue Innovationen mithilfe von Virtual Reality, KI und sogar 5G aufbauen und nutzen, wird es eine entsprechende Entwicklung geben Anstieg der Nachfrage nach der Geschwindigkeit und Kapazität, die 400G bietet. Wie Dell'Oro angemerkt hat, führte 400G im ersten Halbjahr 2022 zu einem zweistelligen Umsatzwachstum auf dem nordamerikanischen Markt für Router und Aggregation Switches für Dienstanbieter.

Letztendlich können wir sehen, dass das Gesetz von Metcalfe voraussagt, dass wir im Laufe der Zeit immer mehr Netzwerkkapazität benötigen werden. Das bedeutet, dass der Hunger nach Bandbreite unersättlich ist, aber glücklicherweise ist es ein Geschenk, das immer wieder gegeben wird. Heute in neue oder modernisierte Netze zu investieren, wird morgen zu weiteren Möglichkeiten führen, nicht nur für die Einnahmen der Netzbetreiber, sondern auch für die Gesamtwirtschaft. Als Hersteller von NEM-kompatiblen Produkten und Experten für die Integration von Netzwerksystemen decken wir bei Precision OT alle Ihre Anforderungen an die Netzwerkerweiterung ab. Was auch immer Ihre Fragen sind, wir können Ihnen helfen, die Antwort zu finden. Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr zu erfahren.