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Jun 08, 2023

Haben Sie offene optische Netzwerke?

Der Einsatz optischer Engines, seien es Transponder oder kohärente optische Pluggables, von einem oder mehreren Gerätelieferanten über ein Leitungssystem eines anderen Lieferanten bietet wertvolle Vorteile

Der Einsatz optischer Engines, seien es Transponder oder kohärente optische Pluggables, von einem oder mehreren Gerätelieferanten über ein Leitungssystem eines anderen Lieferanten bietet wertvolle Vorteile, die Netzbetreiber nicht ignorieren dürfen, sagt Teresa Monteiro, Marketingleiterin beiInfinera.

Offene Netzwerke bieten Zugang zu einer größeren Auswahl an Lösungen, verringern das Risiko von Lieferketten- und Qualitätsproblemen und gewährleisten die Geschäftskontinuität. In einem wettbewerbsintensiven Umfeld, in dem Anbieter weiterhin in leistungsstärkere optische Engines investieren, diese jedoch mit unterschiedlichen Strategien und Entwicklungszyklen auf den Markt bringen, können Betreiber durch offene Netzwerke Innovationen schneller in ihre Netzwerke einführen. Mit mehr Auswahl, schnellerer Innovation und verbesserter Netzwerkökonomie verschafft die offene optische Vernetzung Netzwerkbetreibern die Möglichkeit, wettbewerbsfähiger zu sein.

Die Einführung offener optischer Netzwerke begann etwa im Jahr 2010 bei Unterseekabeln, wo der Einsatz neuer Glasfasern äußerst kostspielig und komplex ist und keine Kapazität verschwendet werden darf. Die Einführung neuer Transpondergenerationen über herkömmliche Kabel erhöht die verfügbare Bandbreite und verlängert deren wirtschaftliche Lebensdauer.

Der Betrieb eines disaggregierten Netzwerks stellt jedoch neue Herausforderungen im Vergleich zu einem geschlossenen Netzwerk dar, bei dem ein einzelner Anbieter ein dediziertes Netzwerkmanagementsystem anbietet, das speziell für die Zusammenarbeit mit der eingesetzten Ausrüstung entwickelt wurde.

Einige Unterseekabelbetreiber, die mit der Umstellung auf offene Netzwerke mehr Kapazität aus ihren knappen Ressourcen herausholen wollten, waren bereit, den Rückschlag in Kauf zu nehmen und sich an die zunehmende betriebliche Komplexität anzupassen. Aber im letzten Jahrzehnt hat die Rolle von Over-the-Top-Dienstanbietern (OTT), wie zGoogle, Meta, UndMicrosoft , wuchs im Unterwasserbereich erheblich; Mit ihrem Software-Know-how und der internen Entwicklung von Netzwerkmanagementsystemen mehrerer Anbieter konnten OTTs betriebliche Barrieren abbauen. Mit ihnen wurden offene Seekabel zur Norm.

OTTs weiteten das offene Paradigma dann auch schnell auf ihre terrestrischen Netzwerke aus.

Aber wie können traditionellere Kommunikationsdienstanbieter (CSPs) wie Festnetz-, Mobilfunk- oder Kabelbetreiber oder Großhändler dem offenen Weg folgen und gleichzeitig ihre Netzwerke weiterhin nahtlos betreiben? Die meisten CSPs haben weder die Mittel noch die Bereitschaft, eigene Multi-Vendor-Managementsysteme zu implementieren.

Es besteht sicherlich ein Interesse an offenen Systemen: In einer kürzlich durchgeführten Betreiberumfrage, bei der die überwiegende Mehrheit der Teilnehmer CSPs waren, gab die Hälfte der Befragten an, dass sie entweder bereits offene Leitungssysteme mit disaggregierten Transpondern einsetzen oder dies im Laufe des Jahres 2023 planen.

Obwohl dies ehrgeizig erscheint, haben viele Betreiber Proof-of-Concept-Tests für offene Netzwerke durchgeführt und sind dann zu kleineren Implementierungen übergegangen.

Beim Ausbau offener optischer Netzwerke können jedoch betriebliche Probleme zum entscheidenden Faktor werden.

Ein wichtiger Impuls für den Ausbau offener optischer Netzwerke kommt mit der Einführung kohärenter ZR-, ZR+- und XR-Stecker, die in anderen Geräten als herkömmlichen optischen Transportplattformen wie Routern, Switches, Servern oder sogar 5G-Funkeinheiten gehostet werden. Diese kohärenten Pluggables werden in vielen Anwendungsfällen direkt über DWDM-Leitungssysteme (Dense Wavelength Division Multiplexing) eingesetzt, die üblicherweise als IP over DWDM (IPoDWDM) bezeichnet werden.

Die neue offene IPoDWDM-Architektur ist attraktiv, weil sie den CapEx (Investitionsaufwand) senkt. Aber IPoDWDM kann nur dann erfolgreich sein, wenn es Möglichkeiten gibt, einen reibungslosen Betrieb von End-to-End-Netzwerken und -Diensten sowie eine einheitliche Verwaltung sicherzustellen, unabhängig von den physischen Plattformen, auf denen die Pluggables ausgestattet sind.

Die umfassende Einführung offener optischer Netzwerke durch CSPs, sei es mit eingebetteten und/oder steckbaren optischen Engines, erfordert ein geeignetes Software-Automatisierungs-Toolkit, ein Software-Toolkit, das herstellerunabhängig ist und das Betriebserlebnis einer geschlossenen Umgebung beibehält, wenn sich Netzwerke öffnen und eine Vielzahl kohärenter Systeme entstehen Optiken verschiedener Anbieter werden über ein optisches Leitungssystem eingesetzt.

Ein herstellerunabhängiges Software-Automatisierungs-Toolkit verbindet alle herstellerübergreifenden Netzwerkelemente desselben Funktionstyps auf einheitliche Weise mit einem gemeinsamen Datenmodell und klar definierten Schnittstellen. Es bietet die Funktionen eines typischen NMS (Netzwerkmanagementsystems), erkennt die Topologie und Konnektivität eines Netzwerks mehrerer Anbieter, bietet eine netzwerkweite Visualisierung und Überwachung aller Ressourcen und unterstützt die Erstellung und Verwaltung von End-to-End-Diensten und andere betriebliche Arbeitsabläufe plattformübergreifend.

Herstellerunabhängige Netzwerksoftware unterstützt in der Regel auch die Funktionalitäten eines optischen Domänencontrollers, indem sie die optische Schicht konsolidiert und abstrahiert und sie über Machine-to-Machine-Automatisierungs-APIs einem hierarchischen Controller/OSS (Operational Support System)/Backoffice zugänglich macht.

Eine solche Lösung ist nur dann effektiv, wenn sie auf der Arbeit von Normungsgremien und Brancheninitiativen aufbaut. Im Laufe der Jahre haben diese Unternehmen architektonische Entwürfe für die Netzwerksteuerung definiert, gemeinsame Datenmodelle entwickelt und offene APIs (Anwendungsprogrammierschnittstellen) standardisiert und so effektiv die Grundlagen für eine breite Einführung offener Netzwerke geschaffen. Zu diesen Arbeiten gehören:

Community-orientierte Organisationen wie dieOptisches Internetworking-Forum (OIF)UndTelekommunikations-InfraprojektOffener optischer und Pakettransport (TIP OOPT) Die Gruppe war auch entscheidend für die Weiterentwicklung der offenen Vernetzung. Sie identifizieren vorrangige Anwendungsfälle, definieren Anforderungen für die Interoperabilität, dokumentieren Best Practices und nehmen an Interoperabilitätstests mehrerer Anbieter teil, um die Konformität von Produkten nachzuweisen und das Vertrauen in offene optische Netzwerke zu stärken. In jüngerer Zeit haben Initiativen, die sich speziell auf die Operationalisierung von IPoDWDM konzentrieren, wie die MANTRA-Untergruppe von TIP OOPT und das Open XR Forum, auch Architekturdefinitionen und Managementspezifikationen veröffentlicht.

Offene optische Netzwerke sind eine Realität, die von CSPs nicht ignoriert werden kann.

Während einige Aspekte seiner Operationalisierung noch weiterentwickelt und kommerzialisiert werden, sind seit einiger Zeit solide Grundlagen vorhanden.

Ermöglicht durch Brancheninitiativen, die Technologiepartner, darunter Endbenutzer, Systemintegratoren und Anbieter, zusammengebracht und die Zusammenarbeit zwischen ihnen gefördert haben, sind heute wertvolle herstellerunabhängige Softwareautomatisierungslösungen auf dem Markt verfügbar. Diese Lösungen bieten einfache Bedienung und unterstützen die Skalierung offener optischer Netzwerke. Zögern Sie nicht, es ist Zeit, das Software-Automatisierungs-Toolkit in die Tat umzusetzen!

Die Autorin ist Teresa Monteiro, Marketingleiterin bei Infinera.

Teresa Monteiro ist Marketingdirektorin bei Infinera, einem globalen Anbieter innovativer Netzwerklösungen. In dieser Rolle setzt sie sich für die Software- und Automatisierungslösungen von Infinera ein, mit besonderem Schwerpunkt auf Management- und Steuerungslösungen (SDN) sowie Analyse- und maschinellen Lerntechniken, und unterstützt Netzwerkbetreiber bei der Modernisierung und Optimierung ihrer Netzwerke. Teresa verfügt über fast 20 Jahre Erfahrung in der Telekommunikationsbranche. Vor ihrer Tätigkeit bei Infinera hatte sie verschiedene leitende Ingenieurfunktionen im Bereich paketoptische Technologien inneSiemensund Produktmanagementpositionen beiKoriant . Teresa erhielt einen Doktortitel in Physik von der Universität Hamburg in Deutschland.

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Stichworte: Investitionsausgaben Kommunikationsdienstleister Dealbreaker Dense Wavelength Division Multiplexing DWDM Google Infinera IPoDWDM Meta Microsoft Network Management System Over-the-Top. Teresa Monteiro