Telekommunikationsnetze – Trends 2020

Reichle & De-Massari (R&M) der weltweit tätige Schweizer Entwickler und Hersteller von Verkabelungssystemen für hochwertige Netzinfrastrukturen, präsentiert seinen Marktausblick für 2020.

In unserem jüngsten Artikel «Trends für 2020» haben wir verschiedene Entwicklungen in den Bereichen öffentliche Netze, LAN und Rechenzentrumsnetze beschrieben. Nun wollen wir uns die Herausforderungen und Trends und entsprechende Lösungen näher anschauen …

5G treibt die digitale Transformation weiter voran

Laut einer Prognose von Gartner wird der weltweite Umsatz mit 5G-Netzinfrastruktur in diesem Jahr die Marke von 4,2 Milliarden USD erreichen und damit einen Zuwachs von 89% gegenüber dem Vorjahr verzeichnen. 2019 versteigerte die Schweiz als eines der ersten Länder Europas Lizenzen für 5G-Dienste. Der Markt kann es kaum erwarten, aber das Rollout braucht Zeit. Wenn das G5-Netz jedoch einmal implementiert ist, wird es in der Lage sein, 100 Milliarden Geräte gleichzeitig zu verbinden.

Netzbetreiber implementieren zunehmend 5G, auch wenn sie 4G LTE weiter verdichten. Laut Deloitte beginnen Telekommunikationsanbieter, Unternehmen für 5G-Anwendungen zu interessieren, und zwar in den Bereichen Bildung, Gesundheit, Fertigung, Einzelhandel und Verkehr sowie als Sprungbrett für private Netze. Das Potenzial der enormen Bandbreite und der Latenzzeit von 5G kann genutzt werden, indem FTTX-Netze näher an den drahtlosen Anschlusspunkt herangeführt werden. Funkübertragungsstrecken werden zunehmend durch Antennen ersetzt, die in Glasfasernetze integriert und an lokale oder regionale Edge-Rechenzentren angeschlossen sind.

Dies ist die einzige Möglichkeit, die erwartete Datenlast in Echtzeit zu transportieren und zu verarbeiten. Je nach Standort erfordert dies eineinhalb bis drei Mal so viele Basisstationen und zwei bis drei Mal so viel Glasfaser wie heute verfügbar sind. Anwendungen sind auf die Verfügbarkeit von 5G angewiesen, um Edge Computing zu ermöglichen, was mehr Zuverlässigkeit, bessere Nutzung von Bandbreite und kürzere Latenzzeiten bietet. International Data Corporation prognostiziert, dass in drei Jahren 45% aller im IoT generierten Daten am oder dicht am Edge des Netzwerks gespeichert, verarbeitet, analysiert und zum Einleiten von Aktionen genutzt werden.

Drahtlose und drahtgebundene Netze konvergieren

Drahtloser Zugang für feste und mobile Anschlüsse führt zu einer dichten Glasfaserkapazität über kurze Distanzen zu drahtlosen Knoten, die an lokale Hubs angeschlossen sind. Netzbetreiber implementieren Glasfaser dichter an den Endanwendern, um sowohl drahtgebundenen als auch drahtlosen Zugang zu unterstützen. Grosse Anbieter von Telekommunikationsdiensten kombinieren das Rollout von FTTx und 5G. So profitieren sie von den Vorteilen der Nutzung einer gemeinsamen Architektur für drahtlosen und drahtgebundenen Zugang, die beide Plattformen unterstützt. Die mit 5G verbundene Leistungsfähigkeit im Hinblick auf kurze Latenzzeit, hohe Kapazität und extreme Zuverlässigkeit erfordert ausreichend Glasfaser. Die Investitionsbudgets der Netzbetreiber verschmelzen immer mehr, da die Erkenntnis wächst, dass es nicht um die Entscheidung für Investitionen in drahtlose oder drahtgebundene Technik geht, sondern dass in beide investiert werden muss.

Eine gut konzipierte Lösung dürfte alle Anforderungen von heute und die der nahen Zukunft erfüllen, geringere Kosten pro Anschluss verursachen als bestehende Plattformen und einen «Pay-as-you-grow»-Ansatz sowie flexible Aufrüstungen für die kommenden Jahre ermöglichen. So werden sich zusätzliche Anschlüsse bei minimalen Störungen bestehender Dienste installieren lassen. Erstinvestitionen in Kabelinfrastruktur können auf ein Minimum beschränkt werden, mit der Möglichkeit, das LWL-/Zugangsnetz bei Bedarf aufzurüsten und zu erweitern. Wenn die Verdichtung von 4G- und 5G-Netzen dazu führt, dass die Basisbandtechnologie zu zentralen Knotenpunkten verlagert wird, muss dieser Prozess zu einem späteren Zeitpunkt teilweise als 5G-Dienste mit niedriger Latenzzeit umgekehrt werden, da die eingebettete Basisbandtechnologie an der Edge eingesetzt werden muss. R&M bietet innovative Verkabelung und Konnektivität, die für beide Szenarien benötigt wird, sowohl mit kundenspezifischen Fiber to the Antenna (FTTA)-Baugruppen als auch mit Lösungen für Mikro-Rechenzentren. Damit unterstützt R&M die Mobilfunkanbieter beim Aufbau ihrer individuellen 5G-Infrastrukturen.

Wellenlängenmultiplex (WDM) ist ein Ansatz zur Erhöhung der Kapazität, ohne grosse Mengen neuer Glasfaser zu verlegen. Trotz der Anfangsinvestitionen sind die Gesamtkosten geringer als bei der Implementierung neuer Glasfaser. WDM wird in der Regel als Punkt-zu-Punkt-Lösung betrachtet. Add-Drop-Multiplexer-Lösungen ermöglichen jedoch, eine kleine Anzahl von Anschlüssen zu extrahieren, beispielsweise bei einer Kleinzellenimplementierung, während der verbleibende Datenverkehr weiterfliesst.

Smart Cities entwickeln sich weiter

Die Infrastruktur zur Unterstützung von Smart-City-Diensten besteht aus in das IoT eingebundenen Sensoren, die über Glasfaser angeschlossen sind, die weit in das Netz hineinreicht. Hierdurch wird ein Backhaul-Netz gebildet, das für die verkabelte und drahtlose Vernetzung eine wichtige Rolle spielt. Infrastrukturen für Smart Cities erfordern einen gut durchdachten, äusserst flexiblen Ansatz für  Architektur und Kapazitäten für einen Datenverkehr, der sich noch über einige Jahrzehnte dynamisch weiterentwickeln wird.

Wenn es Engpässe zwischen Workstations, Smartphones, Mobilfunkantennen, Rechenzentren, Cloud, IoT, WLAN, Smart Homes oder vernetzten Fahrzeugen gibt, können Anwendungen und Dienste nicht wie gewünscht funktionieren. Nach einer Studie von Deloitte werden Netzbetreiber nicht in der Lage sein, die prognostizierte Zunahme des Datenverkehrs zu unterstützen, wenn nicht zusätzliche Glasfaser implementiert wird, die tiefer in Ballungsgebiete hineinreicht.

R&M bietet verschiedene einzigartige, integrierte und flexible Produkte und Dienstleistungen für sichere, nachhaltige und umweltfreundliche Smart Cities an und hat weltweit bereits mehrere Smart-City-Projekte entwickelt, unter anderem in Ägypten, Indien und Brasilien. Wir haben umfangreiche Erfahrungen in der Entwicklung und Konfektionierung von Produkten gesammelt, die auf die Bedürfnisse der Kunden abgestimmt sind, sodass gewährleistet ist, dass sie problemlos und ohne Verzögerungen installiert werden können. Unsere Erfahrung in Bereichen wie Installationen in Decken und Fassaden bis hin zu Rechenzentrumsinfrastrukturen und eine enge Zusammenarbeit mit Bildungseinrichtungen kommen da sehr gelegen.