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Backhaul von Mobilfunkverkehr

Die Einführung neuer mobiler Breitband- und 4G-Dienste hat erwartungsgemäß zu einem sprunghaften Anstieg des Bandbreitenbedarfs und damit zu einer Verlagerung der Transportlast auf den RANBackhaul (Radio Access Network) geführt, d. h. die Verbindungen zwischen den Basisstationen und deren Controllern. In der Vergangenheit reichte eine geringe Anzahl von E1/T1-Leitungen für die Abwicklung des 2G- sowie eines Teils des 3G-Verkehrs aus. Heute müssen Mobilfunknetzbetreiber aufgrund der erheblich höheren Bandbreitenanforderungen von HSPA, 3GPPs UTRAN LTE und Mobile WiMAX ihre Backhaul-Strategie neu überdenken.

Der harte Wettbewerb ist ein weiterer wichtiger Faktor im geänderten Umfeld für den Backhaul von Mobilfunkverkehr. Er verhindert, dass Netzbetreiber die mit Kapazitätserweiterungen verbundenen Kosten an die Mobilfunknutzer weiterzugeben, die mehr Bandbreite und höhere Qualität zu günstigeren Preisen erwarten. Eine grundlegende Voraussetzung für die erfolgreiche Kontrolle der Zunahme des Mobilverkehrs ist die Entkopplung der Bandbreite von den Kosten. Erreichen lässt sich dies durch die Optimierung der Transportkapazität und die Umstellung auf kosteneffiziente Backhaul-Technologien, beispielsweise Carrier Ethernet, IP, MPLS und DSL. Daher ist man sich in der Branche einig, dass unbedingt auf zukunftssichere reine IP RANs gesetzt werden muss.

Der Übergang zur paketvermittelten Technologie findet bereits statt, ist jedoch für die Betreiber von Mobilfunkund Transportnetzen mit Herausforderungen verbunden. Sie müssen nicht nur die weitere Verfügbarkeit von traditionellen 2G- (TDM) und 3G-Diensten (ATM) sicherstellen, sondern auch die Qualitätsanforderungen der aufkommenden datenintensiven und Rich-Media-Anwendungen erfüllen. Der Faktor Dienstgüte ist besonders wichtig in Ethernet-, IP- und MPLS-Netzwerken, bei denen systembedingt Qualitätsverluste auftreten, beispielsweise durch Paketverzögerungen, Verzögerungsschwankungen und Paketverluste. Damit der Transport über paketvermittelte Netze mindestens die für Mobilfunknetze erforderlichen SDH/SONET-Anforderungen erfüllt, ist die präzise und effiziente Implementierung zuverlässiger Taktgenerierungsund Synchronisierungsverfahren unerlässlich.

Die Multiservice-Gateways ACE-3xxx (Seite 72-81) und die Abis-Optimierungs-Gateways Vmux-4xx (Seite 82-83) von RAD erhöhen den Durchsatz und ermöglichen den sanften Übergang zum Backhaul der nächsten Generation. Gleichzeitig werden Kapitalinvestitionen minimiert und Diensteinführungszeiten verkürzt.

Flexible Migrationspfade

Das Angebot von RAD an Mobilfunk- und Aggregations- Gateways bietet flexible Migrationspfade zum IP-Backhaul in jeder beliebigen Infrastruktur, einschließlich ATM, SDH/ SONET und DSL. Sie ermöglichen die konvergente Übertragung von Verkehr mehrerer Generationen über ein einheitliches paketvermitteltes Netz oder auch die Nutzung einer Kombination aus zwei dedizierten Verkehrstransportrouten. In diesem Fall werden Sprach- und Videodaten in Echtzeit über vorhandene SDH/SONET- oder ATMBackbones übertragen, während der UMTS- und HSPA-Datenverkehr mittels Pseudowire-Kapselung über ein paketvermitteltes Netz transportiert wird.

Der zuletzt genannte, auch als "HSDPA Offload" bezeichnete Ansatz ermöglicht es Netzbetreibern, die wirtschaftlichen Vorteile paketvermittelter Netze zu nutzen und gleichzeitig die traditionelle Infrastruktur weiterzuverwenden und hohe Dienstgüte (QoS) für verzögerungsempfindliche Dienste zu gewährleisten.

Multiservice-Gateways und mehrere Standards unterstützende Pseudowire-Modi

Die Geräte der Produktreihe ACE-3xxx übertragen 2G TDM-, 3G ATM- und Ethernet-Verkehr über beliebige Transportnetze, wobei Echtzeit-Sprachdaten und Best- Effort-Daten generationsübergreifend und effizient verarbeitet werden, unabhängig vom jeweiligen physikalischen Layer. Durch die Integration von ASIC-Design und TDMund ATM-Pseudowire-Standards verfügen die Geräte über erweiterte OAM- und QoS-Funktionen, die eine einheitliche, leistungsfähige Dienstbereitstellung und Abwärtskompatibilität für Legacy-Dienste in neuen Netzwerken gewährleisten. Auf diese Weise können Netzbetreiber ihre umfangreichen vorhandenen TDM- und ATM-Systeme weiter nutzen und gleichzeitig die Umstellung auf die Dienste der nächsten Generation vornehmen sowie Kompatibilität in Multi-Vendor-Umgebungen gewährleisten.

Hochpräzise Synchronisierung über paketvermitteltes Netz

Da die Gateways der Reihe ACE-3xxx eine überaus präzise und zuverlässige Synchronisierung über paketvermittelte Transportnetze gewährleisten, wird die Gefahr von Dienstunterbrechungen und fehlerhafter Verbindungsübergaben infolge systemeigener Ungenauigkeiten minimiert. Dank der Nutzung hoch entwickelter Verfahren für die Taktrückgewinnung und Taktverteilung, beispielsweise Precision Time Protocol (PTP) gemäß IEEE 1588v2, Synchronous Ethernet gemäß ITU-T G.8262, NTR (Network Timing Reference) über SHDSL sowie Adaptive Clock Recovery (ACR), unterstützen die RAN-Gateways von RAD definierte Fre quenzgenauigkeitsgrenzwerte für unterschiedliche Dienste, wie +/- 16 ppb (Teile pro Milliarde) für 2G CDMA und 3G UMTS. Die Geräte gewährleisten außerdem die Einhaltung der Anforderungen an die G.823/824-Synchronisierungsschnittstelle gemäß den G.8261-Spezifikationen, unterstützen den verbesserten Holdover-Modus und stellen die QoS-Prioritäten für die Taktübermittlung sicher.

Backhaul über DSLAM-Infrastruktur

RAD Data Communications war eines der ersten Unternehmen, das die weit
verbreiteten DSLAM-Implementierungen für die wirtschaftliche Übertragung
des Mobilfunknetzverkehrs nutzte, wo Glasfaser nicht verfügbar ist. Die
Gateways der Produktreihe ACE-3xxx unterstützen mehrere xDSL-Varianten,
wie ADSL2/2+ und SHDSL.bis mit EFM- (Ethernet in the First Mile), IMAoder
M-Pair-Bonding. Darüber hinaus können per Softwareupgrade VDSLFunktionen
implementiert werden. Nicht nur für Netzbetreiber, die nach
einer vorübergehenden Zugangslösung suchen, stellt ein derart reichhaltiger
Funktionsumfang eine zweckmäßige Lösung dar. Auch für Betreiber, die im
Rahmen langfristiger Autarkie-Bestrebungen ihre Abhängigkeit von Drittanbietern
verringern wollen, ist diese Lösung sehr interessant.

Abis-Bandbreitenoptimierung

Die Gateways der Produktreihe Vmux-4xx von RAD ermöglichen es Netzbetreibern,
ihre GSM-Backhaul-Effizienz zu verbessern, wenn Bandbreite
begrenzt verfügbar oder teuer ist, wie etwa im Fall von internationalen
Standleitungen oder Satelliten- und Mikrowellenverbindungen. Diese Gateways
multiplexen den Verkehr von nicht ausgelasteten E1-Leitungen und
verfügen zusätzlich über Funktionen zur Sprachaktivitätserkennung und
Pausenunterdrückung. Diese Funktionen optimieren die Abis-Schnittstelle
und reduzieren die Anzahl der für den BTS-BSC-Backhaul (zwischen Basisstation
und Base Station Controller) erforderlichen E1-Leitungen um 50 %
und mehr. Auf diese Weise wird die Verbindung entlastet, so dass zusätzlicher
Verkehr oder Dienste der nächsten Generation übertragen werden
können. Diese Funktionen bieten auch die Produkte der ACE-3xxx-Rreihe
von RAD.

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