Novi standardi na področju komunikacijskih omrežij za 5(6)G mobilna omrežja
Pred leti sem se pogovarjal s starejšim gospodom tam nekje v Vipavski dolini. Saj veste, tam od koder pridejo vse breskve, ki jih prodajajo na ljubljanski tržnici. Njegov pradedek se je odločil preseliti v ZDA. On se je nato odločil vrniti nazaj in govoriti po domače, tako kot so se pogovarjali doma. Hja časi in pogoji življenja se spreminjajo. Povedal mi je zgodbo, ki jo je slišal od svoje babice. Ko so sestopili z ladje in opravili postopek vstopa v deželo neskončnih možnosti, je pradedek od nekoga dobil listek v roke. Bilo je povabilo za mestece zraven proge, ki prečka deželo od vzhodne na zahodno obalo. Slišalo se je obetavno. Velika železniška postaja, občinska stavba, široka glavna cesta z impresivnimi stavbami, v katerih so bile banke, prodajalne, gostilne. In vse na prekrasni skici. Tiste skice narejene z jedkanico, kot v slikanicah naših staršev. Omenili so tudi rudnik, delo za vse, ki bi radi delali in skrb za rudarje – tovarniška bolnišnica, možnost pridobitve zemlje za hišo pod ugodnimi pogoji…
Tako je pradedek z družino prispel na železniško postajo in se razgledal okrog sebe. Razen široke glavne ceste in vhoda v rudnik zraven upravne stavbe ni bilo ničesar. Ko je pradedek vprašal, ali so se morda zlagali na slikanici, so mu odvrnili: »Nismo se zlagali. Povedali smo resnico, ki pa še ni šla skozi fazo uresničitve.« Menda se to v angleščini bolje sliši, je pa pradedek vseeno imel grenek občutek. Denarja za potovanje naprej proti zahodni obali ni bilo.
Novi standardi – boljša komunikacijska omrežja?
Te zgodbe se spomnim vsakič, ko preberem napoved o novi tehnologiji, ki bo zagotovila komunikacijska omrežja z boljšimi lastnostmi od obstoječih. Saj veste, boljše storitve za uporabnike po ugodnejši ceni. In vedno se mi postavi vprašanje, kako verjeti takšni napovedi. Ne me narobe razumeti. Ko se enkrat pojavijo standarda IEEE, ITU-T, ETF, ETSI, je verjetnost, da bo zgodba ‘šla skozi fazo uresničitve’ skoraj 99,90 odstotna. Pri snovanju standardov namreč sodelujejo predstavniki vodilnih podjetij, ki razvijajo in proizvajajo komunikacijsko opremo ter predstavniki omrežnih operaterjev, ki posredujejo svoje želje in pričakovanja. Novi standard zagotavlja interese vseh udeleženih in je uresničljiv. Če ponazorim s primerjavo.
Organizacije za standarde v bistvu postavijo progo in določijo železniško postajo. Proizvajalci opreme zgradijo mesto. Omrežni operaterji skrbijo za obratovanje omrežja oz. rudnika iz naše zgodbe. Kaj pa ostane odprto? Koliko časa bo ta nova tehnologija proizvajalcem opreme in omrežnim operaterjem zagotavljala prednost na trgu komunikacijskih rešitev. Večina tehnoloških rešitev ima zadnje čase ‘življenjsko dobo’ krajšo od pet let! Včasih se pojavijo nove tehnologije, ki predstavljajo prekretnico. To opazite po tem, da se uporabi bistveno drugačen pristop ter da uveljavljeni ponudniki opreme in storitev postanejo zelo tihi. Če oprema uporablja bistveno drugačen pristop, to pomeni, da bo čas do implementacije daljši, saj morajo načrtovalci omrežja zbrati pogum in se boriti proti obstoječim lobijem in številnim strokovnjakov, ki posedujejo certifikate za obstoječo tehnologijo, opremo, protokole…
Kaj pa pridobitve? Omrežja, ki se postavijo, imajo veliko daljšo življenjsko dobo, saj so prišla na začetek časovnega okna uporabe posamezne tehnologije. In najbolj pomembno, prednost pred tistimi omrežnimi operaterji, ki uporabljajo ‘legacy’ tehnologije, je bistvena in omogoča prednost na trgu.
Se pripravljate na nadgradnjo svojega komunikacijskega omrežja?
Čas je denar in če najdete čas, da preberete sporočilo ETSI poročilo1 in ustrezno ukrepate, se vam bo vloženi čas splačal. Kaj pa je ustrezno ukrepanje? To je odvisno od tega, kje v ‘verigi’ ponujanja komunikacijskih storitev se nahajate ter kako danes ponujate storitve na trgu.
Sodeč po vsebini se nekaterim zdi, da TCP/IP protokoli porabijo preveč kapacitete v radijskih omrežjih in iščejo alternative. Ne omogočajo dovolj hitrega prenosa in ne zagotavljajo kvalitete prenosa tam, kje je to potrebno. V radijskem delu omrežja. Predvsem je pošiljanje IP naslovov na začetku vsakega paketa potratno in nepotrebno, saj je večina storitev danes video ali govorni prenos. Pretok oz. ‘flow’ je že nekaj časa popularen pojem. Večina komunikacije se ne dogaja z nepovezanimi paketi, temveč s pretoki. Z uporabo SDN (Software Defined Networking) je možno informacije o viru in sprejemniku za pretoke prenašati s kontrolnimi sporočili, ki jih obdeluje mikroprocesor s programsko opremo (software). Uporabniški podatki se prenašajo brez obremenitve mikroprocesorja v strojni opremi (hardware ali firmware).
V komunikacijskih omrežjih se nič ne zgodi naenkrat. Tudi uvajanje IP6 traja že dobrih dvajset let. Tudi nove alternativne NIN (Non-IP Networking) rešitve se bodo uvajale postopoma. Zaradi tega bo zagotovljeno paralelno delovanje z obstoječimi TCP/IP omrežji.
Digitalna komunikacijska omrežja prihodnosti
Naj vam posredujem še svoj pogled na digitalna komunikacijska omrežja, v katerih si je IP usmernik priboril centralno vlogo pri gradnji omrežij. Z razlogom, saj je od kvalitete usmernika in uporabljenih tehnoloških rešitev ter IP usmerniških protokolov odvisna tudi kvaliteta ponujenih storitev. Tisto, kar mene preseneča je, da načrtovalci opreme ali omrežij pogosto v ‘vrtincu boja’ pozabijo na nekaj osnovnih pristopov pri načrtovanju. Recimo smiselnost modularnosti opreme in ustrezne razporeditve funkcionalnosti za različne nivoje OSI (Open Systems Interconnection model) modela na različno opremo. Že nekaj časa proizvajalci IP usmernikov najraje kar vse od optičnega vmesnika do požarne pregrade na nivoju OSI – 7 vgradijo v isto ohišje. Pri tem pozabijo, da imajo različne tehnologije in komunikacijski protokoli različno ‘življenjsko okno’. Ko v IP usmernik vgradite 100 Gb/s, 200 Gb/s ali 400 Gb/s linijski optični vmesnik s tem bistveno zvišate potrebno investicijo za novi IP usmernik. Pri zamenjavi IP usmernika po recimo 5-ih letih ‘gredo v zgodovino’ tudi opto-električni vmesniki in linijske vmesniške kartice na usmernikih.
Kaj pa funkcionalnosti na OSI nivojih 5, 6, 7? Ker gre za programske rešitve, se lahko takšne funkcije kibernetske varnosti združijo na opremi s funkcijami IP usmernika, saj se lahko združijo v enotni operacijski sistem naprave ali vgrajujejo po potrebi kot VNF (Virtual Network Functions).
Iz izkušenj, ki jih v Smart Comu imamo s transportnimi omrežji, je ‘življenjsko okno’ opreme za transportna omrežja s funkcionalnostjo na nivoju OSI – 1 in 2 nekje od deset do petnajst let. Pri takšnih pogojih obratovanja je smiselno opremo za realizacijo transportnih omrežij, ki uporablja tehnologije DWDM, ROADM… ločiti v posebne naprave in 100, 200 ali 400 Gb/s linijske optične vmesnike vgraditi v transportno opremo. Tudi sedaj obstaja nekakšna meja nekje med velemestnimi in regionalnimi omrežji, pri katerih je bolj smiselno uporabiti opto-električne module za koherentne signale 100 Gb/s, ki se vgrajujejo v transportne naprave. Z napovedanimi spremembami pri protokolih, ki se uporabljajo v napravah, ki delujejo na nivoju OSI 3 in 4, se bo ta meja premaknila v korist transportnih naprav v velemestnih omrežjih, saj takšna razporeditev zmanjša tveganje zamenjave opreme.
Pojav novih protokolov in standardov, ki bodo bistveno spremenili delovanje digitalnih komunikacijskih omrežij in funkcionalnost na nivojih OSI 3 in 4 od načrtovalca omrežij zahtevajo premislek o tem, s katero opremo se bo določena funkcionalnost realizirala in kako preudarno investirati v opremo. To še posebej velja pri 100 Gb/s, 200 Gb/s ali 400 Gb/s linijskih optičnih vmesnikih.
Potrebujete pogovor ali strokovni nasvet o uvajanju novih tehnologij oz. rešitev v komunikacijska omrežja. Tu smo, da vam pripravimo najbolj optimalno rešitev primerno za vaše okolje.
Reference: