Next Generation Networks

Gerhard Kafka schreibt zum Thema: Next Generation Networks

Die Idee einer Konvergenz von Netzwerk und Diensten bekam mit der Entwicklung und Einführung von ISDN – da gab es zahlreiche alternative Interpretationen wie: I$DN (I smell dollars now), innovations subscribers don’t need, ist so was denn nötig? ich sehe da nichts u.v.a. – erstmals in den 80-er Jahren so richtig Rückenwind. Sprache, Daten, Bilder und Video über eine einzige Leitung war ja schon der richtige Gedanke. Das Internet existierte damals zwar schon, wurde aber nur von wenigen Insidern benutzt. Die Bedienung war alles andere als benutzerfreundlich und die damalige Deutsche Bundespost setzte damals viel auf die Karte Bildschirmtext.

Die Zukunft gehört IP
Als Sir Timothy John Berners-Lee das Hypertext-basierte W3-Projekt im Jahre 1989 startete begann gleichzeitig der Siegeszug des Internets. Heute ist das Web Basis für moderne Triple-Play-Dienste einschließlich Telefonie. Als 1995 Vocaltec die Internet-Telefonie vorstellte war nicht vorauszusehen, dass wir gut 10 Jahre später vorzugsweise über IP-Netze telefonieren. Ich selbst schrieb noch 1998: „Wer aber aus Kostengründen eine krächzende und verzögerte Stimme aus der Blechdose vorzieht, der ist im Internet herzlich willkommen.“ Neidlos muss ich heute gestehen, dass die IP-Telefonie (VoIP) als 1st-Line-Telefonie bereits eine höhere Qualität als ISDN bietet. Die Übernahme von Skype durch eBay, das soeben vorgestellte Partnerprogramm von Microsoft für die Webtelefonie und der Einstieg von Intel bei Jahjah sind deutliche Anzeichen, dass VoIP endlich auch den Massenmarkt erobert.
Wie kam es dazu, wo wir doch alle von den bestechenden Eigenschaften der ATM-Technologie überzeugt waren? Nun, die ATM-Standardisierung ist nie vollendet worden und die Implementierung war sehr komplex und zudem auch teuer. Findige Ingenieure haben die IP-Protokollfamilie nämlich so erweitert, dass aus dem ursprünglichen „Best Effort“ heute ein „Carrier Class“ geworden ist. Mit ausgeklügelten und teilweise von ATM übernommenen Verfahren wie Traffic Engineering, CoS, IntServ, DiffServ, RSVP und MPLS (erweitert auf GMPLS und reduziert auf T-MPLS) kann IP die meisten QoS-Ansprüche zufrieden stellen. IPsec und VPN-Architekturen sorgen für ausreichend Sicherheit.

Paketvermittlung als Basis für NGN
Nachdem sich der Markt praktisch für die IP-Welt entschieden hat, bemühen sich die klassischen TK-Standardisierungsgremien ETSI und ITU-T die entsprechenden Voraussetzungen für den Einsatz von IP in den Netzwerken der nächsten Generation zu schaffen. Diese Aktivitäten werden bei ETSI in der TISPAN-Gruppe und bei ITU-T in der im Juni 2004 gegründeten Fokusgruppe FGNGN koordiniert. TISPAN hat bereits rund 80 Dokumente (TS) über NGN veröffentlicht. ITU-T beschreibt NGN so: NGN = Broadband Managed IP Network by Fixed, Mobile and Wireless for Services, Businesses, Players and Users. Die Definition für NGN der globalen Standardisierungsinitiative NGN-GSI der ITU umfasst folgende charakteristische Eigenschaften:

• Paketvermittelte Übertragung (IP, MPLS, Ethernet)
• Trennung der Steuerfunktionen für Leistungsmerkmale, Verbindungen/Sitzung und Anwendung/Dienst
• Entkopplung von Transport, Diensten und Anwendungen mittels offener Schnittstellen
• Unterstützung vielfältiger Dienste, Anwendungen und Mechanismen, welche auf Dienstebausteinen aufsetzen (wie z.B. Echtzeit, Streaming und Multimedia)
• Breitbandfähigkeit mit definierter Ende-zu-Ende Dienstegüte (QoS)
• Allgemein verfügbare Mobilität
• Zugang zu verschiedenen Service Providern, unabhängig von jeder Access- oder Transporttechnologie
• Bereitstellung konvergenter Dienste zwischen Fest- und Mobilfunknetzen (FMC)
• Unabhängigkeit der diensteorientierten Funktionen von den darunter liegenden Transporttechnologien

Übersicht der NGN-Architektur (Quelle: ITU-T Workshop “NGN and its Transport Net-works“ Kobe, 20-21 April 2006)

Vorteile für Anbieter und Kunden

Die Vorteile liegen zunächst auf der Seite der Netzbetreiber. Sie sparen nicht nur Investitions-kosten sondern reduzieren gleichzeitig auch die Betriebskosten. Als Beispiel sei hier das 21st Century Network (21CN) von BT genannt, für welches rund 15 Mrd. Euro an Investitionen vorgesehen sind und das bereits den Regelbetrieb punktuell aufgenommen hat. BT will schon vor 2010 das traditionelle PSTN komplett abschalten. Hier in Deutschland wurden NGNs bei Arcor und QSC implementiert. Die Deutsche Telekom kündigte an, ihre Infrastruktur bis 2010 auf IP umzustellen.
Die Anwender profitieren von neuen, konvergenten und multimedialen Diensten, mit welchen die Kommunikation effizienter und produktiver gestaltet werden kann. Da künftig alle Diens-te aus einer Hand und über eine Leitung bezogen werden entstehen für den kommerziellen Anwender Synergieeffekte und merkliche Kosteneinsparungen. Neue Dienste können bei Be-darf innerhalb von Stunden/Tagen anstelle von Wochen/Monaten eingerichtet werden. Kun-den werden auch in der Lage sein, Dienste und Zusatzdienste sowie mehr Bandbreite und Transportkapazität selbst zu konfigurieren.

Nur um Irrtümer zu vermeiden, NGN ist nicht:

• Ein fertiges Produkt. Viele offene Fragen im Bereich Technologie (z.B. Syn-chronisierung) und Regulierung müssen noch beantwortet werden
• Das Internet der nächsten Generation (das wird z.B. mit dem GENI-Projekt vorbereitet – und ist geplantes Thema eines künftigen Weblogs)
• Ein Netzwerk basierend auf IMS (ebenfalls geplantes Thema eines künftigen Weblogs)
• Ein reines Fest- oder Mobilfunknetz sondern eine integrierte Plattform, die unterschiedli-che Zugänge erlaubt
• Eine Plattform um einzelne Dienste zu optimieren
• Ein weiteres geschlossenes öffentliches Netzwerk.

Mein nächster Blog am 6. Juni ist dem Thema der Glasfaser als Übertragungsmedium mit ihren schier unendlichen Reserven gewidmet.