Ein intelligenterer Weg: Wie Analytikanwendungen Ihnen bei der Lösung von Problemen mit Ihrem optischen Netz helfen können
Netzprovider streben unablässig nach einer Maximierung des ROI, während sie gleichzeitig die Systemleistung, Netzeffizienz und Serviceverfügbarkeit verbessern möchten. Um dies zu ermöglichen, wird der photonische Layer weiterentwickelt, um ihn intelligenter und stärker programmierbar zu machen. Er umfasst zahlreiche Messpunkte für die Echtzeit-Überwachung sowie Stellmöglichkeiten, die je nach Anwendung spezifisch konfiguriert werden können. Wie können Betreiber von diesen flexiblen Technologien der nächsten Generation profitieren, ohne von einer gestiegenen betrieblichen Komplexität oder einem Daten-Overload überwältigt zu werden?
Aufgrund von Fortschritten im Bereich der Softwareanwendungen kann die Analytik heute wirklich gewinnbringend für die Vereinfachung von betrieblichen Abläufen in photonischen Netzen der nächsten Generation genutzt werden. Diese fortschrittlichen Lösungen führen zu einer Abstrahierung der betrieblichen Komplexität und bieten den Providern ganz neue Einblicke in ihr optisches Netz.
Ich weiß, was Sie jetzt denken – das haben Sie alles schon einmal gehört. Seitdem der Begriff „Software-Defined Networking“ (SDN) vor ca. zehn Jahren zum ersten Mal eingeführt wurde, ist die Wertschöpfung, die durch eine gesteigerte Automatisierung in Kombination mit fortschrittlicher Software in optischen Netzen erzielt werden kann, ein brandheißes Thema. Obwohl die Vorteile von SDN sehr schnell deutlich wurden, war für die Anwendung in echten optischen Netzen doch mehr erforderlich als das einfache Umlegen eines Schalters. Vielmehr wurden fortschrittliche Weiterentwicklungen im Bereich der Hardware und Software benötigt, deren praktische Umsetzung Zeit in Anspruch nahm.
Jetzt ist es jedoch soweit. Heute werden diese modernen Softwareanwendungen, die SDN mit Echtzeit-Analytik verknüpfen, in realen optischen Netzen eingesetzt, um die bestehenden Netzwerkressourcen bestmöglich in den verschiedenen Phasen des Lifecycles des photonischen Netzes zu nutzen und die Netze so intelligenter zu machen.
Doch wie können wir das mit Sicherheit sagen?
Wir verfügen über unmittelbare Erfahrung mit unseren Kunden, die die Liquid SpectrumTM Analytik-Anwendungen von Ciena , wie beispielsweise PinPoint OTDR, Channel Margin Gauge und die neue Photonic Performance Gauge-Lösung, nutzen und so Echtzeit-Analytik und erhöhte Automatisierung mit dem bewährten MCP-Domänencontroller von Ciena kombinieren, um den Netzbetrieb durch eine Abstrahierung der Komplexität im Zusammenhang mit flexiblen Technologien der nächsten Generation zu vereinfachen. So verwenden über 65 unserer Kunden – Netzprovider wie Anbieter von Telekommunikationsservices, MSOs, Betreiber von submarinen Netzen und große Unternehmen – bereits diese fortschrittlichen Softwareanwendungen für die Transformation des Betriebs ihrer photonischen Netze und die Gewinnung von entscheidungsrelevanten Erkenntnissen auf Grundlage des aktuellen Netzwerkzustands.
Aber wie genau revolutionieren die Liquid Spectrum-Anwendungen die täglichen Betriebsabläufe des photonischen Netzes und wie helfen sie den Providern dabei, die Vorteile des Adaptive NetworkTM für sich zu nutzen? Am besten erkläre ich Ihnen dies mithilfe von Tatsachenberichten über betriebliche Herausforderungen, denen sich Netzwerk- und Service-Teams heute gegenübergestellt sehen.
Proaktive Glasfaserüberwachung und schnellere Fehlerbehebung
Die umfassende Überwachung des Zustands der Glasfasereinrichtungen und die schnelle Behebung von Problemen, wie beispielsweise eine exzessive Dämpfung, unsachgemäß ausgeführte Spleißverbindungen und Glasfaserunterbrechungen, stellen einen wesentlichen Teil des Tagesbetriebs von optischen Netzen dar. Bei einer Glasfaserunterbrechung muss der Datenverkehr natürlich so schnell wie möglich wiederhergestellt werden. Wenn man jedoch im NOC arbeitet, ist es damit noch nicht getan. Sie müssen das Problem schnell exakt lokalisieren, was in der Regel bedeutet, einen langwierigen und teuren Prozess zur Fehlerbehebung einzuleiten.
Stattdessen können Provider nun mithilfe von PinPoint OTDR Problemstellen sogar über Links, über die aktiv Datenverkehr läuft, präzise lokalisieren und so einerseits die Gefahr von Ausfällen senken und andererseits die Reparaturzeiten von mehreren Tagen auf wenige Stunden reduzieren. PinPoint OTDR nutzt Optical Time-Domain Reflectometers (OTDRs), die in das photonische Leitungssystem integriert sind, für die genaue Berechnung der Wegstrecke bis zu den Problemstellen und Anomalien innerhalb des Glasfasersystems. Da so die Fehlerstelle im NOC präzise bestimmt werden kann, kann auch schnell ein Techniker zum exakten Standort entsendet werden. Die Betreiber können darüber hinaus für eine proaktive Wartung auch während des laufenden Betriebs OTDR-Traces initiieren, um die korrekte Durchführung von Installations-, Wartungs- und Reparaturaufgaben aus der Ferne zu validieren.
Gewinnung von sofortigen Einblicken in die Netzeffizienz
Moderne kohärente Modems bieten die erforderliche Programmierbarkeit für eine Feinjustierung der Kapazität und liefern gleichzeitig in Echtzeit neue Leistungsdaten aus dem Netz. Wie wäre es, wenn Sie mit nur einem Mausklick diese Möglichkeit zur Überwachung im laufenden Betrieb sogar über ein offenes Leitungssystem nutzen könnten, um sofortige Erkenntnisse über die Netzeffizienz zu gewinnen?
Channel Margin Gauge (CMG) nutzt in Echtzeit gewonnene Performance-Daten für die Bereitstellung eines leicht zu interpretierenden Schnappschusses der Leistung der einzelnen aktiven Kanäle, sodass Sie intuitiv wissen, ob die betreffenden Kanäle korrekt funktionieren oder ob Sie eine Untersuchung starten müssen, da die Marge niedriger als erwartet ausfällt. Ebenso können Sie erkennen, ob einzelne Kanäle eine besonders große Marge aufweisen und so potenzielle Kandidaten für ein Kapazitätsupgrade sind. Sie können also vom NOC aus die Kapazität besser an die verfügbare Marge anpassen und sie sogar bedarfsgerecht steigern, indem Sie vorübergehend die verfügbare Marge eines Upgrade-Kandidaten abziehen, um die von dem Netzwerk bereitgestellte Kapazität zu erhöhen.
Betreiber nutzen diese fortschrittlichen Softwareanwendungen heute vermehrt zur deutlichen Optimierung ihres Tagesgeschäfts. Dacian Demeter, Principal Technology Architect bei TELUS, dessen optisches Netz der nächsten Generation sich in Kanada über eine Strecke von 6.000 km erstreckt, beschreibt die Wertschöpfung, die dadurch möglich ist: „Durch die Echtzeit-Anzeige der SNR-Marge für alle unsere photonischen Services ist die Channel Margin Gauge-Anwendung ein hervorragendes Tool für die Fehlerbehebung, mit dem wir sicherstellen können, das die für unser Netz erforderliche Marge stets gewährleistet ist.“ Mit CMG können die Betreiber problemlos erkennen, was in ihrem Netzwerk vor sich geht, und gleichzeitig entscheidungsrelevante Erkenntnisse gewinnen, die ansonsten nicht möglich wären.
Ein weiterer Kunde nutzt CMG für die Echtzeit-Überwachung von Kanälen in einem Langstreckennetz mit festem Grid bestehend aus kurzen (ca. 60 Meilen) und langen (ca. 1100 Meilen) Glasfaserstrecken, die sowohl als Erdkabel als auch als Luftkabel ausgeführt sind. In diesem Fall kann der Serviceprovider die Kanalleistung nach bestimmten Ereignissen, wie beispielsweise Reparaturen und dem Spleißen von Glasfasern, proaktiv analysieren und mit der Leistung anderer kohärenter Modems auf ähnlichen Strecken vergleichen.
Optimierung der Leistung des ROADM-Abschnitts
Bisher waren in Echtzeit nur begrenzte Einblicke in die Leistung des optischen Netzes möglich, sodass nicht sofort offensichtliche Ausfälle oder „Hotspots“ auf Strecken, die den Großteil des Rauschens im System verursachen, nicht erkannt werden konnten. So scheint beispielsweise ein problematischer Netzwerkpfad ordnungsgemäß zu funktionieren, bis der Provider beim Umleiten des Datenverkehrs auf diesen Pfad plötzlich eine Fehlermeldung erhält. Dies führt zu Netzausfällen und Serviceunterbrechungen.
Zur Lösung dieser lang anhaltenden Probleme führt Ciena mit Photonic Performance Gauge (PPG) eine neue Anwendung aus der Liquid Spectrum-Reihe ein, die bisher ungekannte Echtzeit-Einblicke in die SNR-Leistung von ROADM-zu-ROADM-Verbindungen innerhalb des Netzes ermöglicht. Das ist so, als wäre man früher mit einer herkömmlichen statischen Karte durch die Stadt gefahren und kann nun eine Smartphone-App nutzen, die auf Echtzeit-Daten zurückgreift und genau anzeigen kann, wo sich Baustellen, Schlaglöcher oder Verkehrsstaus befinden. Diese sich ständig ändernden Informationen sind ein wichtiger Faktor bei der Entscheidungsfindung. Sobald man das neue System einmal genutzt hat, kann man sich nicht mehr vorstellen, ohne diese Einblicke zu navigieren!
PPG greift auf neue Echtzeit-Leistungsmetriken innerhalb des Leitungssystems zu und nutzt eine fortschrittliche Ende-zu-Ende-Automatisierung des photonischen Layers, um sofortige Einblicke in den Zustand des photonischen Netzes bereitzustellen. Dies gilt auch für die „dunklen“ Abschnitte des Netzes, die keine Wellenlängen übertragen, und stellt in der Branche ein absolutes Novum dar! Warum ist das äußerst hilfreich? Provider könnten diese Erkenntnisse für eine andere Gewichtung von Verbindungen bei der Pfadberechnung durch Routing-Engines oder das Auslösen von Wartungseinsätzen an bestimmten Punkten mit dem Ziel einer Leistungs- und somit Kapazitätsverbesserung nutzen.
Um zu verstehen, wie leistungsstark diese Anwendung ist, müssen Sie sich ein Netz mit einer Layer 0 Control Plane vorstellen, bei dem es bei einem Ausfall des Standardpfads mehrere Wiederherstellungspfade gibt. Doch wie können Sie sicher sein, dass der Wiederherstellungspfad im Bedarfsfall die benötigte Kapazität bereitstellen kann? Heute können Sie das nicht wissen. Es handelt sich sozusagen um einen „blinden Fleck“ innerhalb des Netzes. Auch wenn die Kapazität bei der ursprünglichen Konzeption des Netzes kein Problem war, kann Monate später nicht garantiert werden, dass die erforderliche Kapazität nach wie vor bereitsteht – und genau diese Tatsache birgt die Gefahr von Netzausfällen. Mit PPG können Provider den Zustand der optischen Wiederherstellungspfade überwachen, nicht offensichtliche Ausfälle erkennen und Probleme proaktiv beheben, um so Serviceunterbrechungen zu vermeiden.
Schaffung eines intelligenteren optischen Netzes 
Da Provider die Weiterentwicklung ihrer Netze vorantreiben, werden für die umfassende Nutzung der Vorteile eines modernisierten Netzes fortschrittliche Software-Tools und eine verstärkte Automatisierung benötigt. Liquid Spectrum-Analytikanwendungen helfen den Providern schon seit einiger Zeit bei der Abstrahierung der betrieblichen Komplexität und sorgen für hervorragende Netzeinblicke, sodass basierend auf dem aktuellen Netzzustand schnell und problemlos intelligente Entscheidungen getroffen und die Vorteile des Adaptive Network umfassend genutzt werden können.
Diese fortschrittlichen Softwareanwendungen werden ebenso wie die anderen Anwendungen der Liquid Spectrum-Suite kontinuierlich weiterentwickelt, um die Wertschöpfung über den gesamten Lifecycle des photonischen Netzes zu erhöhen und es den Providern zu ermöglichen, ein optimales Gleichgewicht zwischen Netzleistung, Effizienz und Verfügbarkeit zu erreichen.
Sind Sie für eine intelligentere Transformation Ihres Netzes bereit?