Ausfallsicherer Netzwerkbetrieb durch Routing-Umschaltung erhöht die Verfügbarkeit von Diensten und die Netzkapazität

Beim LMDS (Local Multipoint Distribution Service) werden Funksignale geringer Leistung zur Übermittlung von Sprach-, Video- und Datensignalen über Entfernungen von bis zu neun Kilometern verwendet. In dieser Technologie kommt eine Netzwerkarchitektur zur Anwendung, die derjenigen von zellularen Netzen gleicht und aus Mikrowellen-Transceivern besteht, die auf der Kundenseite und in der Basisstation der Anbietergesellschaft installiert sind.

Terrestrische Funknetze haben sich schon lange als kosteneffektive Lösung für Breitbandkommunikations- und Rundfunkdienste bewährt. Bei LMDS handelt es sich um ein funkgestütztes Kommunikationshilfsmittel, das auf zwei Stationen basiert und per Funk große Informationsmengen zwischen den beiden Standorten übertragen kann. Die LMDS-Technik lässt sich maßgeschneidert auf die individuellen Anforderungen des Anwenders abstimmen und zeichnet sich durch Einfachheit, niedrige Implementierungskosten und schnelles Erreichen der Rentabilitätszone aus.

Zellulare LMDS-Netze, die im 40-GHz-Bereich arbeiten, bieten zudem die Möglichkeit, eine beträchtliche Bandbreite zu nutzen. Allerdings werden LMDS-Signale bei diesen Frequenzen durch Luftfeuchtigkeit oder Regen gedämpft, was zu Bitfehlern und Signalunterbrechungen führt. Durch Ausweichen auf eine andere Funkstrecke kann man versuchen, starken Signaldämpfungen durch örtlichen Regen entgegen zu wirken, indem das Signal über die Funkstrecke zu einer anderen Basisstation umgeleitet wird.

Das IST-Projekt EMBRACE widmete sich der Notwendigkeit, über verschiedene Strecken innerhalb eines Funk-Zugangsnetzes verfügen zu müssen, wenn Dämpfungserscheinungen die Nutzung der aktuellen Basisstation verhindern. Dabei kommen MPLS-Techniken (Multi-Protocol Label Switching) zur Anwendung. MPLS ist ein Label-Switching-System, das Informationen in Form von Frames oder Datenpaketen über ein Weitverkehrsnetz (Wide Area Network, WAN) transportiert. Jedes dieser Pakete ist mit einem Kennsatz (Label) versehen, das vom Netz zur Identifizierung seines Zielortes verwendet wird.

Eine Teilnehmerstation kann optional mit zwei oder mehr Basisstationen verbunden sein. Eine der Strecken ist als direkter Datenstrom definiert, während die anderen Strecken als Schatten-Datenstrom bezeichnet werden. Ein solcher Schatten-Datenstrom wird aktiviert, sobald auf dem direkten Datenstrom infolge von Regen ein bestimmter Dämpfungsgrenzwert überschritten wird. Der Schatten-Datenstrom transportiert die Daten über eine Route, die mit einem anderen MPLS-Label gekennzeichnet ist, und vereinigt sich beim Verlassen des Umleitungsbereichs wieder mit dem direkten Datenstrom, wobei unversehrte Datenpakete aus beiden Strömen entnommen werden. Sobald die regenbedingte Dämpfung nicht mehr vorliegt, werden die Schatten-Datenströme wieder deaktiviert.

Die Umleitungslösung eignet sich sowohl für den kommerziellen Markt als auch den Massenmarkt, da sie dem kommerziellen Markt unter Einsatz eines Massenmarktsystems eine höhere Verfügbarkeit der angebotenen Dienste und eine höhere Kapazität sichert. Die Kombination von Umleitungs- und Nomaden-Mechanismen durch Verwendung erweiterter MPLS-Funktionen würde zu bedeutenden Veränderungen in der Praxis des Routings von Datenpaketen führen.

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ADAMS, Christopher (Professor)

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