NGN-Netzarchitektur

Im herkömmlichen Telefonnetz ist ATM die Übertragungs- und Vermittlungstechnik für Datenpakete. Bei der Einführung eines NGN muss das alten historisch gewachsene Telefonnetz auf eine neue Netzstruktur umgestellt werden. In den NGNs werden die Komponenten der Vermittlungsstellen durch Ethernet-Komponenten, wie Switche und Router ersetzt. Während ATM eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen DSL-Modem und Access-Concentrator herstellt, werden die Ethernet-Pakete direkt in die Ethernet-Switche eingespeist. Dort übernimmt ein Access-Concentrator den Übergang ins Internet.
Netzmodernisierung
Statt bisher vier Netzebenen – IP, ATM, SDH, DWDM – wird es künftig nur noch drei Ebenen geben, nämlich IP, Ethernet und DWDN oder ein anderes optisches Transportnetz (OTN). Ziel ist es auch auf Ethernet zu verzichten und IP direkt auf DWDN aufzusetzen. Die bestehenden Netze werden schrittweise umgestellt.

Dienste und Transport

Ein NGN trennt zwischen dienstbezogenen Funktionen und den Transport-Funktionen. Das NGN stellt den Diensten Bandbreite und Dienstgüten zu Verfügung. Neben Punkt-zu-Punkt-Verbindungen sind auch Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen möglich. Viele Dienste sind heute schon IP-basiert. Deshalb bildet das Internet-Protokoll (IP) die Konvergenzschicht des NGN und interagiert mit der darunterliegenden Ethernet-Schicht. Ethernet-Komponenten sind weit verbreitet und günstiger als andere Vermittlungssysteme und Architekturen. Ethernet-basierte IP/MPLS-Netze transportieren den wachsenden Datenverkehr kostengünstig und effizient.
Netzarchitektur für das Next Generation Network (NGN)
Das NGN teilt sich in eine Transport- und Anwendungsschicht. Die Transportschicht wird durch das Network-Attachment-Subsystem (NASS) und das Resource-Admission-Control-Subsystem (RACS) gesteuert. Das NASS unterstützt die IP-Adressvergabe. IP-Schicht-Authentifizierung, Autorisierung und Zugangsnetzkonfiguration basieren auf Benutzerprofilen. Das RACS ist die Zugangskontrolle, die auf den Benutzerprofilen, den Betreiberregeln und den Transportnetzressourcen beruht.
Das Core IMS ist ein Dienst-Subsystem. Es ist eine Untermenge des IMS (IP Multimedia Subsystem), eine offene Systemarchitektur, die unabhängig von der Zugangstechnik IP-basierte Dienste unterstützt. Für die herkömmliche Telefonie (analog/ISDN) gibt es ein Emulationssubsystem.

Netzzusammenschaltung zwischen den Netzbetreibern

Die Telekommunikationsnetze zwischen den Netzbetreibern sind zusammengeschaltet. So sind Gespräche zwischen den Netzbetreibern möglich. Allerdings sind die NGN-Netze noch nicht miteinander verbunden. Das bedeutet, dass netzübergreifende Telefongespräche über das Telefonnetz geführt werden. Die NGN-Netze zwingen die Netzbetreiber untereinander eine Spezifikation auszuhandeln, damit über Gateways direkte IP-Verbindungen zwischen den Kunden verschiedener Netzbetreiber und Provider möglich sind.

Rahmenbedingungen einer Zusammenschaltung IP-basierter Netze (All-IP-Netz):
  • Anzahl und Lage der Zusammenschaltungspunkte
  • mögliche Qualitätsdifferenzierung
  • Preisniveau
  • Preisstruktur
  • Zusammenschaltungsleistung
  • Abrechnungssystem

Netzmodernisierung

Netzmodernisierung
Während es für das Telefonnetz (vorhandene Architektur) standardisierte, wenn auch teure, dafür bewährte Lösungen gibt, müssen die Netzbetreiber für ihr NGN (zukünftige Architektur) eine eigene Lösung finden. Hardware und Software sind verfügbar und auch bezahlbar. Was fehlt, sind Experten, die sich mit verschiedenen Protokollen auf Weitverkehrsnetzen (WAN) auskennen.
Wenn die Netzbetreiber ihre Backbones von ATM auf Ethernet und IP umstellen, bedienen sie sich ganz normaler, für WAN geeignete Geräte. Diese Komponenten sind billiger als die übliche Hardware.
Im ersten Schritt sind die bestehenden Teilnehmer-Anschlüsse von der Umstellung nicht betroffen. Dort wird weiterhin mit Analog-, ISDN- und DSL-Anschlüssen gearbeitet. Nur bei Neuanschlüssen schalten die Netzbetreiber den neuen Kunden einen DSL-Anschluss. Über diesen DSL-Anschluss werden dem Kunden die Dienste freigeschaltet, die er bestellt hat. Ein Schnittstellen-Wandler, IAD genannt, sorgt dafür, dass der Kunde sein Telefon an diesem Anschluss betreiben kann. Für den Kunden ist das dann ein ganz normaler Telefonanschluss. Obwohl es sich um einen DSL-Anschluss handelt, merkt der Kunde im Regelfall nichts davon.
Im Zuge der Konvergenz werden alle Dienste auf eine Plattform gebracht. Das bedeutet, dass analoge Anschlüsse und ISDN Zug um Zug auf das neue Netz umgeschaltet werden. Insbesondere bei Privatkunden dürfte es egal sein, über welche Technik sie telefonieren oder Zugang zum Internet bekommen. Nur bei Geschäftskunden mit ISDN-Anlagenanschlüssen dürfte kein Netzbetreiber Experimente machen. Diese Kunden sind wesentlich empfindlicher, wenn sie Probleme mit dem Telefonanschluss haben.
Generell gilt, wenn der Netzbetreiber auf NGN umstellt, dann können seine Kunden sich nicht dagegen wehren. Welche Technik der Netzbetreiber anbietet, kann der Kunden nicht beeinflussen. Nur die Leistung, Sprachqualität und Erreichbarkeit ist vertraglich festgelegt und muss Mindestvoraussetzungen erfüllen.
Die Anzahl der IAD-Anschlüsse wird in Zukunft stark zunehmen. Es wird aber noch viele Jahre dauern, bis die Netzbetreiber definitiv auf die alte Technik verzichten können. Es wird damit gerechnet, dass bis 2020 der Umstieg auf eine vollständig neue Netzstruktur abgeschlossen sein wird. Vorausgesetzt, bis dahin hat sich die Wirtschaftlichkeit eines durchgängig IP-basierten Netzes herausgestellt.

Übersicht: NGN

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