Highlights aus den Bereichen Mikrowellen und Hochfrequenztechnik Optical Zonu Aufsicht und Überwachung

• Definitionen mehrerer Ebenen der RFoF-Aufsicht und -Überwachung.
• Die entscheidenden Funktionen, die eine Organisation benötigt, um RFoF-Links kostengünstig zu überwachen.
• So setzen Sie die netzwerkweite Überwachung und Kontrolle für RFoF effektiv ein.

Da Telekommunikationsnetze immer fortschrittlicher werden, ist die Überwachung und Kontrolle der Geräte unerlässlich, um die Leistung zu optimieren, Fehler umgehend zu erkennen und zu beheben und eine proaktive Wartung sicherzustellen. Als Reaktion darauf haben digitale Netzwerke eine bedeutende und standardisierte Infrastruktur rund um industriebasierte Protokolle namens Simple Network Management Protocol (SNMP) aufgebaut, die eine netzwerkweite Überwachung ermöglicht.

Im Gegensatz zu anderen Geräten in einem Telekommunikationsnetz HF-über-Glasfaser (RFoF) Verbindungen sind nicht standardisiert. RFoF ist eine Technik zur Umwandlung von HF in Lichtwellen für eine sichere, zuverlässige Datenübertragung über große Entfernungen. (Abb. 1).

RFoF-Links können auf der Basisinfrastruktur aufbauen, erfordern jedoch bei der Implementierung in verschiedenen Anwendungsfällen besondere Aufmerksamkeit. Eine effektive Überwachung unterstützt auch das Kostenmanagement, indem sie Ineffizienzen identifiziert und fundierte Entscheidungen über Upgrades oder Änderungen trifft, um letztendlich den reibungslosen Betrieb und die Langlebigkeit dieser Netzwerke sicherzustellen.

Die Schichten der RFoF-Aufsicht und -Überwachung

Ein Telekommunikationsnetz ist ein komplexes Hardwaresystem mit verschiedenen Überwachungs- und Kontrollebenen. Im Idealfall wünschen sich die Betreiber eine ordnungsgemäße Einrichtung (Abb. 2) für jede Netzwerkkomponente auf allen Ebenen, was leichter gesagt als getan ist.

Die verschiedenen Ebenen umfassen:

• Interne Architektur: Das Ziel besteht darin, sicherzustellen, dass alle Komponenten und Unterbaugruppen mit Zugriff auf alle wichtigen physikalischen Parameter und Warn-/Alarmstufen gebaut werden und dass sie so miteinander verbunden sind, dass eine einzige Punktschnittstelle pro Box auf alle Informationen zugreifen und alle relevanten Parameter steuern kann.
• Überwachung auf Geräteebene („Box“): Hierbei handelt es sich um in die Hardwaregeräte selbst eingebettete Überwachungsfunktionen, die für jeden Endbenutzer in der Nähe der Hardware erkennbar sind, wie etwa Alarme, Piepser, Lichter usw.
• Lokaler Zugang: Mit lokalem Zugriff sind die Anschlüsse an den Geräten (also der „Box“) selbst gemeint, über die eine direkte Verbindung zu einem Computer (z. B. über USB) hergestellt werden kann und über die eine Web- oder grafische Benutzeroberfläche vom Telekommunikationsraum aus geöffnet werden kann.
• Remote-Konnektivität: Bediener müssen in der Lage sein, die Geräteleistung zu diagnostizieren, Warnmeldungen anzuzeigen und andere Probleme von einem entfernten Standort aus zu beheben. Dies kann über eine private Netzwerkverbindung oder SNMP erfolgen.

Die Voraussetzungen für eine wirksame RFoF-Aufsicht und -Überwachung

Über die verschiedenen Ebenen der Überwachung und Wartung hinweg sollten Netzwerkbetreiber einige wichtige Funktionen wünschen, während sie ihre Netzwerke zu geringen Kosten für das Unternehmen überwachen. Da die Führungsebene eines Unternehmens die Schnickschnack-Funktionen ihrer Netzwerkinfrastruktur nicht immer zu schätzen weiß, sind niedrige Kosten entscheidend. Zu diesen Funktionen gehören:

• Echtzeitstatus: Dies beinhaltet die Fähigkeit, sofort und aktuell Informationen über den Betriebszustand und die Leistung von Netzwerken und Geräten zu erhalten. Dabei werden verschiedene Parameter und Metriken kontinuierlich in Echtzeit überwacht, sodass Betreiber und Administratoren sofortigen Einblick in den Zustand und die Funktionalität des Netzwerks erhalten.
• Vorbeugende Warnungen: Betreiber sollten proaktive Warnungen und Benachrichtigungen von Überwachungssystemen erhalten, die auf potenzielle Probleme oder Unregelmäßigkeiten im Telekommunikationsnetzwerk oder bei Geräten hinweisen, sei es eine Kapazitätsplanung, ein Schwellenwert, eine Wartungswarnung oder andere. Diese Warnungen gehen Probleme präventiv an, bevor sie sich zu kritischen Problemen entwickeln, und helfen Telekommunikationsbetreibern oder Administratoren, rechtzeitig Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
• Fehlerbehebung: Systematischer Prozess zum Identifizieren, Isolieren und Beheben von Problemen oder Störungen innerhalb eines Computernetzwerks, um den normalen Netzwerkbetrieb wiederherzustellen und Ausfallzeiten zu minimieren. Die Netzwerküberwachung spielt in diesem Prozess eine entscheidende Rolle, da sie Echtzeitdaten, Warnungen und Einblicke liefert, die bei der effizienten Diagnose und Lösung von Problemen helfen.

Implementierung der Überwachung und Wartung von RFoF-Links

Da RFoF typischerweise in komplexen Netzwerken eingesetzt wird, die bidirektionalen HF-Signalfluss über Stern- oder Stern-Ring-Hybridkonfigurationen an mehrere Punkte liefern, muss in der gesamten Netzwerkverwaltungsarchitektur ein „Best Practice“-Design implementiert werden. Ebenso wichtig ist es, sicherzustellen, dass die Überwachungs- und Wartungsfunktionen dieser Geräte vereinfacht werden, ohne die Datenverfügbarkeit und die Steuerungsfunktionen zu beeinträchtigen. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Punkte zum Aufbau eines solchen Systems.

Interne Baugruppen müssen alle relevanten Informationen sammeln, steuerbar und zentral zugänglich sein

Es ist wichtig, eine Buskonfiguration zu erstellen, bei der alle internen Module (egal ob Plug-in oder eingebaut) über eine einheitliche Struktur berichten und gesteuert werden. Denn wenn die isolierten Daten von jedem einzelnen Modul abgerufen werden, haben die Betreiber keinen Überblick über ihr Netzwerk. Außerdem ist das äußerst mühsam.

Geräte sollten über USB-Zugang (oder gleichwertigen Zugang) verfügen

Auf der Geräteebene („Box“) sollte jedes RFoF-Netzwerkgerät, jeder Empfänger, Sender und Switch mit integrierter USB-Konnektivität ausgestattet sein, die auf alle internen Datenquellen und Steuerregister zugreifen kann. Mehrere Boxen können über einen USB-Hub verbunden werden, der über einen einzigen USB-Anschluss mit einem Verwaltungsagenten verbunden ist. Der Agent sollte außerdem über eine Webserver-Schnittstelle (Web-UI), vollständige SNMP-Kompatibilität und eine interne Engine für seine spezielle grafische Benutzeroberfläche (GUI) verfügen. Dies ermöglicht den Bedienern Fernzugriff auf eine diagrammbasierte Ansicht verschiedener Diagnosen oder physischer Alarmverhalten, sobald diese auftreten. (Abb. 3).

Geräte sollten nicht eine IP-Adresse pro Gerät („Box“) verwenden

In digitalen Netzwerken verfügt jeder Switch über einen SNMP-Anschluss, über den Computer sich lokal oder remote über das Internet mit dem Gerät verbinden können. Dies ist jedoch äußerst einschränkend für RFoF-Betriebsmanager, die nicht in der Lage sind, Warnmeldungen und Diagnosen über alle Verbindungen hinweg zu sehen, da Quelle und Ziel nicht an einem Ort zusammengelegt sind. Daher hat jede Verbindung eine eindeutige IP-Adresse.

Um dieses Problem zu lösen, muss man normalerweise mühsam jede Komponente auf eine einzelne IP-Adresse konfigurieren, was je nach Netzwerkgröße manchmal mehrere Hundert sein kann. Außerdem muss jede Komponente einem bestimmten Link zugeordnet werden. Einige RFoF-Produkte konsolidieren stattdessen die Diagnose- und Warndaten für mehrere Sender, optische HF-Verstärker, Detektoren und andere Quellen über einen Kommunikationsbus auf einer einzigen IP-Adresse, sodass Manager alle Daten an einem Ort erfassen, anzeigen und steuern können.

Die Geräte müssen mit einer Faserfehlererkennung ausgestattet sein

Aspekte von RFoF, die nicht jeder angehen kann, sind Brüche, Risse, Unterbrechungen oder andere Schäden an den Glasfaserleitungen selbst. Daher ist es wichtig, dass RFoF-Geräte, die im Netzwerk verwendet werden, mit einer integrierten optischen Zeitbereichsreflektometer-Glasfaserfehlererkennung (OTDR) ausgestattet sind. Diese kann optische Impulse mit hoher Leistung senden, um Störungen der Glasfaser mit einer Genauigkeit von wenigen Metern zu erkennen und das Problem schnell zu beheben.

Einige OTDRs sind zwar tragbar und steckbar, doch ein steckbares Modul bietet erhebliche Vorteile, da es bei wachsendem Netzwerk oder auch nachträglich in vorhandene Netzwerke integriert werden kann.

Erstellen Sie ein Netzwerkmanagementsystem (NMS).

Selbst wenn alle Netzwerkgeräte an einen Kommunikationsbus angeschlossen und über eine einzige IP für einen bestimmten Standort überwacht werden, müssen mehrere Links zu mehreren Standorten angezeigt werden, was mehrere IP-Adressen erfordert. Ein Netzwerkmanager, der beispielsweise ein globales Netzwerk von Rechenzentren überwacht, benötigt etwas noch Besseres, um RFoF über mehrere entfernte Standorte hinweg kollektiv zu verwalten.

Es ist wichtig, ein Cloud-basiertes Netzwerkmanagementsystem zu haben, das alle Produkte erkennt, eine Zuordnung ermöglicht und Drilldown-Funktionen für einzelne Sub-Slots bietet. Auf diese Weise können Manager mehrere Systeme und Geräte gleichzeitig im Auge behalten und sehen, was in großen Bereitstellungen vor sich geht. In einer drahtlosen Netzwerkumgebung beispielsweise passt ein Manager die Verstärkung per Fernzugriff an, um das ideale Niveau der HF-Signalverstärkung zwischen den beiden Enden zu erreichen.

Stellen Sie die richtigen Fragen zur RFoF-Aufsicht

Der Hauptgrund, warum Netzwerkmanager ihr Telekommunikationsnetz nicht richtig überwachen und warten, ist häufig ein Mangel an Verständnis dafür, was ihnen zur Verfügung steht und wie einfach es sein kann, wenn sie ihrem OEM oder Integrator die richtigen Fragen stellen. Durch die verschiedenen Schichten und Fähigkeiten der Überwachung und Wartung auf standardisierten Komponenten sowie eine

Über den Autor

Meir Bartur | CEO Optical Zonu

Meir Bartur, Ph.D, ist Präsident und CEO der Optical Zonu Corporation. Dr. Bartur verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in den Bereichen Führung, Produktentwicklung und Technologieinnovation. Als Senior Member des IEEE und anerkannter Marktführer in der Entwicklung kostengünstiger Glasfaserlösungen für FTTx hat er zu den IEEE ITU PON-Standards beigetragen.

Vor der Gründung Optical ZonuDr. Bartur leitete bei MRV Communications (MRVC) die Bereiche Produktentwicklung und strategische Technologie für Zugangstransceiver sowie die Geschäftsbeziehungen zu den wichtigsten Kunden. Zuvor war er als Vizepräsident für Engineering und Technologie bei SSDI (Solid State Devices Inc.), als Vizepräsident für Engineering bei MEC (Molecular Electronics Corp.) und als Hauptmann für Systemtechnik bei der israelischen Luftwaffe tätig.

Durch nicht standardisierte Komponenten wie RFoF können Netzbetreiber sicherstellen, dass ihre Telekommunikationsnetze ordnungsgemäß überwacht werden.