1&1 O-RAN: Die moderne Zielarchitektur im Vergleich zur traditionellen Architektur
Interoperabilität, zentrale Intelligenz und eine Vielzahl von Rechenzentren versprechen ein moderneres Netz für Deutschland.
Open RAN birgt großes Potenzial: Zum einen haben Netzbetreiber freie Hand bei der Herstellerauswahl und sind nicht mehr auf die Komponenten eines einzelnen Ausrüsters und dessen Innovationszyklen angewiesen. Zum anderen können sich Kunden und Kundinnen über geringere Latenzen freuen. Ein Vergleich der O-RAN-Zielarchitektur von 1&1 mit dem traditionellen D-RAN-Ansatz macht die Vorzüge deutlich.
Unterschiede in der Netzarchitektur
Die Zielarchitektur des 1&1 O-RAN unterscheidet sich in drei wesentlichen Punkten von dem traditionellen Ansatz eines Distributed RANs (D-RAN): Sie ermöglicht die Interoperabilität von Hardware- und Software-Komponenten verschiedener Ausrüster, zentralisiert die Intelligenz im Netz und setzt auf eine Vielzahl von regionalen Rechenzentren in Nähe der an sie angeschlossenen Antennen.
Offenes vs. geschlossenes System
Der zentrale Punkt des Open-RAN-Ansatzes ist es, ein offenes System zu schaffen, in dem Netzanbieter nicht von einem einzigen Ausrüster abhängig sind, sondern die Komponenten frei wählen können. In klassischen Mobilfunknetzen gibt es diese Möglichkeit nicht: Hier stellt ein Ausrüster proprietäre Hardware für das Mobilfunknetz bereit und legt fest, welche Protokolle und Software verwendet werden müssen. Für Komponenten anderer Hersteller ist in diesem geschlossenen System kein Platz. Um eine solche Abhängigkeit von Beginn an auszuschließen, ermöglicht das 1&1 O-RAN die volle Interoperabilität zwischen Komponenten verschiedenster Hersteller. Die Stärken dieses offenen Ansatzes:
- Netzanbieter können Produkthersteller frei wählen und gezielt auf besonders leistungsstarke Komponenten setzen
- innovative Hard- und Software kann unabhängig vom Hersteller eingesetzt werden
Zentralisierte Intelligenz vs. Intelligenz an den Standorten
Im traditionellen D-RAN wird die Intelligenz des Netzes auf die verschiedenen Antennenstandorte verteilt und ist daher fest mit der eingesetzten Hardware verankert – daher hat das Distributed RAN (dt. für „verteiltes RAN“) auch seinen Namen. Der von 1&1 gewählte O-RAN-Ansatz verlagert die Intelligenz in regionale Rechenzentren und sieht eine klare Trennung von Hardware und Software vor. Auf diese Weise lassen sich alle Netzfunktionen virtualisieren und in der Cloud managen. Die Intelligenz in Rechenzentren weist einige entscheidende Vorteile auf:
- das Pooling der Ressourcen verleiht dem Netz eine höhere Effizienz
- neue, verbesserte Netzfunktionen lassen sich kostengünstig und schnell umsetzen
- der Aufbau neuer Antennenstandorte ist stark vereinfacht
- ständige Umrüstungenund Wartungen der Antennenstandorte werden hinfällig, für Upgrades und Updates werden neue Software-Versionen in den Rechenzentren eingespielt
Verbund aus vielen (regionalen) Rechenzentren vs. wenige große Rechenzentren
Klassische Mobilfunk-Architekturen setzen auf einige wenige zentrale Rechenzentren. Das hat zur Folge, dass die Antennenstandorte oft hunderte Kilometer von einem zentralen Rechenzentrum entfernt sind. Die 1&1-Zielarchitektur sieht aus diesem Grund für seine in der ersten Ausbaustufe rund 12.600 Antennenstandorte einen Verbund aus regional verteilten Rechenzentren vor, um eine besonders gute Anbindung zu garantieren. Konkret sieht der Infrastrukturplan folgendermaßen aus:
- Core Data Center: Vier zentrale Rechenzentren bilden das „Backhaul“, die Basis für die Netzanbindung des Open-RAN-Netzes
- Edge Data Center: Die Edge Data Center des 1&1 O-RAN bilden die Grundlage für 24 sogenannte CUs (Central Units). Als „Midhaul“ verbinden diese Central Units die regionalen DUs (Distributed Units) in Far Edge Data Centern mit den Core Data Centern
- Far Edge Data Center: Mit seinen „Far Edge“-Rechenzentren verfügt das 1&1 O-RAN über rund 550 regionale Rechenzentren. Sämtliche Antennenstandorte sind maximal 10 Kilometer von den Far Ede Data Centern entfernt und mit diesen verbunden („Fronthaul“-Netz)
Die Vorteile der von 1&1 gewählten Data-Center-Strategie liegen auf der Hand:
- das Netz ist deutlich flexibler und resilienter als beim klassischen Ansatz mit wenigen Rechenzentren
- Anwendungen können softwarebasiert in den Edge- und Far Edge-Rechenzentren eingebracht werden und stehen dadurch sehr zeitnah zur Verfügung
- Kunden und Kundinnen profitieren von hervorragenden Latenzen bzw. geringen Übertragungsverzögerungen, da der Übertragungsweg zu in Edge- und Far Edge-Rechenzentren betriebenen Anwendungen sehr kurz ist
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