Überzeugende Wirtschaftlichkeit des Wi-Fi-Breitbandzugangs

Ruckus Wireless | White Paper

Wi-Fi Broadband gewinnt an Respekt802.11n-basierter drahtloser Breitbandzugang (WBA-Wireless Broadband Access) ist das neue Metro Wi-Fi. Nur bestimmt diesmal das Geschäft den Netzwerkausbau und nicht umgekeh-rt.

Die frühen Metro-Wi-Fi-Netzwerke litten unter einem hier-archischen Implementierungsmodell. Drahtlose ISPs ver-suchten städte- oder länderübergreifende Wi-Fi-Netzwerke aufzubauen, um einen festen drahtlosen Service anzubieten, oft nur unter dem Versprechen, öffentliche Fördergelder zu bekommen.

Bald wurde klar, dass der relativ geringe Durchsatz und die kleine Reichweite früherer 802.11a/g-Technologien einiges an Geräten erforderte, um die nötigen Kapazitäten für eine stadt-weite Abdeckung zu erreichen. Um so mehr, da die gebotene Leistung nur einem Bruchteil derer entsprach, die die meisten Nutzer über DSL und Kabel bekamen. Schließlich brach dieses Geschäftsmodell zusammen und das Versprechen von Metro-Wi-Fi an den Markt wurde nie eingelöst. Was ist diesmal anders?

Zunächst haben jüngste technologische Fortschritte Wi-Fi viel „smarter“ und attraktiver für den Aufbau von drahtlosen Breitbandnetzwerken gemacht. Einer davon ist die Ratifizier-ung des IEEE 802.11n- Standards mit hoher Bandweite. Neue, ausgeklügelte intelligente Antennen, HF-Management und

Technologien zur Vermeidung von Interferenzen haben erhe-blich zum umfassenden Durchsatz und zur Zuverlässigkeit von Wi-Fi-Weitverkehrsnetzwerken beigetragen.

Auf dem Gebiet der mobilen Datenverarbeitung ist ebenfalls viel passiert. Noch vor ein paar Jahren war der Laptop nahezu

Fortschrittliche Technologie, moderner Standard und hochentwickelte Marktdynamik machen Smart Wi-Fi zu einer geeigneten Option für zuverlässigen Breitbandzugang. Hier finden Sie die Gründe.

Was ist anders?

• STANDARDS - Ratifizierung der 802.11n-Norm bietet eine fünfmal höhere Kapazität gegenüber dem bisherigen Wi-Fi-Standard

• TECHNOLOGIE - Fortschritte in der adap-tiven Antennen-Technologie, bei der adaptiven Vermaschung und der Interferenzvermeidung ermöglichen eine beispiellose Zuverlässigkeit

• GERÄTE - Millionen mobiler Wi-Fi-Geräte über-schwemmen den Markt

• PREIS - Die Kosten pro Bit des Wi-Fi Breitbandzugangs sinken schneller als bei alterna-tiven Lösungen

• ANWENDUNGEN - Der Schwerpunkt liegt auf Gegenden mit hoher Dichte, wo viele Nutzer einen Zugang benötigen

• GESCHÄFTSMODELL - Ihrem Wachstum ange-passt statt flächendeckender Abdeckung

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Neue Modelle für drahtlosen Breitbandzugang auf der letzten Meile

das einzige tragbare Gerät, das vom öffentlichen Wi-Fi-Service profitieren konnte. Doch nun haben Nutzer, die überall und jederzeit Wi-Fi-Zugang wünschen, Zugriff auf mehr als eine Mil-liarde Wi-Fi-fähiger Mobilgeräte wie Smartphones, Netbooks usw.

Ein weiterer großer Unterschied ist die Nutzung von Wi-Fi-Bre-itbandnetzwerken. Während die ersten Versuche mit Metro Wi-Fi eher der Maxime „lasst es uns bauen, der Rest kommt schon“ folgten, wird das neue Smart Wi-Fi-Weitverkehrsnetz auf ganz bestimmte Anwendungsfälle zugeschnitten, wo Wi-Fi sich auf-grund seiner überzeugenden Wirtschaftlichkeit, hohen Leistung und seines hohen Komforts gegen andere drahtlose Breitband-Alternativen durchsetzt. Diese Anwendungsfälle sind u. a. der Zugang auf der Letzten Meile in unterversorgten Regionen und ein kostengünstiger öffentlicher Zugangsservice zur Entlastung überlasteter 3G-Netzwerke sowie Bereitstellungsinfrastrukturen für verwaltete Geschäftsservices wie z. B. die Ausweitung des firmeneigenen WLAN, Telemedizin und Hotspot-Service.

Schließlich sind es die hier aufgeführten wirtschaftlichen Realitäten, die Betreiber über Wi-Fi als brauchbare Alternative oder zumindest als eine ergänzende Erweiterung für die Ein-führung von drahtlosen Breitband-Technologien nachdenken lässt: 1) keine Lizenzkosten für Frequenzbereiche, 2) merklich niedrigere Investitionskosten und 3) schnellere Markteinführung und Einnahmen.

Keine Kosten für Spektrum-Lizenzvergabe

3G und WiMAX verwenden im Allgemeinen lizenzierte Fre-quenzbereiche, deren Nutzung sich nur Betreiber leisten kön-nen, die über entsprechende Mittel verfügen. Im Gegenzug

dazu verwendet Wi-Fi unlizenzierte Frequenzbereiche, für die keine Lizenzgebühren gezahlt werden müssen.

Allerdings verfügt Wi-Fi nicht über genügend Reichweite für die breit angelegte Abdeckung von nur dünn besiedelten Märkten, d. h. Gegenden, in denen traditionelle makrozellulare Tech-nologien wie HSDPA oder WiMAX eine geeignetere Alterna-tive darstellen. Da aber 60 % der Handys fix oder nomadisch genutzt werden, ist Wi-Fi für viele mobile Breitbandnutzer kostengünstiger, da die knappen lizenzierten Frequenzressour-cen geschont werden.

Geringere Investitionskosten Wi-Fi-Technologie ist während des letzten Jahrzehnts weiter gereift. Die massenhafte Einführung auf den Privatkunden- und Unternehmensmärkten hat durch Massenproduktion eine Kostenersparnis vorangetrieben, die sich in den niedrigen Gerätekosten widerspiegelt.

Durch die Ratifizierung des 802.11n-Standards hat die Kapa-zität von Wi-Fi-Netzwerken die von 3G- oder WIMAX-Netzen erreicht oder sogar übertroffen. Jeder 802.11n-Funkempfänger der meisten für Unternehmen geeigneten Access Points bieten eine maximale Datenrate von 300 Mbit/s und einen Gesamt-durchsatz von mindestens 150 Mbit/s.

Betrachtet man die Investitionskosten, so hat Wi-Fi einen deu-tlichen Vorteil gegenüber 3G und WiMAX. Laut vorsichtigen Schätzungen würden für die Bereitstellung eines Breitbandzu-gangs mit einer Übertragungsrate von z. B. 2 Mbit/s mithilfe von konventionellen WiMAX-Geräten auf einer Fläche von einem Quadratkilometer fünf WiMAX-Basisstationen benötigt. Zusammen mit den dazugehörigen Antennen, dem Backhaul,

CHARTS: Mobilfunkzugang wird in nächster Zukunft überall verfügbar sein. Die nächste Herausforderung besteht darin, dies

auch für den Breitband-Internetzugang zu erreichen.

2012 wird ein Drittel der Handysüber eingebautes Wi-Fi verfügen

Verkauf von Dual-Mode-Handy

070

100

200

300

400

500(in Millionen)

08 09 10 11 12

Verbindungen an Hotspots von AT&T

1Q080

5

10

15

20

25

2Q08 3Q08 4Q08 1Q09 2Q09 3Q09

321

(in Millionen)

60% über Smartphones

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0706 08 09 10 11 12 13

Anstieg der Internetnutzer

(in Milliarden)

Internetnutzer insgesamt

Quelle: Informa Telecoms, ITU, Forrester Quelle: ABI Research Quelle: AT&T

Nutzer von mobilem Breitband

Nutzer von Festnetz-Breitband

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dem Standorterwerb und den Installationskosten könnten sich die Vorfinanzierungskosten auf fast 500.000 Dollar belaufen, die Lizenzgebühren noch nicht eingerechnet.

Der Einsatz der Smart Wi-Fi-Technologie der nächsten Genera-tion würde, bei gleicher Abdeckung und Kapazität, die Kosten um das Fünffache auf unter 100.000 Dollar reduzieren. Dies umfasst 41 802.11n-Mesh-Access Points für den Außenbereich, Point-to-Point 802.11n Backhaul-Systeme sowie Standorterwerb und Installationsgebühren (siehe Informationsblatt von Ruckus: „Wirtschaftlichkeitsberechnung für drahtlosen Breitbandzu-gang“).

Dynamischer Aufbau bedeutet schnellere Einnahmen3G- und WiMAX-Infrastrukturen sind gewöhnlich hierarchisch von oben nach unten aufgebaut und decken bereits vor ihrer Einführung ganze Städte und Märkte ab. Der Ausbau von weit-reichenden 3G- und WiMAX-Infrastrukturen benötigt Zeit und Geld. Es dauert lange bis Einnahmen und Renditen entstehen. Im Gegensatz dazu kann der Wi-Fi-Breitbandzugang nach ei-nem eher granularen Modell dynamisch implementiert werden und zwar schrittweise nur dann, wenn der Nutzer es braucht und dort, wo er es braucht.

Ruckus Wireless bietet einzigartige Vorteile für

den drahtlosen BreitbandzugangDie Komponenten eines drahtlosen Breitbandnetzwerks sind u. a. folgende:

• Teilnehmerendgeräte (CPE, Customer Premises Equip-ment), Repeater/Bridges/Access Points für Heimnetz-werke, um dort, wo es nötig ist, die Signaldurchdringung zu unterstützen;

• Leistungsstarke Mesh Access Points für den Zugang in Außenbereichen;

• Drahtlose Backhaul-Systeme mit hoher Kapazität, falls kein Backhaul über Kabel verfügbar ist und

• Ferngesteuerte Verwaltung aller Netzwerkelemente, einschließlich End-to-End-Bereitstellung, Fehler- und Betriebsverwaltung im gesamten Netzwerk, hin zum Teilnehmerendgerät.

Die Betreiber müssen diese Netzwerkelemente nicht länger aus einem Sammelsurium an Geräten verschiedener Lieferanten mühsam zusammenstellen. Vielmehr bietet Ruckus Wireless nun eine einheitliche End-to-End-Lösung für drahtlosen Breit-bandzugang an.

Des Weiteren vereinfachen einzigartige, patentierte Technolo-gien von Ruckus Wireless, wie adaptive Antennen-Technologie,

Teilnehmerendgeräte

MANAGEMENT

ZUGANG

• Niedrige Kosten• Gute Abdeckung und Durchdringung

• Hohe Leistung• Exzellente Abdeckung• Widerstandsfähig gegen Interferenzen• Zuverlässig• Flexibel/anpassungsfähig - Für Vermaschung geeignet - Kann überall installiert werden• Kostengünstig

• Hohe Leistung• Widerstandsfähig gegen Interferenzen• Zuverlässig• Kostengünstig

Systemweites Management• Bereitstellung• Kapazitätsplanung• Anwendung und Reporting der Dienstgütevereinbarung• Fehlersuche am Client und im Netzwerk

IP-WAN

BACKHAUL

NETZWERK-BETRIEBSZENTRALE

ABBILDUNG 1: Die wichtigsten Komponenten für den Aufbau einer End-to-End-Lösung für Breitbandzugang über ein

Wi-Fi-Netzwerk

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Neue Modelle für drahtlosen Breitbandzugang auf der letzten Meile

intelligente Antennen-Arrays und adaptive Vermaschung, maßgeblich die Einrichtung von Wi-Fi-Breitbandnetzwerken. Sie bieten den Nutzern bestmögliche Erfahrungen dank verlässli-cher, flächendeckender Abdeckung und beständiger Netzwerk-leistung.

Verbesserte Signaldurchdringung ins Innere von GebäudenWährend Laptops in vielen Fällen auf das Zugangsnetzwerk zugreifen können, verlangt eine erfolgreiche Implementierung in schwierigen Umgebungen mit beschränkter Signaldurchdrin-gung und Abdeckung spezielle Teilnehmerendgeräte. Die ideale Lösung sind Teilnehmerendgeräte, die wie ein leistungsstarker Empfänger agieren und das Signal zum Teilnehmer weiterleiten. Die HF-Leistung der meisten günstigen Wireless Bridges ist jedoch gering und somit keine angemessene Antwort auf die Probleme bei der Abdeckung und Signaldurchdringung. Dies hat zu kommerziellem Misserfolg und technischem Versagen von vielen Wi-Fi-basierten, drahtlosen Breitbandnetzwerken geführt.

Die Teilnehmerendgeräte von Ruckus Wireless bieten eine günstige Lösung mit hochwertigem HF-Design. Sie reduzieren maßgeblich die Gesamtkosten des Netzwerks und verbessern die Erfahrungen der Endnutzer.

Vereinfachte Einrichtung Alle Access Points für den Außenbereich und alle Backhaul-Systeme von Ruckus Wireless bestechen durch ihr unaufdringli-ches Design. Sie sind mit internen Antennen-Arrays und einem leichten, kompakten Gehäuse ausgestattet. Das erleichtert den Standorterwerb für Sendeanlagen, denn viele Immobilien- und Gebäudeverwalter fürchten die unansehnlichen, großen Send-eantennen auf ihren Grundstücken.

Die kleinen, eingebauten intelligenten Antennen-Arrays von Ruckus Wireless sind flexibel und anpassungsfähig. Die intel-ligenten Antennen-Arrays verfügen sowohl über horizontal wie auch über vertikal polarisierte Antennenelemente, die dazu di-enen, die Leistung gegenüber verteilten Client-Geräten mit sich verändernden Antennen-Designs und -Orientierungen zu max-imieren (siehe Seitenleiste zur adaptiven Antennen-Technologie).

Darüber hinaus optimieren sich die Antennen-Arrays von Ruckus selbst, gesteuert durch eine Software für die adaptive Antennen-Technologie, die Bestandteil jedes Access Points, Backhaul-Produkts und jeder Bridge von Ruckus Wireless ist.

Diese intelligente Software „lernt“ kontinuierlich und wählt für jedes Paket eine Kombination von Antennenelementen, die die

Adaptive Antennen-Technologie durch intelligente Antennen-ArraysDiese von Ruckus patentierte Technologie ist an jeden

standardmäßigen 802.11a/b/g-Chipsatz anpassbar

und verfügt über ein kompaktes Antennen-Array mit

mehreren doppelt polarisierten Antennenelementen.

Diese sind in der Lage, 2^N (N = Anzahl der

Antennenelemente) individuelle Antennenmuster zu

bilden. Eine professionelle Systemsoftware prüft und

wählt kontinuierlich die optimalen Antennenmuster

für jede Paketübertragung. Indem es die zu übertra-

genden Daten jeweils über den besten Signalpfad

leitet, versetzt die adaptive Antennen-Technologie

die Geräte von Ruckus in die Lage, Interferenzen zu

vermeiden, die Übertragungsgeschwindigkeit zu

maximieren und Übertragungsfehler zu minimieren.

Das führt zu einer größeren Signalreichweite, höherer

Leistung und einer verlässlicheren Abdeckung.

Anders als Rundstrahlantennen, die ihre Signale

fortwährend in alle Richtungen senden, leitet

das Antennen-Array von Ruckus die gesamte

Übertragungsenergie mittels der adaptiven Antennen-

Technologie zum Empfangsgerät. Das maximiert die

Reichweite bei gleichzeitiger Minimierung der Störung

benachbarter Wi-Fi-Geräte, die sich nicht auf dem

gleichen Signalpfad befinden.

Und im Gegensatz zu fest positionierten Richtantennen

formt die professionelle Steuerungssoftware der

Antennen „Strahlen“ pro Ziel und pro Paket, indem

sie zwei oder mehrere Antennenelemente kombiniert.

Antenne-Arrays mit adaptiver Antennen-Technologie

sind flexibel, anpassungsfähig und facettenreich, da

sie buchstäblich tausende von individuellen „Beams“

(Strahlen) formen, die alle Richtungen und alle

Signalpolaritäten abdecken.

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Übertragungen über den besten Luftpfad zu ihrem Ziel leiten. Diese automatische Anpassung erleichtert die drahtlose Instal-lation, da eine genaue Positionierung der Wi-Fi-Empfänger und die Einstellung der Antennen entfallen.

Das gleiche Ausmaß an Auto-Optimierung reicht von einem einzelnen Ruckus Access Point bin hin zum vermaschten AP-Netzwerk. Smart Mesh Networking, eine Funktion, über die alle Access Points von Ruckus verfügen, formt und verbessert bereits geformte Maschentopologien automatisch. Dies erledi-gen die Access Points und ihre vermaschten Verbindungen in Echtzeit ohne menschliches Eingreifen.

Daher lässt sich bei einer Einrichtung im Außenbereich die Ver-maschung mit einem einfachen Einzeichnen der vorgesehenen Standorte der Access Points in der Google-Map des FlexMaster Remote Mangement Systems von Ruckus starten. Die Konfigura-tion der einzelnen Access Points und ihre Bezeichnung („Root“ im Vergleich zu „Mesh“) können auf dem FlexMaster vorein-gestellt werden. Der Access Point muss an allen Standorten einfach in Richtung der Teilnehmer montiert und eingeschaltet werden. Von dort aus kontaktiert er den FlexMaster und ist

automatisch konfiguriert.

Besserer BackhaulDrahtlose Breitbandnetzwerke werden oft durch die Backhaul Links, die einen Apartmentkomplex mit dem nächsten POP verbinden, behindert. Oftmals ist eine kabelgebundene Alter-native nicht möglich (oder zu teuer). Drahtloser Backhaul war eine Zeitlang verfügbar, doch nie mit der gewünschten Kombi-nation aus hoher Leistung, Interferenzwiderstand, Zuverlässig-keit und Wirtschaftlichkeit. Ruckus bietet weitreichende 802.11n Point-to-Point (PtP) und Point-to-MultiPoint (PtMP) Bridges, die alle diese Wünsche erfüllen.

Zuverlässige Abdeckung und beständige Leistung Wi-Fi-Netzwerke außerhalb von Gebäuden werden im offenen Spektrum betrieben. Daher sind sie konstant sowohl Interfer-enzen von benachbarten Empfängern ausgesetzt, die den glei-chen Frequenzbereich benutzen, als auch dem unaufhörlichen Signalschwund, der durch Blätter und andere sich bewegenden Objekte ausgelöst wird. Treten Interferenzen auf, verlangsamen herkömmliche Access Points die Übertragungsgeschwindig-keiten, um diese abzuschwächen. Falls es sich um eine schwere

NOC

ZoneDirector WLAN-ControllerFerngesteuerte

Verwaltungdurch den

FlexMaster

ZoneFlex 7731Point-to Point

Backhaul nach 802.11n-Standard

MediaFlex 7211Bridge/Repeater

(Innen- und Außenbereich)

150 Mb/s au 1,5 km

ZoneDirector3000

ZoneDirector3000

Breitbandnetzwerk

Backhaul POP

60 Mb/s auf 13 km

100 Mb/s auf 300 m

ZoneFlex 7762Smart Mesh nach 802.11n-Standard

ZoneFlex 7762Smart Mesh nach 802.11n-Standard

ABBILDUNG 2: Das Ruckus Wireless Smart Wi-Fi System als End-to-End-Lösung ermöglicht zuverlässigen und

kostengünstigen Breitbandzugang für die letzte Meile.

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und anhaltende Interferenz handelt, können Datenpakete verlorengehen und die folgende erneute Übertragung könnte eine Verschlechterung der Leistung des gesamten Systems und Verbindungsabbrüche bedeuten.

Die Antennen-Arrays von Ruckus wurden speziell für die Bekämpfung von Interferenzen und physischen Hindernissen gefertigt und verfügen über eine große Anzahl an Antennenele-menten (12 bis 19 in den Access Points für den Außenbereich) für größtmögliche Vielfalt. Der Ruckus ZoneFlex 7762 Access Point bietet z. B. tausende von einzigartigen Antennenkombinationen, aus denen die Software für adaptive Antennen-Technologie die jeweils beste für die Übertragung eines Datenpakets zu einem bestimmten Empfänger auswählen kann (entweder ein Client-Gerät oder ein anschließender Mesh Access Point).

Große Antennenvielfalt gepaart mit intelligentem Lernen und einem Algorithmus für die Antennenauswahl, ermöglicht es einem Gerät von Ruckus, seinen Signalpfad anzupassen, sodass hohe Übertragungsraten beibehalten und Paketfehler vermie-den werden können.

Höhere Kapazität durch 802.11nDa Wi-Fi ein geteiltes Medium ist, reduziert jeder Hop auf einem Wi-Fi-Mesh die für jeden Mesh-Knoten verfügbare Bandweite. Auf dem alten 802.11a/g-Standard aufgebaute Wi-Fi-Mesh-Netzwerke haben grundsätzlich nur eine Maximalgeschwind-igkeit von 54 Mbit/s. Die Kapazität kann durch den Einsatz von Dual- oder sogar Tri-Funkempfänger Access Points stufenweise gesteigert werden, indem ein Funkempfänger für den Zugang sorgt, während der andere nur für Backbone-Links genutzt wird.

Neue Dual-Band 802.11n Mesh Access Points (wie der Ruckus ZoneFlex 7762) können die Netzwerkkapazität erhöhen, und zwar in einer Größenordnung von bis zu 300 Mbit/s reiner Bandbre-ite für den Mesh Backbone und einen separaten 300-Mbit/s-Funkempfänger für den Eingangsverkehr. Heute sind Dual-Band 802.11n Access Points für den Außenbereich bereits zum glei-chen Preis wie ihre älteren Gegenstücke mit 802.11a/g-Standard verfügbar.

Das Antennensystem von Ruckus mit adaptiver Antennen-Tech-nologie kann durch räumliche Wiederverwendung die Kapazität von Mesh-Netzwerken noch weiter optimieren. Da bei der Über-tragung durch einen herkömmlichen Access Point die Rundstrah-lantennen ihre Signale in alle Richtungen senden, nehmen alle anderen Access Points das Übertragungsmedium als belegt war und warten.

Mithilfe der adaptiven Antennen-Technologie wird die Energie

von jedem einzelnen übertragenden Ruckus Access Point zu ihrem Empfänger geleitet, ohne sich zu benachbarten Access Points zu verbreiten, die sich außerhalb des Übertagungsstrahls befinden. Alle diese Access Points können so gleichzeitig auf dem gleichen Kanal übertragen und dabei den gesamten Durch-satz des Netzwerks maximieren.

Kapazitäten "auf Nachfrage"Wenn die Teilnehmerzahl steigt, kann zusätzliche Zugangskapa-zität an bestimmten Standorten eingespeist werden, indem ein zusätzlicher Ruckus Mesh Access Point installiert und über einen Ethernet-Link mit dem bestehenden Mesh-Access Point verbun-den wird.

Die Ruckus Smart Mesh-Software aktualisiert die Maschentopol-ogie automatisch in dem sie die Mesh-Pfade basierend auf dem Echtzeitbetrieb eines jeden Access Points und seines vorge-schalteten Links neu berechnet. Mit der Kapazität eines Gigabit-Ethernet-Uplinks, wird der neue Access Point in das Mesh-Netz nahezu ohne Verluste durch Mesh-Hop integriert. Die Möglichkeiten der intelligenten Vermaschung über verdrahtete und drahtlose Backbone-Verbindungen erlaubt es drahtlosen Breitband-Anbietern, die direkten Einrichtungskosten für die Netzwerkabdeckung zunächst zu minimieren; die Kapazität wird dann bedarfsgerecht gesteigert.Beispielsweise können Betreiber mit der Einrichtung von Ruckus ZoneFlex 2741 802.11g Smart Mesh Access Points beginnen, um die reine Abdeckung sicherzustellen, und dann zur Kapazitätss-teigerung auf Ruckus ZoneFlex 7762 Dual-Band 802.11n umstel-len - und die 2741-Geräten in neuen Bereichen wieder einsetzen. Das garantiert hohe Kapitaleffizienz.

Kunden können für die Einrichtung eines hybriden Mesh auf Gebäudedächer zusätzlich den ZoneFlex 7762 als einen 5-GHz-Mesh-Access Point nutzen und so das Mesh-Netz für den Teilnehmerzugang ausweiten, indem sie weitere 2741-Produkte an den Ethernet-Port von 7762 anschließen. Dies verhindert Leistungseinbußen und vergrößert die Wirtschaftlichkeit der Ausbaumöglichkeiten.

End-to-End ManagementFlexMaster dient als Dashboard, von dem aus das gesamte verteilte Wi-Fi-Netzwerk im Außenbereich verwaltet wird. Der Netzwerkbetreiber kann z. B. die Signalstärke an bestimmten Standorten messen, Veränderungen der Maschentopologie überwachen, Teilnehmergeräte bereitstellen und die End-to-End-Leistung testen. Ruckus Access Points erfassen große Men-gen an statistischen Daten über Teilnehmerverbindungen und

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erreichte Datenraten, um detaillierte Informationen über den Teilnehmerdurchsatz zu geben und die Planung der Kapazität zu vereinfachen.ANWENDUNG Netzwerk für Zugang auf der letz-ten Meile in unterversorgten GebietenIn sich entwickelnden Regionen auf der ganzen Welt ist Bre-itbandzugang über das Festnetz oft nur begrenzt verfügbar, denn in dicht besiedelten Stadtzentren herrscht ein Mangel an für Datenübertragungen geeigneten Kabelnetzen. Häufig ist auch kein 3G oder WiMAx verfügbar. Selbst in entwickelten Ländern gibt es viele abgelegene Orte, wo Telekommunika-tionsbetreiber nicht in der Lage sind, Netzwerke für die letzte Meile einzurichten, die die Kosten rechtfertigen. In beiden Fäl-len ist ein drahtloser Wi-Fi-Breitbandzugang eine brauchbare Option.

Nehmen wir z. B. den Fall eines nicht etablierten Betreibers in Indien, wo die durchschnittliche Internetzugangsgeschwindig-keit zwischen 128 Kbit/s und 256 Kbit/s beträgt. DSL ist kaum verfügbar (zurzeit versorgen etwa 20 Millionen Leitungen 1 Milliarde Menschen) und die Versteigerung der WiMAX-Frequenzen hat gerade erst begonnen. Der Betreiber hat sich dafür entschieden, aufbauend auf der Ruckus-Lösung für drahtlosen Breitbandzugang, ein landesweites Wi-Fi-Breit-bandnetzwerk einzurichten, das feste drahtlose Breitbanddi-enste mit 0,2 Mbit/s bis 1+Mbit/s unterstützt.

Angenommen der durchschnittliche Erlös pro Kunde liegt in Indien derzeit bei 2 bis 3 US-Dollar im Monat, während DSL mit einer Geschwindigkeit von 258 Kbit/s monatlich etwa 8 US-Dollar kostet. In diesem Fall ist die Kontrolle der gesamten Anschaffungs- und Betriebskosten ein Schwerpunkt bei den Überlegungen des Betreibers, um eine Wirtschaftlichkeits-berechnung zu rechtfertigen, die monatlich vergleichbare Tarife unterstützt.

Die Netzinstallationen begannen Ende 2008 und der Betreiber begann im Frühjahr 2009 damit, Verträge mit Teilnehmern zu schließen. Der größte Teil der Ruckus Access Points ist mit der Vorderseite nach unten auf den Dächern von hohen Apart-mentgebäuden montiert. (siehe Abbildung 2 auf der vorigen Seite). Jeder Access Point bietet Abdeckung für die Apartments un-ter ihm. Access Points auf dem gleichen Dach sind direkt mit-tels Gigabit-Ethernet miteinander verbunden und mit anderen

Access Points in einem physischen Gebiet per Wi-Fi vermas-cht. Ein physisches Gebiet kann mehrere Gebäude umspan-nen. Jede Vermaschung ist über zwei weitreichende, drahtlose Point-to-Point-Bridges mit einem Faser-POP verbunden.

Für Wohnungen im äußeren Bereich der Reichweite des Ac-cess Points auf dem Dach wird ein Repeater oder eine Bridge bereitgestellt, um die Signaldurchdringung zu unterstützten. Die Teilnehmerendgeräte von Ruckus werden auch Teilne-hmern angeboten, die mehrere, sich überall in der Wohnung befindliche PCs miteinander verbinden möchten. Ein Ruckus FlexMaster Server wird im zentralen Betriebszentrum des Netzwerks aufgestellt und sorgt für die Bestandsverwaltung, Versorgung, Überwachung und Fehlerbehebung.

In einem Fall waren 15 Ruckus Mesh Access Points in der Lage, alle 3.000 Wohnungen eines aus vier Gebäuden bestehenden Komplexes abzudecken. Der Betreiber war in der Lage, diesen Anwohnern augenblicklich seine Dienste anzubieten. Bei einem Anstieg der Datenverkehrslast wurden neue Access Points auf den Dächern hinzugefügt, um zusätzliche Kapazität zu schaffen.

Selbst in den USA und auf anderen entwickelten Märkten wurden Konjunkturprogramme der Regierung beschlossen, um Breitbandzugang in unterversorgten Gegenden zu fördern. Um sich für die Förderung zu qualifizieren, müssen die Be-treiber von drahtlosen Internetdiensten einen Plan vorlegen, der gewisse, von der fördernden Stelle festgelegte Meilenste-ine und Zeitpläne erfüllen muss.

Viele Betreiber von drahtlosen Internetdiensten sind der An-sicht, dass Wi-Fi-basierter Breitbandzugang die Kriterien der Kreditgeber erfüllt und beschleunigen die Markteinführung, indem sie durch eine sehr geradlinige Implementierung die größten Einsparungen pro Bit transportierten Datenverkehrs anbieten. Die Ruckus-Lösung setzt sich nicht nur beim Preis gegenüber ähnlichen Angeboten anderer Lieferanten durch, auch die adaptive Antennen-Technologie stellt sicher, dass für jede Abdeckung oder Kapazität weniger Access Points benötigt werden (ca. 60 % im Durchschnitt).

ANWENDUNGEntlastung des 3G-Datenverkehrs Es ist allgemein bekannt, dass der mobile Datenverkehr schneller wächst als die Einnahmen aus mobilen Daten.

Ruckus Wireless, Inc.

880 West Maude Avenue, Suite 101, Sunnyvale, CA 94085 USA (650) 265-4200 Tel \ (408) 738-2065 Fax

w w w. r u c k u s w i r e l e s s . c o m

Copyright © 2009, Ruckus Wireless, Inc. Alle Rechte vorbehalten. Ruckus Wireless und das Ruckus Wireless-Design sind beim U.S. Patent and Trademark Office eingetragen. Ruckus Wireless, das Ruckus Wireless-Logo, BeamFlex, ZoneFlex, MediaFlex, MetroFlex, FlexMaster, ZoneDirec-tor, SpeedFlex, SmartCast und Dynamic PSK sind Marken von Ruckus Wireless, Inc. in den USA und in anderen Ländern. Alle anderen in diesem Dokument oder auf dieser Website erwähnten Marken sind im Besitz ihrer jeweiligen Eigentümer. 803-71262-001 rev 02

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Neue Modelle für drahtlosen Breitbandzugang auf der letzten Meile

Dieses Ungleichgewicht wird sich noch weiter verstärken, da immer mehr hochentwickelte Internet-Geräte und mobile Anwendungen mit umfangreichem Medieninhalt auf den Markt kommen. Und während Mobilfunkbetreiber sorgfältig die Einführung der nächsten Generation an LTE-Netzwerken testen und planen, wird vielerorts bereits vorausgesagt, dass die versprochene effizientere Nutzung der Frequenzen nicht ausreicht, um mit der mobilen Nutzung des Internets von Morgen Schritt zu halten.

Mobilfunkanbieter beginnen, sich durch die Nutzung von Wi-Fi-Hotspots Kapazitätserleichterungen zu verschaffen. Historisch betrachtet war Wi-Fi-Hotspot-Service bisher nicht die bevorzugte Strategie der Betreiber von mobilen Netz-werken – im Vergleich zu Sprach- und SMS-Services waren die Erlöse minimal. Wi-Fi-Hotspots wurden wenig genutzt und Kunden erwarteten kostenfreien Service.

Aber die Popularität von mobilen Geräten mit Dual Mode wie Smartphones und Netbook hat alles verändert. Ein Smart-phone ist in der Lage, 30-mal mehr Datenverkehr zu generi-eren als ein gewöhnliches Mobiltelefon, und ein Netbook sogar 450-mal so viel.

Wenn man bedenkt, dass Wi-Fi-Abdeckung zu einem Bruch-teil der Kosten einer zellularen Netzwerkstelle angeboten werden kann, wird Wi-Fi zu einer strategisch wichtigen Option für Mobilfunkbetreiber, um ihre Kosten pro Bit für die trans-portierten Daten zu reduzieren.

Die Nutzer wenden sich verstärkt Wi-Fi-Hotspot-Diensten zu, teilweise weil es keine Kapazitätsbeschränkungen bei Wi-Fi gibt und es oft in einem Paket mit Festnetz und 3G ange-boten wird. Noch wichtiger aber ist, dass Wi-Fi schnellere Verbindungsgeschwindigkeiten anbietet und die Nutzer der Hotspots durch die in den Dual-Mode-Geräten eingebaute automatische Anmeldefunktion nun bessere Erfahrungen machen.

Ruckus Wireless bietet eine umfangreiche Produktlinie für den Aufbau von Hotspots jeder Größe und in jeder Ausstat-tung. Alle handelsüblichen Ruckus Access Points können ei-genständig für einen kleinen Hotspot wie z. B. ein Restaurant eingesetzt werden oder gesteuert von einem WLAN-Control-

ler für einen großen Komplex wie ein Hotel, einen Flughafen oder ein Einkaufszentrum.

Access Points für den Außenbereich gibt es für öffentliche Räume wie Stadien, Bahnhöfe, Universitätsgelände und Vergnügungsviertel. Alle Access Points können vermascht oder über Kabel angeschlossen werden. Ruckus bietet sogar einen „Home-Spot“ für die Heimnutzung für Betreiber, die schnell ihren Hotspot-Empfangsbereich vergrößern möchten.

ZusammenfassungDurch die Einführung von hocheffizienten 802.11n-Netz-werken sowie die von innovativen Unternehmen wie Ruckus Wireless eingebauten Funktionen zur Leistungssteigerung und Reichweitenvergrößerung bietet Smart Wi-Fi nun eine einfache und kostengünstige Option für den Aufbau von drahtlosen Breitbandnetzwerken, die stufenweise einfach und günstig den steigenden Bedürfnissen angepasst werden können.

Erfreulich für die Betreiber – seien es nun Dienstleistung-sunternehmen, Konsumenten oder Hauseigentümer – ist, dass alle Elemente, die sie für die Bereitstellung von Wi-Fi-Breitbanddiensten in Mehrfamilienhäuser bis hin zu einer gesamten Stadt benötigen, nun in einer einheitlichen Lösung mit End-to-End-Verwaltung enthalten sind.