de.wedoany.com-Bericht: Nokia hat mithilfe optischer Tomographie eine 2000 Kilometer lange produktive Glasfaserleitung in ein aktives verteiltes Sensornetzwerk umgewandelt. Diese von Nokia Bell Labs entwickelte Technologie wurde in Zusammenarbeit mit den nordischen Forschungs- und Bildungsnetzwerkbetreibern CSC, Sikt und SUNET in einer realen Betriebsumgebung validiert.
Bei der herkömmlichen Netzwerkwartung ist es für Betreiber schwierig, den physischen Zustand der Glasfaser-Infrastruktur in Echtzeit zu erfassen; sie sind in der Regel auf grundlegende Kontinuitätstests angewiesen, um festzustellen, ob eine Leitung unterbrochen ist. Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetze sind die unsichtbaren Arterien der Gesellschaft, doch viele Betreiber besitzen die von ihnen gemieteten externen Glasfaserabschnitte nicht tatsächlich; diese Teile gleichen „Black Boxes", die Sicherheitsbedrohungen wie Glasfaser-Abhören verbergen. Darüber hinaus werden versteckte Risiken wie Schiffsanker, Bauarbeiten oder Kabelzug erst entdeckt, wenn sie zu Verbindungsunterbrechungen führen, was kostspielige Notfallreparaturen zur Folge hat.
Die Lösung von Nokia Bell Labs wandelt passive Glasfasern durch optische Netzwerktomographie in verteilte Sensoren um. Die Kerntechnologie besteht in der Analyse winziger Änderungen des Polarisationszustands des übertragenen Lichts. Vibrationen, Temperaturänderungen oder mechanische Spannungen zwingen das Licht von seiner Bahn ab und verändern so den Polarisationszustand. Der Forschungstechniker Sylvain Almonacil erklärte, dass das Team keine neuen Sensoren hinzufüge, sondern die Transponder im Netzwerk selbst in Sensoren verwandle, um das System von innen zu beobachten. Der Versuch nutzte den Nokia PSC 6S Silicon Engine, der mit fortschrittlichen Algorithmen ausgestattet ist, die den Polarisationszustand kontinuierlich überwachen und physische Spannungen auf dem Kabel nahezu in Echtzeit abbilden, ohne die Datenübertragungsgeschwindigkeit zu beeinträchtigen.
Die kohärenten Transceiver an beiden Enden der Glasfaserstrecke dienen als primäre Randsensoren, führen hochfrequente Messungen durch und sammeln rohe Polarisationsdaten. Die Randhardware speist die Daten in zentrale Verarbeitungsalgorithmen ein, die die an beiden Enden der Strecke aufgezeichneten winzigen Änderungen korrelieren, um die Position und Intensität von Störungen präzise zu lokalisieren. Diese Methode ermöglicht eine Ende-zu-Ende-Verfolgung von Glasfaserabschnitten über mehrere Betriebsdomänen hinweg, einschließlich solcher, die vollständig von Drittanbieter-Telekommunikationsbetreibern verwaltet werden, und verbessert so die Situationswahrnehmung, sodass Administratoren genau verstehen können, welche spezifischen Umgebungsvibrationen auftreten und wo sie geografisch stattfinden.
Das Versuchsnetzwerk basierte auf der 2000 Kilometer langen Glasfaserinfrastruktur von SUNET und trug echten Datenverkehr von Universitäten und Forschungseinrichtungen in Nordeuropa. Während der dreiwöchigen Validierung mit Betriebsdaten stimmten die digitalen Tomographieschätzungen vollständig mit den tatsächlichen physischen Messungen überein, die aus dem Multi-Domain-Netzwerk gewonnen wurden. Es gelang, alle Glasfasertypen und genauen Abschnittslängen entlang der gesamten Strecke zu kartieren, ohne die primären Kundendaten zu stören. Während die herkömmliche Lokalisierung von Glasfaserbrüchen Tage dauert und erhebliche Kapitalkosten verursacht, verkleinert die neue Technologie den Suchbereich von Hunderten von Kilometern auf bestimmte Abschnitte, sodass Betreiber vor physischen Schäden eingreifen können.
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