MPLS-TP hilft dem Nahverkehr, von zwei Netzen auf eines zu wechseln
Im vergangenen Jahr stiegen die Fahrgastzahlen im öffentlichen Nahverkehr in den USA um 16 % im Vergleich zum Vorjahr, so die American Public Transportation Association. Insgesamt wurden im Jahr 2023 mehr als 7,1 Milliarden Fahrten über 36,9 Milliarden Meilen mit irgendeiner Form von Pendlersystem (U-Bahn, Bahn oder Bus) durchgeführt.
Wenn es um den Nahverkehr geht, arbeiten die meisten Agenturen und Behörden seit langem mit zwei getrennten Netzwerken:
- Ein Netz für kritische Systeme (lebenswichtige Kommunikation): Zugsteuerung (CBTC, PTC und ERTMS), Signalgebung, Brandmeldung usw.
- Ein Netz für nicht kritische Systeme (nicht lebenswichtige Kommunikation): Kameras, Smartcards, Fahrgastinfotainment, digitale Beschilderung usw.
Dieser gängige Ansatz hat jedoch Nachteile. Erstens erhöht die Verwaltung von zwei verschiedenen Netzen die Komplexität, da die Teams Wartungsarbeiten, Upgrades und Fehlerbehebungen in unterschiedlichen Infrastrukturen und Systemen durchführen müssen. Getrennte Netzwerke erweitern auch die Cyber-Bedrohungslandschaft und erhöhen das Potenzial für Cyber-Sicherheitslücken innerhalb von Nahverkehrsunternehmen.
Durch die physische Trennung von kritischen und unkritischen Netzwerken entstehen auch Informationssilos. Wenn beispielsweise das Netzwerk, das das Zugsteuerungssystem unterstützt, nicht mit dem Netzwerk kommunizieren kann, das das System für Signalanlagen unterstützt, können die Fahrgäste möglicherweise keine Reiseaktualisierungen oder Benachrichtigungen in Echtzeit mehr erhalten, auf die sie für ihre Reise jedoch angewiesen sind.
Schließlich wird die Skalierbarkeit bei zwei Netzen zum Problem, wenn der Nahverkehr zunimmt. Beide müssen in der Lage sein, gemeinsam zu expandieren, um sich an zukünftige Bedürfnisse anzupassen.
Optimieren Sie Netzwerke durch MPLS-TP-Technologie
Um den Betrieb zu rationalisieren, die Kontrolle und Wartung zu zentralisieren, die Kosten zu senken und die Kommunikation zu verbessern, müssen Nahverkehrsunternehmen die Möglichkeit in Betracht ziehen, ihre kritischen und nicht kritischen Netze zu vereinheitlichen. Dies kann durch die MPLS-TP-Technologie (Multi-Protocol Label Switching – Transport Profile) erfolgen.
MPLS-TP im Blickpunkt
Sie haben wahrscheinlich schon vom IP/MPLS-Netzwerkprotokoll gehört, aber MPLS-TP ist anders.
MPLS-TP ist in RFC 5317 definiert, basiert auf der MPLS-Technologie (wie IP/MPLS) und ist für unternehmenskritische Netzwerke optimiert, wie sie in Nahverkehrsumgebungen zu finden sind. MPLS-TP ist das Ergebnis einer gemeinsamen Anstrengung von ITU-T und IETF und wurde entwickelt, um die besonderen Anforderungen von OT-Netzen zu erfüllen, die IP/MPLS nicht erfüllen kann.
Als Paketnetzwerktechnologie liefert MPLS-TP Daten schnell und präzise an jedes Gerät und bietet Quality of Service (QoS), das Echtzeitdaten, End-to-End-OA&M (Betrieb, Administration und Wartung) und Schutz-Switching umfasst.
Anstatt unerwünschte dynamische Protokolle auszuführen, berücksichtigt MPLS-TP die wichtigsten Anforderungen eines OT-Netzwerks: In-Band-OAM, statische Konfiguration und bidirektionale Weiterleitung.
Diese Merkmale machen MPLS-TP zur besten Lösung für den Einsatz paketbasierter Technologie in Nahverkehrsnetzen. Durch die Möglichkeit, Dienste effizient zu „slicen“ und die Netzwerkkommunikation nach Bedarf zu gestalten, ermöglicht das Protokoll den Verkehrsbetrieben eine präzise Steuerung und Trennung des Verkehrsflusses und garantiert die Bandbreite für die benötigten Anwendungen.
Mit anderen Worten, MPLS-TP kann kritische Anforderungen an Kommunikationssysteme unterstützen, einschließlich Zugsteuerungs-, Signalisierungs- und Brandmeldesysteme, sowie unkritische Systeme für den Betrieb von Kameras, Fernüberwachungs-, Sicherheits- und Fahrgastinformationssystemen.
Vorteile von MPLS-TP
Durch die Verwendung einer deterministischen Technologie stellt MPLS-TP sicher, dass ein Pfad aufgebaut wird, bevor Daten übertragen werden, und garantiert bestimmte Latenz- und Verzögerungswerte für ein vorhersehbares Verhalten des Netzwerkverkehrs. Dies bestätigt eine gleichbleibend niedrige Latenz und einen geringen Jitter für unternehmenskritische Nahverkehrsanwendungen.
MPLS-TP unterstützt auch ein hohes Maß an Skalierbarkeit für Netzwerke jeder Größe, was bedeutet, dass es ein Nahverkehrsnetz unterstützen kann, das mit den Anforderungen der Reisenden wächst. Da ein beschleunigter Netzwerkverkehr ohne Kompromisse bei der Leistung oder Verfügbarkeit verwaltet werden kann, leidet der Dienst nicht unter einer Überlastung des Netzwerks.
Da das Protokoll robuste, erweiterte OAM-Funktionen bietet, können sich Netzbetreiber auf die Sicherheit von Verbindungsprüfungen verlassen und von einer reduzierten betrieblichen Komplexität profitieren, während sie gleichzeitig die erforderliche Netzwerkkontrolle aufrechterhalten. Selbst Betreiber mit wenig Erfahrung können ein MPLS-TP-Netzwerk ohne komplizierte Einarbeitung oder stundenlange Schulungen verwalten.
Für Nahverkehrsunternehmen, die Legacy-Technologien wie SDH/SONET nutzen, kann MPLS-TP auch als praktischer Migrationspfad zu moderneren Technologien dienen, wenn die Zeit reif ist.
Wie Belden MPLS-TP-Netzwerke unterstützt
Belden macht die Inbetriebnahme und Wartung von MPLS-TP-Netzwerken extrem einfach und sorgt dafür, dass das Netzwerk immer verfügbar ist.
Durch die Verwaltung über eine GUI-basierte Netzwerkmanagement-Software (NMS) kann ein ganzes Netzwerk vollständig offline erstellt und in Betrieb genommen werden. Auf diese Weise können Sie Ihr Netzwerkdesign vor der Bereitstellung validieren, um Nacharbeiten, Arbeitskosten und Umsatzunterbrechungen zu reduzieren.
Sobald Geräte im Netzwerk installiert sind, hilft das NMS, sie zu erkennen und Konfigurationen zu übertragen, wodurch der Prozess vereinfacht wird.
Erfahren Sie mehr darüber, wie wir Ihnen helfen können.
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Über den Autor
Sven Burkard kam 1998 als regionaler Vertriebsleiter zu Hirschmann, einer Marke von Belden. Derzeit ist er als Berater für industrielle Lösungen tätig und unterstützt Kunden im Nahverkehr bei der Überprüfung ihrer Anforderungen an Netzwerkkommunikation und Cybersicherheit, bei der Erstellung von Netzwerkdesigns und bei der Demonstration von Proof-of-Concept vor der Installation. Nach der Bereitstellung neuer Systeme bietet er technischen Support und Schulungen in bewährten Verfahren an. Als erfahrener Anwendungsingenieur für industrielle Netzwerke setzt Sven seine Fähigkeiten in rauen Umgebungen mit unternehmenskritischen Anforderungen ein.
Über den Autor
Othman Muheialdin leitet als Lösungberater bei Belden Projekte im Bereich des öffentlichen Nahverkehrs, einschließlich der Entwicklung von Steuerungssystemen, Wi-Fi, Mobilfunknetzen und verteilten Antennensystemen (DAS) für die Kommunikation in unterirdischen Tunneln, Netzwerk-Routing und Switch-Verbindungen.
Er hat einen Master-Abschluss in Elektrotechnik von der University of Pittsburgh und war in verschiedenen Bereichen der Telekommunikation, einschließlich Mobilfunk und Bahnkommunikation, in den USA, China, Europa und dem Nahen Osten tätig.