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Wireless WAN: Vorteile und Herausforderungen von WWAN

Hybrid Work, modernisierte Mobilfunknetze sowie die Konvergenz von 5G und Software-defined Networking sind treibende Faktoren für die Reife von Wireless WAN.

Wireless-Technologien durchdringen alle Ecken und Winkel des täglichen Lebens, von Smart-Home-Verbindungen bis hin zu satellitengestütztem Internet. Für viele von uns ist Wi-Fi zur wichtigsten Methode für den Netzwerkzugang geworden, unterstützt von mobilen Breitbandverbindungen. Es ist in vielerlei Hinsicht eine drahtlose Welt, und eine der interessantesten Anwendungen stellt das Wireless Wide Area Network (WWAN) dar.

Generell geht es bei der drahtlosen Kommunikation darum, kostspielige kabelgebundene Netzwerkverbindungen zu reduzieren, Konnektivität an problematischen Standorten zu ermöglichen und Endpunktgeräte in die Lage zu versetzen, die Vorteile neuer Technologien zu nutzen. Das WWAN-Paradigma entspricht dieser Philosophie. Wenn WWAN-Umgebungen richtig konzipiert und eingesetzt werden, können sie eine beeindruckende Netzwerkzuverlässigkeit bieten. Aber was genau ist ein WWAN?

Was ist Wireless WAN?

Bei einem WWAN handelt es sich um ein System, das mehrere Campus, weitverstreute Gebäude oder große Gebiete miteinander verbindet, in denen Clientgeräte innerhalb eines einzigen Unternehmens drahtlose Konnektivität benötigen.

Ein WWAN nutzt in der Regel ein anderes Zugangs- oder Verteilungsverfahren als ein typisches Wireless LAN (WLAN). Ein WLAN ist in der Regel auf ein Gebäude oder einen Campus beschränkt und basiert auf Wi-Fi nach dem 802.11-Standard. Ein WWAN hingegen kann Mobilfunk-, Mesh- und Bridge-Technologien sowie möglicherweise sogar Satellitenverbindungen für bestimmte Anwendungen nutzen. Einige WANs sind global ausgerichtet.

Attribute für Netzwerke wie local (lokal) und Wide Area (weiträumig) können subjektiv sein und je nach Szenario stark variieren. Aber die grundlegenden Begriffe helfen zumindest dabei, das eine vom anderen zu unterscheiden.

Abbildung 1: Eine Wireless-WAN-Umgebung profitiert von modernisierten 5G-Mobilfunknetzen.
Abbildung 1: Eine Wireless-WAN-Umgebung profitiert von modernisierten 5G-Mobilfunknetzen.

Wofür wird Wireless WAN verwendet?

Das Wireless Wide Area Network deckt einige verschiedene operative Ziele ab, unter anderem:

  • Bereitstellung eines grundlegenden drahtlosen Breitbandnetzwerks in allen Versorgungsbereichen der Mobilfunkanbieter für den Clientzugang.
  • Backhaul kleiner LAN-Topologien zum Internet, entweder als primärer Backhaul oder als Backup-Strategie für eine kabelgebundene ISP-Verbindung;
  • Anschluss von weitverstreuten Sensoren, Fahrzeugen oder anderen IoT-Geräten an ein gemeinsames Netzwerk in einem großen geografischen Gebiet zur Unterstützung von Anwendungen wie Sensoren, Kameras und Signalanlagen für den Schienen- und Autobahnverkehr.
  • Bereitstellung von Konnektivität für eine Vielzahl von Situationen, die sich mit WLAN und anderen Wireless-Typen nicht realisieren lassen.

Wireless-WAN-Technologien

Wireless WANs können je nach Bedarf mit einer oder mehrerer Technologien aufgebaut werden, um die operativen Ziele des jeweiligen Anwendungsfalls zu erreichen. Die folgenden Technologien kommen zum Einsatz:

  • 4G-LTE-Carrier-Netze/Öffentliche 5G-Netze: In einem großen geografischen Gebiet bieten diese Technologien oft eine einfach zu nutzende, sichere Anbindung für Clientgeräte, die sich mit einem bestimmten Netzwerk oder Anwendungs-Framework über proprietäre Verfahren verbinden.
  • Private 4G-LTE-/5G-Netze: Private Mobilfunknetze bieten die gleichen technischen Vorteile wie die Carrier-Netze und ermöglichen einem Unternehmen eine strikte Kontrolle darüber, welche Clientgeräte verwendet werden, einschließlich Router und Adapter für LTE und 5G. Private Mobilfunknetze können auch anwendungsspezifische Funktionen für das Traffic-Management im Netzwerkkern umfassen, je nach den genutzten Anwendungen.
  • Proprietäre Wireless-Bridging- und Mesh-Technologien: Diese können in lizenzierten oder unlizenzierten Frequenzbändern liegen und je nach den eingesetzten Modellen ausschließlich für die Netzwerkverteilung oder den Zugriff von Clientgeräten genutzt werden.
  • Satellitenverbindungen: Die Welt wächst immer weiter zusammen, wenn es um die technologische Reichweite geht. So bieten die jüngsten Entwicklungen bei den Satellitenzugangstechnologien neue Optionen, um Wireless WANs an praktisch jeden Ort zu bringen.

Was sind die Vorteile von WWAN?

Ein WAN aufbauen und erweitern zu können, ohne an die physischen Grenzen der Verkabelung gebunden zu sein, ist eine echte Errungenschaft. Folgend haben wir einige der Vorteile von WWAN zusammengefasst:

  • Bei Bedarf können Unternehmen die Vorteile verschiedener Wireless-Technologien nutzen, um die physische Reichweite des Netzwerks zu erweitern.
  • In einigen Fällen ist die Wireless-Implementierung viel schneller als kabelgebundene Alternativen.
  • Pop-up- und temporäre Netzwerksegmente werden bei bestimmten Veranstaltungen und Projekten zu erschwinglichen Optionen.
  • Die Grenzen werden oft nur durch das Budget und die Kreativität bestimmt.

Was sind die Nachteile von WWAN?

Wie bei jeder Technologie gibt es auch bei WWAN einige potenzielle Schwächen. Dazu gehören die folgenden Punkte:

  • Es handelt sich nach wie vor um eine drahtlose Technologie. Infolgedessen ist sie natürlichen oder vom Menschen verursachten Störungen ausgesetzt, selbst wenn lizenzierte Frequenzen verwendet werden.
  • Wenn Sie die Mobilfunknetze der Carrier in Ihrem WWAN nutzen, geben Sie die Kontrolle und Verwaltung des Netzwerks aus der Hand.
  • Bei Carrier-Netzwerken nach dem Pay-as-you-go-Modell können Unternehmen hohe Kosten entstehen, wenn ungünstige Vertragsbedingungen vereinbart werden.
  • Im Vergleich zu kabelgebundener High-End-Konnektivität schwankt die Netzwerk-Performance in der Regel sehr viel stärker – selbst bei den besten Wireless-Technologien.
  • Einige Produktmärkte befinden sich noch in der Entwicklung, und die Preise haben noch nicht das übliche Niveau erreicht, wie beim Citizens Broadband Radio Service (CBRS) in den USA.
  • Die direkte Clientunterstützung für bestimmte Wireless-Technologien kann unübersichtlich sein.

Lohnt sich WWAN?

Durch die COVID-19-Pandemie hat Hybrid und Remote Work massenhaft zugenommen. Die betroffenen Mitarbeiter sind auf das WWAN-Modell angewiesen, um sich mit dem Unternehmensnetzwerk zu verbinden. Da die Carrier ihre Netzwerke mit dem Aufkommen von 5G weiter modernisieren, sorgen geringere Latenzen sowie höhere Geschwindigkeiten und Kapazitäten dafür, dass das WWAN-Modell an Marktanteilen gewinnt, wenn verschiedene Technologien darauf aufsetzen, zum Beispiel Software-defined Networking (SDN).

Bei ordnungsgemäßer Implementierung lässt sich WWAN in verschiedenen Rollen realisieren und gewinnt weiterhin an Interesse, da sich Enterprise-Netzwerke und ihre Anwendungsfälle weiterentwickeln.

Der WWAN-Anbieter Cradlepoint dürfte führend bei der Bereitstellung von Komponenten wie 5G-Routern sein, die WWAN für den Unternehmenseinsatz nutzen. Aber das Segment wächst, da traditionelle Networking-Anbieter die Chancen nutzen, die WWAN mit sich bringt.

Ganz gleich, ob eine Zweigstelle aufgerüstet wird oder eine Veranstaltung kurzfristig eine Netzwerkanbindung benötigt: Die Nutzung von WWAN kann den Unterschied zwischen Erfolg und fehlender Konnektivität ausmachen, insbesondere an Standorten, die schwer zu verkabeln sind. Die Carrier haben verstanden, dass Flatrates und Data Pooling für mehrere Abonnements den Kunden helfen, WWAN als erschwingliche Option zu betrachten, im Gegensatz zum einstigen Paradigma, dass der Gebührenzähler immer läuft.

WWAN ist ein Bereich, den man im Auge behalten sollte. Das gilt insbesondere angesichts der sich entwickelnden Arbeitsmodelle und der schnellen Konvergenz verschiedener Technologien, etwa 5G, SDN und privater Mobilfunknetze.

Wireless WAN versus Wireless LAN versus Wi-Fi: Wo liegen die Unterschiede?

Wenn man WWAN, WLAN und Wi-Fi miteinander vergleicht, können die Unterschiede gering ausfallen. Aber sie sind es wert, hervorgehoben zu werden – zumindest, um deutlich zu machen, dass es bei den Wireless-Technologien mehr gibt als nur WLAN.

Unterm Strich lässt sich Wireless Networking in mehrere kleinere Bereiche unterteilen. Weiter oben haben wir bereits die Unterschiede zwischen WWAN und WLAN erwähnt. Wo also ist Wi-Fi einzuordnen? Normalerweise findet oder nutzt man Wi-Fi nicht bei Wireless WAN. Dieser Teil ist also schnell geklärt. Was WLAN betrifft, so ist Wi-Fi einfach eine Variante – und derzeit die vorherrschende – bei Wireless LAN.

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