Netzbetreiber wollen Managementkosten für Mobilfunknetze senken

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1 Gemischte UMTS- und GSM-Infrastrukturen Netzbetreiber wollen Managementkosten für Mobilfunknetze senken In dem so genannten Catalyst-Projekt Mobile Common Configuration Management (MCCM) des TeleManagement Forums (TMF) wird ein gemeinsamer Standard für das Konfigurationsmanagement in heterogenen Mobilfunknetzumgebungen entwickelt. Denn in den nächsten Jahren nimmt die Komplexität durch parallel existierende GSM- und UMTS-Infrastrukturen weiter zu und die Netzbetreiber wollen durch eine weit gehende Automatisierung den Aufwand für die Netzkonfiguration deutlich reduzieren. Pro Monat so die Statistik gibt es in den großen deutschen Mobilfunknetzen zwischen 3000 und 5000 Änderungen. Denn die rapide wachsenden Teilnehmerzahlen, zusätzliche Services und neue Abrechenmodelle erfordern ständige Neukonfigurationen auf den verschiedenen Netzebenen. Mit der Hand und einfachen Hilfsmitteln ist das auf Dauer nicht mehr zu schaffen, weiß Manfred Mackert, Leiter OSS Consulting im Geschäftsfeld Telco der Bull GmbH in Langen. Denn konsistente Änderungen der Netzparameter sind heute sehr zeitaufwändig und oft fehlerbehaftet. So muss beispielsweise jede Veränderung der Frequenz in einer der mehreren zehntausend Funkzellen auch entsprechende Umkonfiguration der Nachbarzellen berücksichtigfen, damit ein laufendes Telefongespräch beim Wechsel von Zellen ohne Abbruch der Verbindung weitergegeben werden kann ( Hand-over ). Angesichts dieser Komplexität sind alle Netzbetreiber an der Schaffung eines möglichst durchgängigen automatisierten Workflows interessiert, der von der Konsistenzprüfung ihrer Planungsdaten bis zur Einbringung der Konfiguration in die einzelnen Netzelemente reicht. Mackert: Die Automation der Arbeitsabläufe verbessert die Dienst-Qualität und stellt damit ein wirksames Element für die Kundenbindung dar. Mobilfunknetze nach dem GSM-Standard (Global System for Mobile Communications) sind hierarchisch gegliedert und integrieren verschiedene Netzelemente: Die Handys Mobile Stations (MS) kommunizieren mit den Funkstationen, den so genannten Base Transceiver Stations (BTS). Eine Basisstation hat dabei eine theoretische Reichweite von maximal 37,8 Kilometer, entsprechend dem Radius einer Funkzelle. In der Praxis werden jedoch durch geeignete Konfiguration insbesondere in Ballungsräumen Zellen mit kleineren Radien realisiert. Denn eine Vielzahl kleinerer Zellen kann mehr Endgeräte versorgen, als wenige große Zellen. Eine Gruppe von Funkstationen wird von einer Kontrollinstanz verwaltet, dem so genannten Base Station Controller (BSC). Mehrere BSCs werden wiederum von je einer Mobilvermittlungsstelle dem Mobile Services Switching Center (MSC) logisch zusammengefasst. Diesem sind auch diverse Datenbanken angegliedert, die für die Verwaltung der Teilnehmer des GSM-Netzes sorgen. Durch konsistente Parameter in allen vorgenannten Netzelementen (NE) wird sichergestellt, daß eine laufende Gesprächsverbindung eines Mobilfunkteilnehmer von einen Funkzelle zur

2 nächsten ohne Unterbrechung weitergereicht wird. Außerdem bilden die MSCs den Übergangsknoten zu anderen inländischen oder ausländischen Netzen. Für die Überwachung und das Konfigurationsmanagement aller Netzelemente werden sogenannte Operation and Maintenance Center (OMC) oder NE-Manager eingesetzt.. Unterschiedliche Technologie erhöht die Komplexität Da die GSM-Netze meist nicht nur mit der Technologie eines einzigen Herstellers realisiert werden, erhöht sich die Komplexität für eine konsistente Parametrierung der Netzelemente weiter. Im T-D1-Netz sind im Funkbereich bereits heute drei verschiedenen Lieferanten eingesetzt, um im weiteren Ausbau die Typenvielfalt der verschiedenen Hersteller möglichst flexibel nutzen zu können, erklärt Michael Berberich, Projektleiter bei T-Mobil in Bonn und Sponsor des Catalyst-Projekts MCCM. Bei den anderen Mobilfunkcarrierern ist die Situation ähnlich. In unserem Netz wird derzeit Equipment von Ericsson und Siemens eingesetzt, berichtet auch Ulrich Schroer, Mitarbeiter im Technischen Betrieb bei Mannesmann Mobilfunk in Düsseldorf und Projektleiter des Catalyst-Projekts MCCM. Jeder Hersteller liefert zu seiner Hardware ein eigenes Überwachungssystem mit den so genannten NE-Manager. Um die Konsistenz der Hand-over-Parameter in einer solchen Multivendor-Umgebung sicherzustellen, gibt es bisher kein lieferantenübergreifendes Produkt. Deshalb müssen die Netzbetreiber dieses Manko mit einem hohen Personaleinsatz in den OMCs und zusätzlichen Applikationen ausgleichen. Mit dem Aufbau der neuen High-Speed-Mobilfunknetze der dritten Generation auf Basis des UMTS-Standards (Universal Mobile Telecommunications System) wird sich diese Problematik weiter verschärfen. Schroer: Der Aufbau unseres neuen UMTS-Netzes beginnt in den Ballungsgebieten und das GSM-Netz wird in den nächsten Jahren auch weiterhin funken. Wir werden deshalb also über viele Jahre eine parallele Infrastruktur betreiben. So kann der Nutzer beispielsweise im Großraum der Stadt Köln vermutlich schon in ein bis zwei Jahren die schnelle Multimedia-Datenübertragung des neuen Standards nutzen. Fährt er jedoch in die Eifel, wird sich sein UMTS-Handy automatisch auf die GSM-Übertragung umstellen, die jedoch dann dank neuer Techniken wie GPRS wesentlich höhere Übertragungsdaten als heute ermöglicht. Dafür ist ein Hand-over von den GSM- auf die UMTS-Funkzellen notwendig. Da bei deren Aufbau voraussichtlich ebenfalls Technologie unterschiedlicher Hersteller zum Einsatz kommt, wird das Gesamtsystem immer komplexer. Neben den extrem hohen Gebühren für die UMTS-Lizenzen in zweistelliger Milliardenhöhe müssen die Netzbetreiber in Deutschland noch einmal jeweils zwischen fünf und zehn Milliarden Mark für den Aufbau der erforderlichen Infrastruktur der dritten Mobilfunkgeneration (3G) aufbringen. Da sich an diesen Ausgaben nichts ändern lässt, wird zur Reduzierung der Gesamtkosten vor allem nach Möglichkeiten zur Senkung der Betriebsaufwendungen gesucht. Um etwa das Konfigurationsmanagement dieser komplexen Multivendor-Netzinfrastruktur zu vereinfachen und zu automatisieren, wäre eine Applikation mit einer direkten Schnittstellen zu den Netzelementmanagern der verschiedenen Lieferanten

3 wünschenswert.. Mackert: Ein einheitliches Datenmodell und standardisierte, herstellerneutrale Schnittstellen stellen dafür eine wesentliche Voraussetzung dar. Auf diese könnten dann die Management-Applikationen der Mobilfunkcarrier direkt aufsetzen, ohne dass wie bisher aufwändige und damit teure Integrationsprojekte erforderlich sind. Eine solche Schnittstelle muss jedoch die Belange aller Beteiligten also der Netzbetreiber, Lieferanten und Systemintegratoren berücksichtigen, sagt Ulrich Schroer. Deshalb startete Mannesmann Mobilfunk Anfang des Jahres im Rahmen des TeleManagement Forum (TMF) eine entsprechende Initiative. Da deren Erfolg jedoch nur sichergestellt werden kann und sich die Kosten zur Entwicklung einer solchen Schnittstelle nur rechnen, wenn sie von möglichst vielen Netzbetreibern genutzt wird, entschloß sich T-Mobil diese Initiative aktiv zu unterstützen, ergänzt Michael Berberich. Ziel ist die Automatisierung des Workflow An diesem so genannten Catalyst-Projekt Mobile Common Configuration Management (MCCM) sind die Carrier Mannesmann Mobilfunk, T-Mobil und Orange, die Systemintegratoren Bull, PSI und Compaq Computers, die Softwarehersteller Cramer Systems, Evidian und ILOG sowie die Techniklieferanten Ericsson Radio, Motorola, Nokia Networks und Siemens Information and Communication Networks (ICN) sowie in Phase 2 des Projektes auch Alcatel SA und Lucent Technologies beteiligt. Das TeleManagement Forum wurde 1988 als globales Gremium für Fest- und Mobilnetzbetreiber sowie Ausrüster mit dem Ziel gegründet, praktikable Lösungen zur Unterstützung der im Alltag der Telekommunikationsgesellschaften relevanten Geschäftsprozesse zu entwickeln. Zu den Bereichen, mit denen sich die Non-Profit- Organisation unter anderem beschäftigt, zählen das Management von heterogenen Zugangs- und Transportnetzwerken, die Netzwerkplanung, das Management von Services auf Basis des Internet Protocol (IP), Customer Care und Kundenservicemanagement, Service Fulfillment (Diensteeinrichtung und Provisionierung), Service Assurance (Überwachung, Qualitätssicherung, Wartung), Billing und Accounting, die Integration unterschiedlicher Technologien und der modulare Aufbau von Applikationen. Ziel sind integrierte Operations-Support- Systeme (OSS) und eine Automatisierung der Kernprozesse der Netzbetreiber auf Basis von allgemein anerkannten Standards. Als Basis dient die Telecom Operations Map (TOM), die als De-facto-Standard eine einheitliche Sicht auf die primären und nachgelagerten Prozesse im Telco-Geschäft erlaubt und für die Provider und Lieferanten einen neutralen Referenzpunkt darstellt. Daneben werden in der Technology Integration Map die Technologien und Plugand-Play-Komponenten identifiziert, mit denen sich die unterschiedlichen Systeme und Anwendungen in einer verteilten Umgebung optimal unterstützen lassen. Schließlich dienen von einzelnen TMF-Mitgliedern initiierte Catalyst-Vorhaben wie zum Beispiel das MCCM-Projekt zur praktischen Umsetzung der erreichten Vereinbarungen. Im Endergebnis sollen Prototypen und marktfähige Produkte entstehen, die bereits im praktischen Einsatz getestet sind. Dabei programmieren wir im Rahmen dieser

4 Verbundprojekte keine Anwendungen oder Tools, sondern einigen uns auf einheitliche Spezifikationen, legen Standards fest und kombinieren am Markt vorhandene Komponenten zu funktionsfähigen Gesamtlösungen, betont Manfred Mackert. Auf Veranstaltungen wie der TeleManagement World, die in diesem Jahr vom 14. bis 16. November in Chicago stattfindet, und mit Publikationen sowie auf einer eigenen Website werden die Arbeitsergebnisse untereinander ausgetauscht. Nicht nur Spezifikationen auf dem Papier Die Mitgliederliste des TeleManagement Forum liest sich von A wie Alcatel bis Z wie Zaffire Inc. wie der Who s Who der weltweiten Telekombranche. Viele Service Provider, alle großen Techniklieferanten, Universitäten und zahlreiche Unternehmensberatungen, Systemintegratoren und Softwarefirmen sind dabei. Wir arbeiten als Systemintegrator aktiv im TMF mit, weil wir in den Diskussionen mit Netzbetreibern und Lieferanten sehr viel über die Bedürfnisse unserer Kunden lernen und durch die frühzeitige Beschäftigung mit den Themen natürlich auch einen Wettbewerbsvorteil haben, unterstreicht Jürgen Hien, Leiter der Division Consulting und Systemintegration von Bull-Zentraleuropa in Langen. Im MCCM-Projekt hat der Dienstleister den Development Lead übernommen und bezieht Mitarbeiter aus Frankreich, Italien und Deutschland in dessen praktische Tätigkeit ein. Um die Funktionsfähigkeit der zu entwickelnden gemeinsamen Konfigurationsmanagement-Lösung zu demonstrieren, wurden verschiedene Business-Szenarios festgelegt. So etwa die Installation neuer Basisstationen und die Einrichtung der erforderlichen Nachbarschaftsbeziehungen zwischen GSM- und UMTS-Zellen. Oder die Veränderung des Frequenzplans mit den entsprechenden Auswirkungen auf die Dienstebereitstellung. Anhand dieser Szenarien kann dann getestet werden, ob die gefundene Lösung auch tatsächlich zur Zufriedenheit aller Beteiligten funktioniert, erläutert Hien. Denn erklärtes Ziel sei nicht die Erarbeitung von bloßen Spezifikationen auf dem Papier, sondern die Vorstellung von getesteten Prototypen als sogenannter Proof of Concept Der Marketingaspekt ist deshalb bei den Catalyst-Projekten sehr wichtig, denn die vereinbarten Standards müssen einer breiten Branchenöffentlichkeit nahe gebracht werden. Auf der nächsten TeleManagement World (TMW) findet darum auch eine Präsentation der Ergebnisse der ersten Projektphase statt, der Abschluss ist dann für die TMW im Mai 2001 in Nizza vorgesehen. Die Integration von UMTS in die bereits existierenden Mobilfunknetze der zweiten Generation ist für die Carrier eine der zentralen Herausforderungen der nächsten Jahre, weiß Dr. Volker Stingl, Leiter des Geschäftsbereichs Telco der Bull GmbH. Um die Übertragungsqualität zu sichern und in Zukunft nicht deutlich mehr Personal für das Netzwerkmanagement beschäftigen zu müssen, sei die Schaffung einer Common-Configuration-Management-Architektur, von Objektmodellen mit entsprechenden Attributen und standardisierten Schnittstellen unerlässlich. Die Objektmodelle sollen zum einen aus einem herstellerunabhängigen Teil bestehen, zum anderen aber mit den herstellerspezifischen Implementierungen umgehen können. Zusammengefasst so das Ziel beschreiben sie die Schnittstelle zwischen den Netzelementmanagern der einzelnen Lieferanten und dem übergeordneten Netzwerk-Managementsystem der Mobilfunkcarrier.

5 Keine Berührungsängste gegenüber den Konkurrenten Die Daten für das MCCM stammen aus dem Geschäftsprozess Netzwerkplanung und -entwicklung. Sie werden für das Konfigurationsmanagement mit Hilfe eines regelbasierten Programms auf ihre Konsistenz geprüft und in den entsprechenden Inventory-Datenbanken als Planungsdaten abgelegt. Eine nachfolgende Differenzbildung zwischen der aktuellen Konfiguration - aus den einzelnen Netzelementmanagern in die Inventory-Datenbanken hinterlegt - und den Planungsdaten dient falls die Konsistenz gegeben ist der Erzeugung von Konfigurationsdateien. Diese werden über eine Corba/FTP-Schnittstelle (Common Object Request Broker Architecture) an die Netzelementmanager der verschiedenen Hersteller übermittelt, dort in deren spezifisches Format umgewandelt und verarbeitet. Anschließend erfolgt eine Meldung an das Netzwerk- Managementsystem, ob die gewünschten Änderungen tatsächlich stattgefunden haben und es kommt zu einem Update der Inventory-Datenbank. Dieser gesamte Prozess soll in Zukunft im Sinne eines Flow-through-provisioning weitestgehend automatisiert jedoch mit Eingriffsmöglichkeiten für das Betriebspersonal ablaufen, erläutert Manfred Mackert. Diese an mehreren Stellen möglichen Eingriffsmöglichkeiten für die Operatoren in den OMCs schaffen allerdings ein Problem: Denn häufig so die praktische Erfahrung sorgt der menschliche Eingriff für erhebliche Differenzen zwischen den Planungsdaten und der tatsächlichen Situation. Mackert: Im Extremfall führt das dann zum Scheitern des Hand-over und zu plötzlichen Verbindungsabbrüchen. Die Lokalisierung der Ursache fordert in solch einem Fall meist enorme personelle Anstrengungen. Auch um dieses Risiko zu minimieren, soll der Workflow weitestgehend automatisiert werden. Auf der Basis des gemeinsam festgelegten einheitlichen Datenmodells, der standardisierten Interfaces und den von den Equipment-Herstellern implementierten Schnittstellen in ihren Netzelementmanagern können individuelle Applikationen der einzelnen Netzbetreiber für ihr Konfigurations- und Servicemanagement aufsetzen. Wettbewerbsvorteile erzielen die Carrier vor allem durch eine optimale Organisation ihrer Arbeitsprozesse, die Tools sind da nur ein Hilfsmittel, ist Bull-Telco-Chef Volker Stingl überzeugt. Ohne gemeinsame Standards und eine offene Systemlandschaft könne heute angesichts der kurzen Time-to-Market-Spannen und enormen Investitionen die gesamte Informations- und Kommunikationstechnikbranche nicht mehr existieren. Bestes Beispiel ist die IMT2000-Norm der International Telecommunications Union (ITU), in der die Anforderungen an ein 3G-Netz festgelegt sind und an der sich auch der europäische UMTS-Standard orientiert. Ziel war es, ein System zu definieren, das sich Schritt für Schritt zu einem einheitlichen weltweiten Netz entwickelt. Der Mannesmann Mobilfunk-Experte Ulrich Schroer hat ebenfalls keine Berührungsängste. Proprietäre Lösungen bringen uns nicht weiter, ist er überzeugt. Im Gegenteil: Um den Wünschen der Netzbetreiber gegenüber den Lieferanten den notwendigen Nachdruck zu verleihen, sei sogar die Beteiligung möglichst vieler Mobilfunkanbieter wünschenswert. Eine Standardisierung des Konfigurationsmanagements so Schroer berühre nicht den wettbewerbsrelevanten Teil des Geschäfts und liege deshalb im gemeinsamen Interesse.

6 Denn um den Return-of-Invest der immensen Ausgaben für den Aufbau der UMTS- Infrastruktur zu erreichen, sind alle Anbieter auf eine möglichst zügige Installation, die Optimierung der Prozesse und die Senkung der Betriebskosten in den noch lange Jahre parallel existierenden Mobilfunknetzen der zweiten und dritten Generation angewiesen. Gleichzeitig führt eine schnellere Bereitstellung der gewünschten Dienste, eine höhere Qualität der Sprach- und Datenübertragung und eine bessere Betreuung aber auch zu einer höheren Kundenzufriedenheit. Und daran haben die Mobilfunkcarrier angesichts des starken Wettbewerbs ebenfalls ein großes Interesse.

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