Es braucht viel, um ein Mobilfunknetz zu schützen. Hurrikane, Erdbeben und Tornados kann Türme in zwei Hälften zerbrechen wie Zahnstocher. Hacker durchsuchen Back-End-Netzwerke nach Schwachstellen; und Smartphone-werbende Konzertbesucher, Messebesucher und Sportfans bringen Mobilfunkstandorte an ihre Grenzen.
Verizon Wireless, gemessen an der Anzahl der Abonnenten das größte Mobilfunknetz in den USA, verbringt viel Zeit damit, darüber nachzudenken, wie es verhindern kann, dass sein Netz ausfällt. Bei einem Rundgang durch das Netzvermittlungszentrum des Netzbetreibers in Yonkers, New York, bekamen wir einen Einblick in die Ausrüstung, die dafür ausgelegt ist, allem standzuhalten, von stürmischem Wind bis hin zu Mariah-Carey-Konzerten.
„Unsere Switches müssen alles überstehen“, sagte Michelle White, Geschäftsführerin bei Verizon, gegenüber Digital Trends. „Man geht zurück in die Zeit, als [die Terroranschläge] am 11. September stattfanden und viele Menschen eine echte Bindung zu ihren Geräten entwickelten, weil sie diese nutzten, um mit Familie und Freunden in Kontakt zu bleiben. Der Wert, den wir unseren Kunden bieten, wird durch diese Krisen deutlich.“
Betreten durch die (mit einem Vorhängeschloss versehene) Vordertür
Von außen sieht das Büro von Verizon in Yonkers, New York, auffallend normal aus. Das graue Flachhaus, das mit dem Zug etwa eine Stunde nördlich von Midtown Manhattan liegt, liegt eingebettet in einen überwucherten Waldhang mit zahlreichen Hotels. Aber es ist kein gewöhnliches Bürogebäude. Eine Metallbarrikade und mit Vorhängeschlössern versehene Doppeltüren halten Zuschauer ohne entsprechende Sicherheitsfreigabe fern. Die genaue Adresse finden Sie nicht auf der Karte – geben Sie sie in Google ein und Sie finden eine nahegelegene Umgehungsstraße.
„Eine der einfachsten Möglichkeiten für jemanden, uns zu verletzen, ist unsere Kommunikation“, sagte Christine Williams, Netzwerkleiterin bei Verizon und unsere Reiseleiterin. „Deshalb tun wir alles, was in unserer Macht steht, um das Netzwerk abzuschirmen. Wir haben Firewalls und ein gesamtes Team, das sich der Sicherheit widmet.“
Das klingt vielleicht etwas übertrieben, aber das Yonkers-Gebäude ist ein attraktives Ziel. Diese Vermittlungsstelle übernimmt die Anruf-, Textnachrichten- und Datenweiterleitung für einen der größten Märkte von Verizon: New York City. „Es ist eines von zwei, die den Großraum New York versorgen“, erklärte Williams, als wir die Eingeweide der Geräteetage des Gebäudes betraten.
Die Schaltzentrale des Gebäudes leitet mehr als 300 Millionen Datenverbindungen.
Der Schaltraum des Gebäudes – Reihen von Servern, AC-Einheiten und Leistungsschaltern – leitet mehr als 300 Millionen Datenverbindungen über mehrfarbige Glasfaserkabel. Wenn Sie eine E-Mail an einen Kollegen senden, Snapchat-Nachricht einem Freund, oder poste ein Bild auf Instagram Ob aus Midtown Manhattan, der Bronx oder Queens, die Chancen stehen gut, dass es zuerst die Leitungen des Yonkers-Gebäudes erreicht. Es ist auch für die Weiterleitung von Sprachanrufen verantwortlich.
„Wenn Sie sich auf dem örtlichen Mobilfunkmasten befinden oder wo auch immer Sie sich befinden, leitet die Vermittlung diesen Anruf“, sagte Williams. „Wenn Sie jemanden über das Festnetz anrufen, sind Sie mit jedem [anderen Schalter] da draußen verbunden. Und wenn Sie ein Mobilfunkzentrum anrufen, würde es diese Vermittlungsstelle betätigen, weite Strecken durch das Land zurücklegen und sich mit einer anderen lokalen Vermittlungsstelle verbinden, um die entsprechende Person zu finden.“
Das Gehirn schützen
Es ist wie ein großer Computer, sagte White. Der Schalter ist „das Gehirn“, das über die Informationen verfügt, wie Ihre Anrufe bearbeitet werden sollen.
Genau wie Gehirne sind sie temperamentvoll. Die Schalter müssen innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs gehalten werden, um eine Überhitzung zu verhindern, und sie ziehen Strom aus einem benutzerdefinierten Stromkreis, der den eingehenden Wechselstrom (Wechselstrom) in Gleichstrom (Direktstrom) umwandelt aktuell).
Warum Gleichstrom statt Wechselstrom? Die Spannung im Wechselstrom – der Art, die Ihren Haartrockner und Ihre Kaffeekanne mit Strom versorgt – kehrt sich regelmäßig um, was die Stabilität der Schalter beeinträchtigen kann. Gleichstrom hingegen liefert Strom mit konstanter Spannung.
Kyle Wiggers/Digitale Trends
„Bei der normalen Stromversorgung draußen gibt es Spitzen – es geht rauf und runter, und das gefällt den Computern nicht“, sagte White. „Also arbeiten wir mit Gleichstrombatterien.“
Zum Schutz vor Überschwemmungen sind die Schalter außerdem isoliert. Vier lange Flure schützen den Schaltraum vor eventuell eindringendem Regenwasser Die Daten werden über zwei separate Glasfaserzuführungen an beiden Enden der Anlage eingespeist Gebäude.
„Wir haben alle wichtigen Geräte im Inneren des Gebäudes untergebracht, umgeben von Fluren, damit es bei Überschwemmungen, Hurrikanen oder anderen Naturkatastrophen geschützt ist“, sagte Williams. „Es müsste eine Menge durchlaufen werden, um zu unserer kritischsten Verarbeitung zu gelangen.“
Gleiches gilt für die Notstromversorgung des Gebäudes. Zwei dieselbetriebene Generatoren, jeder so groß wie ein ganzer Raum, liefern genug Strom, um eine Wohnsiedlung mit 400 Wohnungen zu versorgen. Wenn beispielsweise die beiden Anschlüsse des Gebäudes an das Stromnetz unterbrochen werden oder Unwetter den lokalen Strom ausfallen, können sie genug Energie liefern, um die Schalter des Gebäudes acht Stunden lang zu betreiben.
„Es ist ein bisschen wie die tragbaren Generatoren, mit denen Sie Ihr Haus bei Überschwemmungen oder Ausfällen mit Strom versorgen, aber in einem viel größeren Maßstab.“ sagte Williams. „Sie laufen gleichzeitig und jeder von ihnen könnte für sich allein den gesamten Wechsel- und Gleichstrombedarf der Anlage decken. Selbst wenn es einen kleinen Verlust gibt, fangen sie an, die Klimaanlagen, Lichter und alles, was nicht mit Gleichstrom betrieben wird, mit Strom zu versorgen.“
Bereit für den Spieltag
Im Yonkers-Gebäude geht es um mehr als nur das Schalten. Auf einem Betonparkplatz befindet sich das, was White die „Bauernhof“-Ausrüstung nannte: tragbare Türme und Generatoren mit bunte Akronyme wie COWS (Cell on Wheels), COLTS (Cells on Light Trucks) und GOATS (Generators on). Anhänger).
„Wir sind normalerweise stark hinter den Kulissen involviert. Wir ziehen alle Hebel in Bewegung.“
Es handelt sich um kleinere, modulare Versionen der Mobilfunkmasten, die am Straßenrand stehen, und werden zur Stärkung der lokalen Netzwerkkapazität eingesetzt. Vor Veranstaltungen wie Festivals, Messen und Fußballspielen entscheiden die Ingenieure von Verizon anhand von Daten wie historischer Besucherzahl, Tageszeit und Verkehr, welche (und wie viele) Geräte eingesetzt werden sollen.
Sie sind nicht billig. Verizon verlangt von den Kommunen mehr als 50.000 US-Dollar für die Einrichtung eines COW, und die Veranstalter sind auf sich allein gestellt, wenn es um den Generator geht, der für den Betrieb benötigt wird.
Naturkatastrophen sind eine andere Geschichte. Während des jüngsten Rim Fire in der Nähe des Yosemite-Nationalparks, Verizon freiwillig gemeldet Telefone, mobile Hotspots und solarbetriebene Netzwerkgeräte für Notfallpersonal. Im Jahr 2015, als zwei Verurteilte entkam In der Clinton Correctional Facility im Hinterland von New York richtete die Fluggesellschaft eine Satelliten-Uplink ein, damit die Ermittler in Kontakt bleiben konnten.
„Wir sind normalerweise stark hinter den Kulissen involviert“, sagte White. „Wir ziehen alle Hebel in Bewegung.“
Bereit für die nächste Generation
White erwartet nicht, dass sich durch den Wechsel zu den Yonkers in den kommenden Jahren allzu große Veränderungen ergeben werden. Die dramatischsten Upgrades werden im Inneren stattfinden, wo Netzwerktechniker Switches austauschen und konsolidieren werden, wenn Verizon auf wechselt Gigabit 4G LTE Und 5G – das Allround-Netzwerk der Zukunft.
Derzeit sind in etwa der Hälfte des Serverraums des Gebäudes 3G-Switches und Nur-Anruf-Computer untergebracht. Seine 4G-Ausstattung nimmt ein einziges Metallrack ein.
„Alles schrumpft“, sagte Williams. „Wir brauchen nicht mehr so viel Platz wie früher.“
Die alten Geräte sind weniger energieeffizient und auch langsamer, was einer der Gründe ist, warum Verizon plant, sie einzustellen 3G-Netzwerk in den nächsten drei bis vier Jahren. Es wird Kunden auf 4G LTE umstellen, das gleichzeitig Gespräche, Text und Daten verarbeiten kann.
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