Er is veel nodig om een mobiel netwerk te beschermen. Orkanen, aardbevingen en tornado's kan torens doormidden breken zoals tandenstokers. Hackers onderzoeken back-endnetwerken op kwetsbaarheden; en smartphonebezoekende concertbezoekers, beursbezoekers en sportfans drijf mobiele sites tot het uiterste.
Verizon Wireless, qua aantal abonnees het grootste draadloze netwerk in de VS, besteedt veel tijd aan het nadenken over hoe het elektriciteitsnet niet uitvalt. Tijdens een rondleiding door het netwerkschakelcentrum van de vervoerder in Yonkers, New Yorkkregen we een kijkje in de apparatuur die is ontworpen om alles te weerstaan, van stormachtige wind tot Mariah Carey-concerten.
“Onze switches moeten alles overleven”, zegt Michelle White, uitvoerend directeur bij Verizon, tegen Digital Trends. “Je gaat terug naar de tijd dat [de terroristische aanslagen op] 11 september plaatsvonden en veel mensen erg gehecht raakten aan hun apparaten omdat ze deze gebruikten om in contact te blijven met familie en vrienden. De waarde die wij voor onze klanten bieden, wordt door deze crises benadrukt.”
Binnenkomst via de (met hangslot afgesloten) voordeur
Van buitenaf ziet het kantoor van Verizon in Yonkers, New York er opvallend normaal uit. Het grijze laagbouwgebouw, dat met de trein ongeveer een uur ten noorden van Midtown Manhattan ligt, ligt genesteld in een begroeide bosheuvel bezaaid met hotels. Maar het is niet een doorsnee kantoorgebouw. Een metalen barricade en dubbele deuren met hangslot houden toeschouwers buiten zonder de juiste veiligheidsmachtiging. U zult het exacte adres niet op de kaart vinden - typ het in Google en u zult een nabijgelegen snelweg vinden.
“Een van de gemakkelijkste manieren waarop iemand ons pijn kan doen, is onze communicatie”, zegt Christine Williams, netwerksupervisor van Verizon en onze reisleider. “Daarom doen wij er alles aan om het netwerk af te schermen. We hebben firewalls [en] en een heel team dat zich bezighoudt met beveiliging.”
Dat klinkt misschien een beetje hyperbolisch, maar het Yonkers-gebouw is een aantrekkelijk doelwit. Dit schakelcentrum verzorgt de oproep-, sms- en dataroutering voor een van de grootste markten van Verizon: New York City. Het is een van de twee die het grotere gebied van New York bedienen, legde Williams uit, toen we de ingewanden van de apparatuurvloer van het gebouw binnengingen.
De schakelruimte van het gebouw stuurt meer dan 300 miljoen dataverbindingen.
De schakelruimte van het gebouw – rijen servers, AC-units en stroomonderbrekers – routeert meer dan 300 miljoen dataverbindingen via veelkleurige glasvezeldraden. Als u een e-mail naar een collega stuurt, Snapchat-bericht een vriend, of post een foto naar Instagram vanuit Midtown Manhattan, de Bronx of Queens is de kans groot dat het als eerste de draden van het Yonkers-gebouw raakt. Het is ook verantwoordelijk voor het routeren van spraakoproepen.
"Als je op de plaatselijke zendmast bent of waar je ook bent, voert de schakelaar die oproep uit", zei Williams. “Als je iemand via de vaste lijn belt, wordt je verbonden met elke [andere schakelaar] die er is. En als je een mobiel centrum belt, drukt het op deze schakelaar, reist een lange afstand door het land en maakt verbinding met een andere lokale telefooncentrale om de corresponderende persoon te vinden.”
Het beschermen van de hersenen
Het is net een grote computer, zei White. De schakelaar zijn ‘de hersenen’ die de informatie hebben over hoe uw oproepen moeten worden afgehandeld.
Net als hersenen zijn ze temperamentvol. De schakelaars moeten binnen een bepaald temperatuurbereik worden gehouden om oververhitting te voorkomen, en ze trekken stroom van een aangepast circuit dat binnenkomende AC-stroom (wisselstroom) omzet in DC-stroom (direct huidig).
Waarom DC in plaats van AC? De spanning in wisselstroom (het soort dat uw haardroger en koffiepot van stroom voorziet) keert periodiek om, wat de stabiliteit van de schakelaars kan beïnvloeden. Gelijkstroom daarentegen levert elektriciteit met een constante spanning.
Kyle Wiggers/Digitale trends
"Met de reguliere stroom buiten zijn er pieken - het gaat op en neer, en dat vinden de computers niet leuk", zei White. “Dus werken we met DC-batterijen.”
De schakelaars zijn ook geïsoleerd om te beschermen tegen overstromingen. Vier lange gangen bufferen de schakelruimte tegen eventueel regenwater dat voorbij zou kunnen dringen de omringende heuvel van de faciliteit, en gegevens worden door twee afzonderlijke vezeltoevoeren aan weerszijden van de kabel naar binnen geleid gebouw.
“We hebben alle belangrijke apparatuur in het gebouw geplaatst, omringd door gangen, zodat er geen sprake is van een overstroming, orkaan of welke natuurramp dan ook”, aldus Williams. “Het zou veel moeten doorstaan om tot onze meest kritische verwerking te komen.”
Hetzelfde geldt voor de noodstroomvoorziening van het gebouw. Twee dieselgeneratoren, elk ter grootte van een hele kamer, leveren voldoende elektriciteit om een onderverdeling van 400 woningen van stroom te voorzien. Als bijvoorbeeld de twee aansluitingen van het gebouw op het elektriciteitsnet worden verbroken of als door zwaar weer de lokale stroom wordt uitgeschakeld, kunnen ze genoeg energie leveren om de schakelaars van het gebouw acht uur lang te laten werken.
“Het lijkt een beetje op de draagbare generatoren die je gebruikt om je huis van stroom te voorzien bij een overstroming of stroomstoring, maar dan op veel grotere schaal.” zei Williams. “Ze werken tegelijkertijd, en elk van hen kan op zichzelf alle wissel- en gelijkstroomstroom aan die de faciliteit nodig heeft. Zelfs als er een klein verlies is, beginnen ze de airconditioners, de verlichting en alles wat niet op gelijkstroom werkt van stroom te voorzien.”
Klaar voor de speeldag
Het Yonkers-gebouw regelt meer dan alleen schakelen. Op een betonnen parkeerplaats staat wat White de ‘boerderijapparatuur’ noemde: draagbare torens en generatoren kleurrijke acroniemen zoals COWS (Cell on Wheels), COLTS (Cells on Light Trucks) en GOATS (Generators op Aanhangwagens).
“Achter de schermen zijn we doorgaans nauw betrokken. Wij trekken alles uit de kast.”
Het zijn kleinere, modulaire versies van de zendmasten langs de kant van de weg, en ze worden gebruikt om de lokale netwerkcapaciteit te vergroten. Voorafgaand aan evenementen zoals festivals, beurzen en voetbalwedstrijden beslissen de technici van Verizon welke (en hoeveel) apparatuur ze inzetten op basis van gegevens zoals historische bezoekersaantallen, tijdstip van de dag en verkeer.
Ze zijn niet goedkoop. Verizon rekent gemeenten ruim 50.000 dollar aan om een COW op te zetten, en de organisatoren van evenementen staan er alleen voor als het gaat om de generator die nodig is om deze van stroom te voorzien.
Natuurrampen zijn een ander verhaal. Tijdens de recente Rim Fire nabij Yosemite National Park, Verizon vrijwillig telefoons, mobiele hotspots en netwerkapparatuur op zonne-energie voor hulpdiensten. In 2015, toen twee veroordeelden ontsnapt een Clinton Correctional Facility in de staat New York, heeft de luchtvaartmaatschappij een satelliet-uplink opgezet zodat onderzoekers contact konden houden.
“We zijn meestal sterk betrokken achter de schermen”, zei White. “Wij halen alles uit de kast.”
Klaar voor de volgende generatie
White verwacht niet dat de Yonkers-schakelaar de komende jaren veel zal veranderen. De meest dramatische upgrades zullen aan de binnenkant plaatsvinden, waar netwerktechnici switches zullen verwisselen en consolideren terwijl Verizon overstapt naar Gigabit 4G LTE En 5G: het doe-het-alles-netwerk van de toekomst.
Op dit moment herbergt ongeveer de helft van de serverruimte van het gebouw 3G-switches en alleen bellen-computers. De 4G-apparatuur neemt één metalen rack in beslag.
“Alles krimpt”, zei Williams. “We hebben niet meer zoveel ruimte nodig als vroeger.”
De oude apparatuur is ook minder energiezuinig en langzamer, wat een van de redenen is waarom Verizon van plan is deze te beëindigen 3G-netwerk in de komende drie tot vier jaar. Het zal klanten overzetten naar 4G LTE, dat tegelijkertijd gesprekken, tekstberichten en gegevens kan verwerken.
Aanbevelingen van de redactie
- De smerige geschiedenis van 5GE, of wanneer 5G helemaal geen 5G is
