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Anne Geelen

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Mit georedundantem Kern gegen Notfälle gewappnet

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2020 war ein schwieriges Jahr für die Luftfahrtbranche. Wir haben die Zeit genutzt, um unser europäisches Luftverkehrsnetz EAN weiter zu verbessern – das European Aviation Network. Wie, das zeigt unsere Serie. Im zweiten Teil geht es um Georedundanz. 

EAN Tech Update

EAN Tech Update

EAN ist die weltweit erste Lösung für Konnektivität in der Luftfahrt. Inmarsat und die Deutsche Telekom haben sie gemeinsam entwickelt. Der Service kombiniert die Satellitenverbindung mit einem komplementären Bodennetz (CGC). Angeschlossen sind rund 300 Standorte von Antennen.

Ein gemeinsames Kernelement verbindet dabei die Antennenstandorte. Es dient als Herzstück der Mobilfunknetze. Dieses Kernelement haben wir so konzipiert, dass es redundant ist. Alle wichtigen Komponenten sind deshalb dupliziert. Angefangen bei der bidirektionalen Stromversorgung über zwei unabhängige Hauptrouter bis zur Redundanz auf Board-Ebene. Zusätzlich haben wir die wichtigsten Serverelemente voneinander getrennt. Die Technik steht in unterschiedlichen Brandabschnitten. Fehlerhafte Geräte, Feuer- oder Wasserschäden, andere örtliche Unfälle? Vom ersten Tag an hatte EAN für solche technischen Ausfallszenarien ein Backup. 

Jetzt haben wir das letzte Ausfallrisiko für unser Kernelement beseitigt: Notfallszenarien. Das sind Geschehnisse, deren Eintritt äußerst unwahrscheinlich ist.  Und die über technische Ursachen hinausgehen. Sie umfassen Naturkatastrophen oder andere seltene Ereignisse:  Großbrände, schwere Unfälle, böswillige Handlungen Dritter.  

Ultimative Zuverlässigkeit

Die einzige Lösung für solche Notfälle ist Georedundanz. Sie bedeutet die physische Trennung des Kernelements auf unterschiedliche Standorte. Wir haben dafür in 2020 einen Zwilling des CGC-Kernelements errichtet. Zur Sicherheit mehrere hundert Kilometer entfernt an einem anderen Ort. Damit wird unsere Ende-zu-Ende-Servicekette ultimativ zuverlässig. Und alle 300 Antennenstandorte können sich gleichzeitig mit beiden Kernelementen verbinden. Wenn ein Kern ausfällt, übernimmt sofort der andere.

Die Funktion haben wir per Simulation erprobt. Sie hat gezeigt: Der Betrieb des neuen georedundanten Kerns läuft zuverlässig. Dafür haben wir den „alten“ Hauptmobilkern zu einer Tageszeit abgeschaltet, zu der normale Passagierflüge inklusive Nutzung von Konnektivität stattfinden. Dieses Ereignis haben unsere Mechanismen sofort als Netzausfall erkannt. Die Antennenstandorte schwenkten automatisch zum neuen geo-redundanten Kern. Es hat keine zwei Minuten gedauert, bis der neuer Kern den vollständigen Service übernommen hat – ohne jegliches manuelle Eingreifen. Der Datenverkehr wurde für den Zeitpunkt des Transfers über unsere S-Band-Satellitenverbindung geleitet. Und blieb so völlig ohne Unterbrechungen.  Die Passagiere waren während des gesamten Flugs online. 

Zuverlässig online – und das mit gesteigerter Leistung

Das Hauptziel von Georedundanz ist der Schutz der Dienste vor Ausfällen. Aber das Konzept bietet viele zusätzliche Vorteile. Zum Beispiel eine höhere Leistung. Als Funktionsprinzip für die Bereitstellung der beiden mobilen Kerne haben wir eine Aktiv-Aktiv-Konfiguration gewählt. Sie vermeidet bei Ausfällen zusätzliche Hochlaufzeiten. Außerdem können wir die Lasten des Datenverkehrs zwischen beiden Kernen aufteilen. Flugzeuge werden daher immer vom am besten geeigneten Kern bedient. Und die Kunden freuen sich über einen noch besseren Service.  

Darüber hinaus ermöglichen die beiden Kerne eine nahtlose Wartung. Software-Updates erfolgten bisher nachts – weil dann kaum Flugzeuge unterwegs waren. Mit dem neuen Doppelkern-Prinzip erfolgen die Updates jetzt pro Kern. Während der Wartung übernimmt der Twin die Kontrolle.  Dadurch gibt es auch in den Wartungsfenstern keine Ausfälle. 

Redundanz hält doppelt

Zuverlässigkeit bei Service und Leistung ist ein wichtiges EAN-Attribut. Deshalb minimieren zusätzliche Maßnahmen das Risiko eines vollständigen Ausfalls. So sind bei der kritischen S-Band-Satellitenverbindung alle Satelliten-Subsysteme vollständig redundant. Darüber hinaus haben wir eine Redundanzlösung auch für die Antennen integriert – an der EAN Satellite Access Station (SAS) in Nemea, Griechenland. Für den Fall, dass ein technisches Problem die Verwaltung der Funkverbindung über das dedizierte EAN SAS-Element behindert, sorgt die Infrastruktur für die Übertragung auf eine alternative Antenne. Auch dies dient der Vermeidung einer Service-Unterbrechung.  

Der neue, georedundante Kern und seine Begleitmaßnahmen stehen für zusätzliche Vorteile für die Sicherheit. Wir sind vorbereitet – auf Notfälle, die hoffentlich nie eintreten mögen! 

Auch mit anderen Tech-Updates arbeiten wir daran: Wir wollen EAN  zum besten Service für das Internet über den Wolken machen. Lesen Sie beim nächsten Mal, wie wir dafür das Funknetz optimiert haben. 

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