توسعه و معرفی چندین فناوری جدید دسترسی به شبکه کابلی که از ایستگاه مرکزی تا خانه گسترش می‌یابد، در چند سال گذشته با سرعت قابل توجهی حرکت کرده است. این سرعت سریع نوآوری با افزایش تقاضای مصرف کنندگان در شبکه های فعلی – و عجله ناشی از ارائه خدمات چند گیگابیت بر ثانیه به خانه – همراه با رشد فناوری های شبکه دسترسی جایگزین مانند فیبر به خانه (FTTH) هدایت می شود. . به این ترتیب، تعداد زیادی از انتخاب ها برای بهینه سازی و توسعه شبکه کابلی می تواند دلهره آور به نظر برسد. بنابراین، بسیاری از اپراتورهای کابلی می توانند از سال 2024 به عنوان فرصتی برای عقب نشینی، نفس عمیق کشیدن و ارزیابی اینکه چگونه نیازهای شبکه فعلی و آینده آنها با راه حل های فراوان موجود در حال حاضر و در آینده مطابقت دارد، استفاده کنند.
در حالی که فناوری‌های شبکه انقلابی متحول کننده بازی مانند معماری دسترسی توزیع شده (DAA) و Node PON گزینه‌های قابل دوام برای بسیاری از اپراتورهای کابلی باقی می‌مانند، دیگران عمدتاً علاقه‌مند به بهینه‌سازی دارایی‌های شبکه فعلی خود برای ارائه سرعت و ظرفیت افزایش یافته به روشی مقرون‌به‌صرفه هستند. همچنین انتظار می‌رود که نسل بعدی راه‌حل‌های شبکه طیف گسترده DOCSIS® (ESD)، Full Duplex DOCSIS (FDX) و Unified DOCSIS 4.0 در سال 2024 محبوبیت خود را در میان اپراتورهای کابلی به دست آورند. هدف، مثل همیشه، 10G است. سوال اصلی برای اپراتورهای کابلی در سال 2024 این خواهد بود که چه زمانی و چگونه به آنجا برسند.
دو پاسخ کلی برای این سوال وجود دارد. رویکرد محافظه کارانه تر است بهينه سازي دارایی های شبکه DOCSIS 3.1 موجود برای به حداکثر رساندن ظرفیت و نرخ توان آنها. این رویکرد به اپراتورهای کابلی اجازه می‌دهد تا خدمات سطح بالا و ممتاز را به مصرف‌کنندگان ارائه دهند و در عین حال هزینه‌های سرمایه و اختلالات شبکه را به حداقل برسانند. از سوی دیگر، برخی اپراتورهای کابلی علاقه نشان خواهند داد در حال توسعه دارایی های شبکه DOCSIS 3.1 فعلی آنها برای کار با DOCSIS 4.0. این رویکرد تهاجمی تر شامل واجد شرایط بودن و استقرار تجهیزات جدید DOCSIS 4.0 در ایستگاه مرکزی و خارج از کارخانه خواهد بود. در کوتاه مدت، این رویکرد تکاملی به منابع سرمایه بیشتری نیاز دارد، اما پس از سال 2024 نتیجه خواهد داد زیرا شبکه تکامل یافته با سرعت و ظرفیت کامل DOCSIS 4.0 کار می کند.
علیرغم فناوری‌های متعدد و متنوعی که در اختیار اپراتورهای کابلی است، این مقاله بر روی سه راه‌حل بهینه‌سازی و توسعه شبکه کابلی تمرکز دارد که احتمالاً در سال 2024 مورد توجه صنعت قرار می‌گیرد.
بهینه سازی شبکه های فعلی DOCSIS 3.1
پس از جهش بزرگ در مصرف پهنای باند در طول همه‌گیری COVID-19، زمانی که بسیاری از مردم کار می‌کردند و از خانه به مدرسه می‌رفتند، مصرف پهنای باند از آن زمان به میانگین بازگشته است – در این مورد، تقریباً 18 درصد رشد سالانه مرکب پایین‌دستی و 20 درصد ترکیب سالانه. رشد رشد بالادست در همان زمان، با دسترسی 89 درصد از خانه ها و مشاغل به خدمات گیگابیتی،[1] این خدمات به وضوح هنجار جدید هستند.
در این محیط رقابتی، اپراتورهای کابلی باید به بهینه سازی و توسعه شبکه های خود ادامه دهند تا سرعت خود را حفظ کنند. در واقع، مزیت اصلی DOCSIS 4.0 نسبت به DOCSIS 3.1 گسترش طیف / پهنای باند و افزایش همزمان ظرفیت شبکه است. تأسیسات DOCSIS 3.1 که در فرکانس 1.2 گیگاهرتز پایین دست و 204 مگاهرتز در بالادست کار می کنند، معمولاً به دلیل محدودیت های چیپست های DOCSIS 3.1 CPE، سطوح سرعت محدودی در دسترس خانه ها دارند. این چیپست ها فقط می توانند تا دو بلوک کانال OFDM و 32 QAMS تک حامل (SC-QAM) را در پایین دست متصل کنند.
با این حال، به لطف پیشرفت در چیپست‌های DOCSIS 3.1 CPE، دستگاه‌های نسل بعدی DOCSIS 3.1 CPE می‌توانند از اتصال حداکثر چهار بلوک کانال OFDM و 32 SC-QAM پشتیبانی کنند. چیزی که این خریدها را به ویژه هیجان انگیز می کند این است که با استفاده از این دستگاه های CPE از سطوح جدید و بالاتری از خدمات برای مشترکین پشتیبانی می کنند – نیازی به ارتقاء شبکه اضافی نیست.
علاوه بر – یا به جای – DOCSIS 3.1 CPE جدید، اپراتورهای کابلی همچنین می توانند یک DOCSIS 4.0 CPE را روی DOCSIS 3.1 CMTS مستقر کنند تا امکان اتصال پنج یا چند بلوک کانال OFDM را برای سطوح بالاتر خدمات – دوباره فقط با ارتقاء CPE این رویکرد کمک می کند تا شبکه برای عملکرد کامل DOCSIS 4.0 قابل اعتماد باشد و در عین حال ظرفیت پایین دستی DOCSIS 4.0 را درک کند.
اپراتورهای کابلی می‌توانند با هدف قرار دادن خانه‌هایی که با این دستگاه‌های پیشرفته CPE مشترک خدمات پریمیوم پیشرفته هستند، ظرفیت و توان عملیاتی شبکه‌های موجود خود را بهینه کنند و از خدمات گیگابیتی ممتاز پشتیبانی کنند. استقرارهای جدید D3.1 CPE در شبکه های DOCSIS 3.1 با تقسیم متوسط یا زیاد از سرعت 8.8 گیگابیت در ثانیه در پایین دست پشتیبانی می کنند، در حالی که استقرارهای جدید DOCSIS 4.0 CPE از سرعت تا 9.5 گیگابیت بر ثانیه در پایین دست پشتیبانی می کنند. هر دو دستگاه از سرعت بالای 1.7 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کنند. این دستاوردها به اپراتورهای کابلی که هیچ برنامه فوری برای ارتقای شبکه های خود برای مدیریت DOCSIS 4.0 ندارند اجازه می دهد تا با هزینه کمتر رقابتی باقی بمانند.
گره PON
فناوری نسل بعدی Node PON یک راه حل عالی برای مشتریان تجاری منتخب، مشترکین مسکونی با پهنای باند بالا، MDU ها، استقرار روستایی و دیگر فرصت های بازار است. راه‌حل‌های Node PON با شبکه‌های کابلی براون‌فیلد HFC کنونی سازگار هستند و هم از تکامل فناوری‌های کواکسیال سنتی و هم از یک رویکرد انقلابی برای گسترش لبه شبکه پشتیبانی می‌کنند. آنها همچنین یک جزء کلیدی در طرح های توسعه پهن باند سبز هستند. در هر دو سناریو استقرار، فناوری‌های Node PON را می‌توان به‌طور یکپارچه با پلت‌فرم‌های OSS/BSS سازگار با کابل ادغام کرد و بهترین راه‌حل‌ها را با هزینه مالکیت کمتر ارائه کرد.
راه حل های Node PON ماژولار هستند و از طریق یک دستگاه R-OLT نصب شده در یک گره یا VHub کار می کنند. اپراتورهای کابلی می خواهند IEEE EPON/10G EPON یا ITU GPON/XGS-PON را برای توسعه شبکه های برون فیلد موجود یا گسترش شبکه با ایجاد سبز انتخاب کنند. IEEE EPON/10G EPON به حداقل تغییرات در معماری های CPE و headend فعلی نیاز دارد و کاملاً با استانداردهای DPoE v2.0 CableLabs مطابقت دارد. با ادغام با رابط های استاندارد DOCSIS، IEEE EPON/10G EPON هزینه های استقرار اپراتورهای کابلی را کاهش می دهد. ITU GPON/XGS-PON از یک مدیریت دامنه PON مبتنی بر ابر کار می کند که از قابلیت همکاری پلت فرم برای تهیه و مدیریت ONU و همچنین استقرار بدون لمس و اطمینان از سرعت استقرار پشتیبانی می کند.
CMTS مجازی
یک CMTS مجازی (vCMTS) چندین مزیت عملیاتی دارد – از جمله مقیاس پذیری، کاهش مصرف برق و صرفه جویی در فضا – که شبکه کابلی را برای نسل بعدی فناوری های فضای باز آماده می کند. مهمتر از همه، انعطاف پذیری و شفافیت عملیاتی مورد نیاز برای به حداکثر رساندن مزایای عملیات DAA و Node PON در معماری شبکه جدید و موجود را فراهم می کند.
یک عملیات CMTS مجازی، توابع دسترسی به شبکه را از سخت افزار اختصاصی CMTS یا CCAP به نرم افزاری که روی سرورهای تجاری، خارج از قفسه (COTS) اجرا می شود، جدا کرده و منتقل می کند و باعث صرفه جویی قابل توجهی در انرژی و هزینه در مرکز می شود. vCMTS می تواند به سرعت و کارآمد عملکردها را از یک CMTS مبتنی بر شاسی به یک پلتفرم مجازی منتقل کند، و یک مسیر یکپارچه از عملیات CMTS مبتنی بر سخت افزار به ابر را برای اپراتورهای سنتی CMTS فراهم می کند، در حالی که به طور قابل توجهی لبه شبکه را در صورت استقرار در ارتباط با DAA گسترش می دهد.
منتظر بودن
تا پایان سال 2024، اپراتورهای کابلی استراتژی مشخص و متمرکزی برای بهینه سازی، توسعه و/یا انقلابی کردن شبکه های خود خواهند داشت. مهم نیست که چه جهتی را انتخاب می کنند، CommScope شریک ایده آلی برای کمک به اپراتورهای کابلی برای دستیابی به اهداف شبکه خود است، از بهینه سازی و گسترش شبکه های DOCSIS 3.1 تا آوردن فیبر به خانه.
این مقاله برای اولین بار در حالت سریع.
© 2023 CommScope Inc. تمامی حقوق محفوظ است. CommScope و آرم CommScope علائم تجاری ثبت شده CommScope و/یا شرکت های وابسته آن در ایالات متحده و سایر کشورها هستند. فهرستی از علائم تجاری CommScope در این آدرس موجود است https://www.commscope.com/trademarks. سایر نام های محصول، علائم تجاری و علائم تجاری ثبت شده متعلق به صاحبان مربوطه می باشد. DOCSIS یک علامت تجاری ثبت شده Cable Television Laboratories, Inc است.
[1] https://www.ncta.com/broadband-facts. بازدید 11-10-23.
