進化と革命：DOCSIS® 4.0 ネットワーク

革命的なネットワーク、第1部：DAA

DAA テクノロジーは、既存の HFC ケーブルアクセスネットワーク アーキテクチャを利用し、アクセスノード内の従来型光モジュールを RxD モジュールに置き換えることで、ネットワークのエッジを再構成・再展開します。DAA は、仮想化された分散型アプローチにより、アナログファイバー技術をデジタルファイバーリンク上の IP ベースの伝送に置き換え、従来のヘッドエンド光学系を排除します。アナログのヘッドエンド リンクは、デジタルファイバーのイーサネットリンクに置き換えられ、ネットワークで使用可能な波長数が増えることで、ネットワークで利用可能な帯域幅が拡大します。

その結果として、従来の同軸ベースのHFCネットワークアーキテクチャからの移行を加速し、より優れたスペクトル効率とネットワーク全体の性能向上を実現する、ソフトウェア定義型のオールファイバー化も可能なネットワークです。その他の主な DAA の利点：

• デジタルイーサネットリンクによるパフォーマンスの向上
• 集中型データセンターへの移行
• 柔軟性の高い広告、チャネルラインナップ、帯域幅管理

DAA ネットワークでは、ネットワークエッジにおいて 2 つあるアプローチのうちのいずれかを使用します。Remote PHY (R-PHY) 運用では、DOCSIS 信号生成をヘッドエンドからアクセスノードにある Remote PHY Device (RPD) に移されます。

一般的な R-PHY ネットワークアーキテクチャ

Remote MACPHY (R-MACPHY) は、DOCSIS 信号の生成と処理を同様にリモートで実行します。

一般的な R-MACPHY ネットワークアーキテクチャ

どの DAA ソリューションを選択するかは、導入コスト、仮想化への対応度、そして自社ネットワークとの適合性といった、複数の要因によって決めます。しかし、R-PHY と R-MACPHY のいずれも、従来の HFC ケーブルアクセスネットワーク アーキテクチャを比べて、運用の柔軟性とスケーラビリティの両面で大幅に優れています。  

革命的なネットワーク：パート 2：Node PON

Node PON は、既存の HFC ケーブル アクセスネットワークをクラウド・ツー・エッジ アプローチで補完する形で、完全なファイバー運用と選択的な展開の両方をサポートできます。このアプローチにより、ヘッドエンドや CPE アーキテクチャに対する変更が最小限に抑えられる EPON ネットワーク、またはネットワークパフォーマンスを最大化し、バックオフィス インフラを再構築する GPON ネットワークのいずれかを選択できます。

一般的な Node PON ネットワークアーキテクチャ

コムスコープのノードベースのアプローチは、10G EPON における DOCSIS プロビジョニングとの互換性を維持します。Node PON は、SDN ベースのドメイン管理対応の XGS PON を使用して、ネットワークのプロビジョニングやテレメトリーの収集を行うこともできます。いずれのアプローチも、ファイバーをネットワークのより深部まで拡張するためのシームレスかつ効率的な手段を提供し、従来のヘッドエンドにおけるエネルギー消費、メンテナンス、運用負荷の削減にも貢献します。

コムスコープの R-OLT デバイスは、IEEE EPON/10G EPON および ITU GPON/XGS-PON の両方に対応しています。CableLabs® DPoE v2.0 規格に完全に準拠する IEEE EPON/10G EPON は、最小限の変更で現在の CPE およびヘッドエンドアーキテクチャで動作し、導入コストを削減できます。ITU GPON／XGS-PON は、プロビジョニング、ONU 管理、ゼロタッチ オンボーディング、迅速な展開を可能にするプロビジョニングのために、プラットフォーム間の相互運用性を備えたクラウドベースの PON ドメインマネージャーから運用されます。

どちらの PON テクノロジーを選択しても、既存のブラウンフィールド ネットワークを進化させることも、グリーンフィールド構築によってネットワークを拡張することも可能です。  

ヘッドエンドの革命：仮想 vCCAP と vBNG Evo™

革新的な DAA およびノード PON ネットワークは、従来のヘッドエンドや中央局で行っていた処理をネットワークのエッジへと分散させます。DAA ネットワークでは、これは DOCSIS 信号の生成（Remote PHY、R-PHY) または DOCSIS 信号生成と処理（Remote MACPHY、R-MACPHY）をヘッドエンドからアクセスノード内のモジュールに移すことを意味します。Node PON の運用では、光回線ターミナル (OLT) は中央局からアクセスノードまたは仮想ハブのモジュールに移されます。仮想化されたヘッドエンドの運用により、ネットワーク容量の大幅な改善、運用コストの削減、市場投入までの時間の短縮、デバイスのシームレスなプロビジョニングと設定が行えるようになります。

vCCAP Evo

コムスコープの DAA ソリューションは、従来の I-CCAP 機能を完全にサポートする、クラウドネイティブの仮想化されたコンバージド・ケーブル・アクセス・プラットフォーム vCCAP Evo によって運用されます。vCCAP Evo はコモディティ x86 サーバー上で動作し、集中型および／または分散型のどちらの構成にも対応できます。このアプローチにより、vCCAP Evo とレガシー I-CCAP の両方が一緒に動作するハイブリッド構成を展開できるため、お客様のペースで完全な仮想化運用にスムーズに移行できます。

vCCAP Evo は、機能の分離と再割り当てをサポートすることで、DAA 運用を簡素化します。したがって、DAA の運用は当初 Remote PHY で開始し、例えば老朽化したヘッドエンドを廃止する必要がある場合は、後から Remote MACPHY に切り替えることもできます。vCCAP Evo は、サードパーティ製ソリューションによる DAA ノードのプロビジョニングと監視を可能にする、CableLabs の YANG モデルに対応しており、既存のネットワーク資産を利用して、DAA 運用への移行をさらに容易に行うことができます。さらに、vCCAP Evo のコンテナベースの設計により、DAA 環境の拡張に応じて、任意の数の RPD をサポートするよう簡単にスケーリングできます。

vBNG Evo

vBNG Evo は、仮想化ブロードバンドネットワークゲートウェイルーターで、Open Stack とコンテナベースのクラウドネットワークの両方に対応するクラウドネイティブのプラットフォームです。vBNG Evo は、ブロードバンド加入者のアクセスポイントとして機能し、自宅の CPE デバイスをネットワークサービスプロバイダ (NSP) またはインターネットサービスプロバイダ (ISP) に接続し、加入者セッションの確立・管理を行います。vBNG は、ネットワーク機能を分離し、パケットフローを効率化し、制御プレーンとデータ・プレーンの独立した動的スケーリングを可能にするユニークな設計になっています。vBNG Evo はノードベースの R-OLT デバイスと組み合わせて使用することで、高速データ、音声、ビデオのブロードバンド加入者への配信を仮想化するために必要なパフォーマンスとスケーリング、柔軟性を提供します。

vBNG Evo により、ブロードバンドリモートアクセスサーバー（BRAS）とレガシー BNG シャーシは不要になります。vBNG Evo の分離型アーキテクチャにより、データセンターや地域の中央局に制御プレーンを保持しつつ、データプレーンを加入者の近くにあるリモートの中央局へ分散させて配置することが可能になります。また、この設計は、制御プレーンとデータプレーンの独立したスケーリングをサポートしており、データプレーンは Tbps レベルまで、制御プレーンは 256,000 から最大 500 万まで拡張可能です。その結果、BRAS／シャーシの運用の柔軟性と効率性が増します。