ケーブルネットワークの既視感を乗り越える方法

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Scott Weinstein 氏、コムスコープ ANS 製品管理担当副社長

ネットワーク業界はトレンドという観点から考えることを好みますが、新しいテクノロジー、疑問、機会は常に生まれていますが、今後の道については既視感もあります。

他の重要な公益事業とは異なり、ネットワーク容量に対する需要は年々増加しています。そのため、私たちは、明日のニーズを満たすために必要なインフラを構築しながら、手持ちのインフラをさらに活用するという、同じジャグリング行為に何度も戻されることになります。

良いニュースは、私たちには頼るべき新しいツールの幅広いパイプラインがあり、それらは革新的な運用方法を導入し、私たちがすでに構築したものに新しい価値を見出すことの両方であるということです。ケーブルネットワークインフラストラクチャを扱うマルチサービスオペレータ (MSO) にとって、検討中のオプションには、最新の DOCSIS 標準の採用、分散アクセスアーキテクチャ (DAA) とパッシブオプティカルネットワーク (PON) の展開、リモート PHY および統合型ネットワークの複数のオプションが含まれます。ケーブルアクセスプラットフォーム（CCAP）、他の Software-Defined Networking（SDN）およびネットワーク機能仮想化（NFV）ソリューション向けの急速に成熟した一連の製品などです。

悪いニュースは、これらすべてをナビゲートするのは簡単な作業ではないということです。すべてがどのように合計されるかを確認するために、診断、進化、並置、割り当て、仮想化、アップロードという主要なステップへのガイドとして DEJA VU を取り上げてみましょう。

最初のステップは、MSO にとってよく知られたステップであり、今後の需要の規模と、その焦点がどのように変化しているかを理解することです。現時点では、アップストリーム帯域幅への依存の増大に対処する必要があります。かつてはダウンストリームがネットワークエッジを独占していましたが、パンデミックをきっかけとしたビデオ会議の台頭により、多くのエンドユーザーにとってより対称的な容量が重要になっています。

遠隔医療や IP ベースのスマートホームプラットフォームなどのサービスが一般的になるにつれて、この傾向はさらに強まるでしょう。エンドユーザー向けの高帯域幅アプリケーションは、かつてはエンターテイメントストリーミングなど、信頼性の低さが単にイライラする分野に焦点を当てていましたが、信頼性の低さが実際に危険をもたらす可能性がある役割を担うことが増えています。つまり、MSO は 50 ～ 100Mb/s の範囲で高い信頼性を持ってアップストリーム接続を提供できる必要があります。

この課題に対処するための当面の課題は、より新しいバージョンの DOCSIS 標準をサポートするためにネットワークを最適化するという観点から考えることです。 DOCSIS 3.1 は最大ダウンストリーム容量の 10 倍の増加を提供しますが、現在の状況を考慮すると、MSO はそれが提供する最大アップストリーム速度の 5 倍の増加にさらに興奮するはずです。

既存のアクティブネットワークコンポーネントを更新すると、完全な DOCSIS 4.0 機能の導入も可能になります。これは、DOCSIS 3.1 の 10 Gb/s のダウンストリーム容量に匹敵し、最大 6 Gb/s までのアップストリームブーストを実現します。これにより、MSO は標準の HFC ネットワーク上でマルチギガビットの対称サービスを提供できる余裕が得られます。ただし、規格では全二重 DOCSIS (FDX) と拡張スペクトル DOCSIS (ESD) の両方が許可されており、利用可能なスペクトルをより有効に活用するためのさまざまなアプローチが規定されているため、これにはさらなる意思決定も必要になります。

DOCSIS 4.0 の展開を構成する方法を決定するとき、そして実際、ケーブルネットワーキングの近い将来に提供されるテクノロジーの多くを考えるとき、MSO はオプションを相互に排他的であると考える習慣を避ける必要があります。たとえば、インフラストラクチャの一部の領域では FDX の周波数共有を利用し、他の領域では ESD の拡張スペクトル動作を利用することが最善の方法である可能性があります。

ネットワークアーキテクチャは時間の経過とともに発展しており、コヒーレントシステム内であっても、領域ごとに異なる理想的な条件が存在します。需要の増加に追いつく競争において、潜在的な価値を未実現のままにしておくわけにはいきません。したがって、MSO は、さまざまな運用ネットワーク要件に柔軟に対応できる、並列テクノロジーの管理アプローチを計画する必要があります。

ネットワークアーキテクチャへの従来のアプローチは比較的モノリシックであり、ヘッドエンドへの集中型アプローチと安定した予測可能なエッジレイアウトに依存していました。 DAA と PON は、その方法論への介入を提供し、代わりに、より機敏に拡張および再構成できるモジュール式のノードベースのアプローチを使用します。

たとえば、次世代の PON エンドポイントは、ヘッドエンドの設置場所とリモートの両方で既存の HFC アーキテクチャと並行して導入できます。これは、企業顧客や地方への導入など、PON の帯域幅とリーチを活用できる特定の市場機会を重点的に設置できると同時に、管理されたペースで HFC からオールファイバーインフラストラクチャへの移行に備えて通信事業者を準備できることを意味します。利用可能な資本支出と一致します。

必要な場所にテクノロジを配置する能力が DAA/PON の方程式の半分であるとすれば、もう 1 つは固定ハードウェア構成から応答性の高いソフトウェア構成への移行です。 DAA は、DOCSIS 信号生成、場合によっては DOCSIS 信号処理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動することにより、ネットワーク配信を仮想化します。

この移行に関与するリモート PHY デバイスは、状況の変化に応じてネットワークに提供しているサービスをリアルタイムで変更および拡張できます。これは通常、クラウドベースの監視によって処理され、オペレーターにネットワークに対するより良い洞察と、問題を修復するためのより機敏なアプローチの両方を提供すると同時に、進行中のアーキテクチャへのアップグレードが発生したときにスムーズに統合できるようにします。

MSO が、多様なモジュール式のソフトウェアベースのソリューションを動的に統合できる最適化されたネットワークを実現すると、リスクを予測し、高効率な運用のためにリソースをインテリジェントに割り当てることができる、より高度なネットワーク監視ソリューションを実装する準備も整います。

これは事実上、信号の生成と処理に必要なテクノロジがインフラストラクチャ全体に広く分散される一方で、そのテクノロジの運用ビューがより全体的に一元化されるようにすることで、サービスサイロの問題を回避することを意味します。同時に、このアプローチにより、オペレーターは、専用のハードウェアに依存することから、どこにでも設置できる、よりコスト効率の高い市販の既製サーバー上のソフトウェアを介して機能を実行することに切り替えることができます。

最終的には、適切なテクノロジーパートナーとうまく連携すれば、DEJA VU が実際に既視感から抜け出すことができます。完全なファイバー運用に向けた明確な道筋と、世界の需要に機敏に適応する能力を備えています。一方、通信事業者はついに、増大するネットワーク使用量の一歩先を持続的に維持できるようになります。

Scott Weinstein は、コムスコープの ANS 製品管理担当副社長です。