Evolução para arquiteturas de acesso distribuído (DAA)

Núcleo de dados e borda de acesso

No núcleo de dados, os provedores de serviços precisam de maior capacidade de largura de banda de headbend de suas plataformas CCAP integradas, com a capacidade de dimensionar os serviços à medida que crescem. Eles desejam flexibilidade para oferecer suporte a HFC, DAA e PON — enquanto otimizam o investimento em sua base instalada de hardware e serviços de rede.

CommScope E6000® Converged Edge Router (CER) é uma plataforma flexível para CCAP integrado e arquiteturas distribuídas, permitindo que os provedores de serviços otimizem os recursos como uma única plataforma para I-CCAP, núcleo CCAP para DAA e PON com:

• Maior densidade de grupos de serviços e eficiência de energia com núcleo CCAP
• Capacidade de throughput de dados líder do setor
• Licenciamento de atualização flexível que preserva o investimento existente de CapEx no E6000 CER

Na borda do acesso, atender à demanda de largura de banda do assinante exige inevitavelmente divisões de nós — levando a fibra mais profundamente à rede para:

• Aumentar o espectro para 1,2 GHz, mover para divisão intermediária
• Mover o óptico digital para o nó
• Reduzir o número de casas passadas por nó
• Aumentar o número de lambdas por nó

O roteiro da CommScope inclui arquiteturas remotas PHY e MAC-PHY como parte da estrutura de evolução da rede de acesso — soluções modulares para vários caminhos de atualização de rede.

PHY remoto move a camada física de modulação/desmodulação de RF do CMTS para nós PHY remotos ou para uma plataforma PHY remota em um site de hub. A remoção do laser analógico do headbend converte o link de fibra em um link Ethernet (fibra) digital. A parte analógica da rede é mais curta e remove o ruído que poderia ser introduzido por longas execuções de fibra analógica — melhorando o desempenho de RF e resultando em maior largura de banda disponível. Além disso, mais comprimentos de onda podem ser suportados na fibra entre o headbend e o nó da fibra.

MAC-PHY remoto é outra opção de arquitetura de acesso distribuído que move a funcionalidade MAC (vídeo e dados) e PHY para o nó ou plataforma remotas. A maior parte do processamento e modulação do sinal ocorre na rede de acesso, não no headbend.

Tanto o PHY remoto quanto o MAC-PHY remoto têm vantagens. O PHY remoto é uma excelente maneira de atender hubs menores e nós com pouca carga, com menos equipamento de headbend e menos alterações na infraestrutura de provisionamento e gestão, enquanto o MAC-PHY remoto é mais adequado para identificar implantações ou nós com longas execuções de fibra. Um benefício adicional do PHY remoto é que as atividades de especificação CableLabs® permitem a integração de sistemas com base em padrões e vários fornecedores.

Switches de Ethernet óptica ICX

Em uma solução PHY remota, uma rede de interconexão convergente (converged interconnect network, CIN) conecta dispositivos R-PHY (RPDs) ao núcleo CCAP que contém o processamento MAC, como o CommScope E6000. Ele também interconecta o núcleo do CCAP ao núcleo de vídeo e aos sistemas de gestão. A família de switches CommScope ICX fornece switches Ethernet óptica robustos e de alto desempenho com a flexibilidade de evoluir de redes simples de camada única adequadas para implantações de pequeno e médio porte a arquiteturas de coluna dorsal altamente escaláveis.

Soluções DAA da CommScope

• E6000® converged edge router eCORE (Gen2) para serviços de dados — uma plataforma atualizável que suporta HFC, DAA e PON
• Plataformas de nós flexíveis com capacidade de suportar a evolução de HFC, DAA e PON
• Software Video Unified Edge (VUE) de headbend de vídeo e núcleo de vídeo virtualizado, que suporta todos os modos DAA e backbones de fluxo de transporte IP ou MPEG-2
• Switches de Ethernet óptica ICX para redes de interconexões convergentes (CIN) e acumulação de OLT remoto
• Serviços de orquestração, inteligência e gestão e soluções de aplicativos para implantação, automação e desempenho do sistema
• Consultoria de planejamento e modelagem e serviços de evolução de redes

O futuro do núcleo de vídeo

Além das mudanças que os provedores de serviços estão fazendo para fornecer maior capacidade de banda larga, vem a necessidade de abordar a distribuição de vídeo em suas redes de acesso. Enquanto os assinantes continuam a expandir suas demandas por vídeo IP, milhões de assinantes continuam a confiar na entrega tradicional de vídeo QAM.

Enfrentar esse desafio está no núcleo do vídeo, onde o vídeo é preparado para entrega pela rede de acesso. Isso inclui criptografia, multiplexação, modulação e técnicas para otimizar a largura de banda à medida que o vídeo atravessa a rede.

Características do núcleo de vídeo tradicional:

• Duplicação das funções de processamento e entrega de vídeo para vídeo baseado em IP e MPEG-2
  • Entrega de fluxos de transporte MPEG-2 por QAMs de borda para TV aberta (com e sem anúncios) e serviços de transmissão estreita (VOD e vídeo digital com switching [switched digital video, SDV])
  • O SDV adiciona otimização de largura de banda para o conteúdo do fluxo de transporte MPEG-2, fornecendo apenas os canais menos populares quando os assinantes de determinados grupos de serviços os solicitam.
• Sistemas duplos para infraestrutura de anúncios em vídeo MPEG-2 e IP
• As principais funções incluem criptografia, multiplexação, modulação e comunicação interativa bidirecional com os decodificadores
• Capacidade de criar zonas de anúncios dinâmicas localizadas e alinhamentos de canais limitados pelo design do sistema HFC analógicoOs provedores de serviços enfrentam muitas mudanças na função e no design do núcleo do vídeo.

• Suporte à evolução da rede de acesso
  Os provedores de serviços precisam de uma solução de vídeo unificada que abranja todas as arquiteturas DAA e proteja sua rede para o futuro. À medida que as redes evoluem para arquiteturas distribuídas, a modulação do vídeo para distribuir pelos coaxiais físicos se move para os nós. O núcleo do vídeo deve se adaptar a isso e procurar virtualizar funções que suportam a distribuição de vídeo por modelos PHY remotos e MAC-PHY remotos.
• Unificando o backbone de vídeo para vídeo IP
  Atualmente, existem caminhos paralelos para processamento e entrega de vídeo — HLS/DASH para vídeo IP e fluxo de transporte MPEG-2 para decodificadores QAM de várias gerações. Esse modelo não apenas é ineficiente, como também evita que a pegada do decodificador QAM impulsione o investimento em novos serviços de processamento e entrega de vídeo IP. Ao adicionar funções virtualizadas que permitem uma arquitetura de backbone comum da rede de entrega de conteúdo (content delivery network, CDN) baseada em IP, o núcleo de vídeo pode reduzir custos e aumentar a nova velocidade de serviço.
• Otimização da largura de banda
  A otimização do uso da largura de banda é crucial, pois o uso de dados continua a explodir, as expectativas de qualidade de vídeo continuam a aumentar (HD, 4K, HDR, VR) e o vídeo QAM continua a representar uma parte significativa do espectro da rede no futuro próximo. Os avanços no processamento de vídeo continuam a reduzir as taxas de bits necessárias para a codificação de vídeo, e abordagens baseadas em rede, como vídeo digital com switching o e taxa de bits adaptativa (adaptive bit rate, ABR) multicast, otimizam a capacidade de rede existente para aplicativos de vídeo.
• Crescentes oportunidades de anúncios em todas as telas
  Há uma disparidade no custo e na flexibilidade das duas infraestruturas de anúncios. Ao permitir uma abordagem unificada baseada em IP aos anúncios em todos os dispositivos de assinantes, o núcleo de vídeo da nova geração abre novos modelos de publicidade (direcionados, baseados em impressões), enquanto reduz o custo.
• Virtualização de funções da rede (network function virtualization, NFV)
  O núcleo de vídeo da nova geração deve impulsionar os avanços na virtualização de funções de rede e redes definidas por software, permitindo a implantação flexível dos principais serviços de rede em hardware de produto, independentemente da arquitetura da rede.

Nosso Video Unified Edge (VUE) é um produto de software modular que virtualiza o núcleo de vídeo (funções headbend EQAM e de vídeo). A virtualização dessas funções permite a migração para um modelo de data center.

Aplicativos para o Video Unified Edge:

• Vídeo QAM para DAA
  • O VUE funciona como o núcleo de vídeo QAM em soluções remotas PHY e MAC-PHY
  • O VUE lida com fluxos de vídeo broadcast e narrowcast para descarregar o núcleo de dados
• Convergência do backbone de vídeo para ABR CDN
  • Transição de todo o conteúdo de vídeo para o CDR ABR
  • O VUE converte ABR em transporte MPEG-2 para dar suporte ao CPE baseado em QAM existente instalado
• Habilite uma estratégia de anúncios unificada
  • Execute toda a inserção de anúncios no domínio ABR (eliminando a necessidade de sistemas duplos de inserção de anúncios)
  • A rede de vídeo definida por software permite zonas de anúncios programáveis para anúncios direcionados

O núcleo de vídeo futuro se torna um conjunto de serviços de rede virtualizados, suportando o DAA e unificando o processamento e anúncios de vídeo em torno de conteúdo baseado em IP. O VUE da CommScope fornece as funções de vídeo QAM para suportar o DAA e a transformação do conteúdo IP em MPEG-2 para unificar o backbone do vídeo. Outras funções do núcleo de vídeo se concentram na otimização da largura de banda para vídeo MPEG-2 (vídeo digital com switching) e vídeo IP (ABR multicast).

Estrutura de evolução de rede de acesso da CommScope

Nossa estrutura de evolução de rede de acesso fornece uma abordagem modular que evolui com a rede, com suporte de serviços de consultoria e evolução de rede para otimizar as estratégias, planejamentos e necessidades de assinantes de migração de rede dos provedores de serviços.

Essa abordagem permite que os provedores de serviços comecem com elementos essenciais comuns em cada uma das principais áreas do sistema afetadas (entrega de vídeo, serviços de dados de banda larga e infraestrutura de acesso), permitindo que eles evoluam conforme os planos do provedor de serviços determinam.

A evolução da rede é suportada por um conjunto de serviços profissionais, desde modelagem, planejamento e serviços consultivos até implantação, operações e gestão. À medida que a tecnologia e a infraestrutura de rede do provedor de serviços evolui, os recursos de configuração, implantação e gestão serão direcionados ao data center, com funcionalidade entregue como contêineres de aplicativos e otimização de desempenho e orquestração de sistema, com base nas análises aplicadas.

A estrutura de evolução da rede de acesso fornece um modelo para avaliar e determinar arquiteturas de acesso e muito mais:

• Planejamento e modelagem
  Compreensão do estado atual da sua rede, tanto a partir de uma capacidade física quanto do uso atual, aplicada de forma inteligente para projetar modelos de crescimento e desenvolver um planejamento de evolução voltado para o futuro.
• Núcleo de vídeo
  Equilíbrio do desejo de convergir o backbone do vídeo para o vídeo HTTP IP enquanto suporta a grande base instalada de decodificadores QAM que evoluirão para decodificadores ou dispositivos IP ao longo do tempo. Ao ativar a virtualização, a CommScope pode trazer novos serviços para ambos e permitir uma solução comum de anúncios direcionados programáveis.
• Núcleo de dados
  Com um grande investimento já no DOCSIS CMTS, a abordagem atualizável para o E6000 CER permite que os provedores de serviços protejam seu investimento existente e, com licenças de software ou atualizações de módulo de hardware, obtenham maiores densidades de sistema ao migrar cada CMTS conforme necessário para arquiteturas baseadas em DAA.
• Borda de acesso
  Com uma grande base instalada de nós HFC e a expectativa de migrar para uma arquitetura Node+0 no futuro, os provedores de serviços buscam uma maneira otimizada de atualizar os nós existentes, bem como instalar novos nós. A CommScope adotou uma abordagem modular ao seu design de nó, que permite a escolha na funcionalidade do nó — HFC 1,2 GHz, PHY remoto, MAC-PHY remoto — com base nos planos de rede. Isso proporciona maior flexibilidade na evolução da rede e otimiza CapEx e OpEx.
• Sistemas de orquestração, inteligência e gestão
  Com a funcionalidade sendo mais distribuída — e maior virtualização de muitos dos componentes de núcleo de vídeo, núcleo de dados e borda de acesso — são possíveis novas soluções e serviços para operações e gestão. Ao adotar uma abordagem API e centralizada em aplicativos virtualizados, os provedores de serviços podem fazer interface com seus sistemas existentes ou licenciar um pacote de aplicativos da CommScope.
• Serviços de evolução da rede
  Aborde todos os aspectos da evolução da rede de equipamentos e sistemas de headbend e planta externa. Ao trabalhar com os recursos treinados do provedor, podemos acelerar e otimizar as transições, minimizando as interrupções e o tempo de inatividade da rede. Oferecemos serviços de instalação, comissionamento e integração de testes; preparamos manuais operacionais completos para orientar a implantação; e oferecemos aumento da equipe para ajudar a concluir a evolução de forma eficiente para planejar e continuar as operações. Podemos fornecer esses recursos em uma ampla variedade de produtos não pertencentes à CommScope e ajudar a integrá-los à estrutura.

A estrutura de evolução de rede de acesso da CommScope permite o crescimento da largura de banda a longo prazo para serviços de nova geração, aproveitando os recursos existentes nas redes de provedores de serviços e fornecendo um caminho migratório para maior flexibilidade e velocidade de serviço, através da distribuição de funcionalidades headbend à rede de acesso e virtualização da funcionalidade de sistemas de vídeo e dados.