معرفی تکنیکی که کارایی شبکههای DOCSIS را تا 40 درصد افزایش میدهد
ICTna.ir – تامینکنندگانی مانند OpenVault و ZCorum میگویند که برنامه مدیریت پروفایل، تکنیکی که کارایی داده شبکههای DOCSIS 3.1 را تا 40 درصد افزایش میدهد، در میان اپراتورهای کابلی محبوبیت پیدا میکند.
به گزارش گروه اخبار خارجی آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات (ایستنا)، این روزها، به طور فزاینده ای آشکار می شود که DOCSIS هنوز پتانسیل بالایی دارد زیرا اپراتورهای کابلی گزینه هایی را بررسی می کنند که به آنها امکان می دهد ارتقاء فیبر به محل (FTTP) را به تعویق بیندازند.
علاوه بر استفاده مداوم از تقسیم گرههای سنتی، اپراتورها به دنبال افزایش عمر شبکههای DOCSIS 3.1 با مودمهای جدید و بهروزرسانیهای نرمافزاری سیستم مبتنی بر مودم کابلی (CMTS) هستند که از کانالهای اضافی OFDM (مالتی پلکس تقسیم فرکانس متعامد) پشتیبانی میکنند. آنها در موقعیتی هستند که حدود 8 گیگابیت بر ثانیه را در پایین دست تحویل دهند. برخی دیگر به سمت DOCSIS 4.0 حرکت می کنند که ارتقاء شبکه فیبر/هم محور (HFC) هیبریدی است که سرعت پهنای باند متقارن چند گیگابیتی را ارائه می دهد.
گزینه دیگری که در اختیار کابل است، صورت حساب کاملاً یکسانی ندارد ولی آن برنامه مدیریت پروفایل (PMA) است، تکنیکی که به مودمهای DOCSIS 3.1 کمک میکند تا از بالاترین مدولاسیونهای موجود، حتی در حضور نویز کاهشدهنده سرعت، استفاده کنند. به جای اینکه همه مودمهای نزدیک در سطح مدولاسیون نسبتاً پایینی اجرا شوند که توسط مودم با بدترین عملکرد موجود پشتیبانی میشود، PMA مودمهای DOCSIS 3.1 را قادر میسازد تا به صورت پویا و خودکار در بالاترین سطح مدولاسیونی که میتوانند با تغییر شرایط شبکه پشتیبانی کنند، کار کنند.
توسعه دهندگان PMA ادعا می کنند که این فناوری می تواند کارایی کانال های OFDM (پایین دست) یا OFDMA (بالادست) اپراتور را تا 40 درصد افزایش دهد.
اگر یکی از مودمهای D3.1 نویز زیادی ایجاد کند، میتواند مودمهای مجاور دیگر را مجبور کند به مدولاسیونهای پایینتر متصل شوند یا از اتصال به کانالهای OFDM خودداری کنند و در عوض اتصالاتشان را به کانالهای QAM با عرض 6 مگاهرتز به سبک DOCSIS 3.0 تغییر دهند. در آن سناریو، آن مودمهای D3.1 سرعت مطلوبی را دریافت نمیکنند و در عین حال از ظرفیت شبکه که معمولاً برای مودمهای فقط DOCSIS 3.0 کنار گذاشته میشود، بهره میبرند. این وضعیت تا حدی به این دلیل وجود دارد که مودمهای DOCSIS 3.1 با فناوری های پیشبین سازگار هستند و آنها از بلوکهای کانالهای OFDM جدیدتر و کارآمدتر، که شامل حاملهای فرعی کوچک است، یا کانالهای QAM 6 مگاهرتزی کمبازده که برای DOCSIS 3.0 به هم متصل میشوند، پشتیبانی میکنند.
اما اگر اختلالاتی در کانالهای OFDM وجود داشته باشد، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود، که میتواند باعث شود مودمهای D3.1 از اتصال به کانالهای OFDM اختصاص داده شده برای DOCSIS 3.1 خودداری کنند.
برای کمک به رفع آن، PMA برای کمک به اپراتورهای کابلی طراحی شده است که بیتهای بیشتری را در همان مقدار پهنای باند تزریق کنند. بدون PMA، اپراتورها می خواهند پهنای باند موجود خود را هدر دهند.
PMA از CableLabs ایجاد شد ، که نرمافزار قابل استقرار شبکه را نیز توسعه داده است که اپراتورها میتوانند در شبکههای دسترسی DOCSIS 3.1 خود از آن استفاده کنند. Kyrio، یکی از شرکتهای تابعه CableLabs که بهخاطر مواردی مانند تست گواهینامه DOCSIS شناخته میشود، اخیراً یک برنامه شریک PMA را راهاندازی کرده است تا به فروشندگان کمک کند تا استراتژیهای PMA مربوطه خود را تسریع کنند. به نوبه خود، تامین کنندگان فناوری کابل محصولات PMA را توسعه داده اند و از آن زمان با آزمایش و استقرار اپراتورها پیش رفته اند.
OpenVault و ZCorum در محصولات PMA شریک شده اند. OpenVault در درجه اول بر فروش PMA به اپراتورهای بزرگ متمرکز است در حالی که ZCorum بر اپراتورهای Tier 2/3 تمرکز دارد. Comcast رویکرد مشابهی با “Octave” دارد، یک فناوری به کمک هوش مصنوعی که در مراحل اولیه بیماری همه گیر به سرعت ردیابی کرد، زیرا استفاده از پهنای باند افزایش یافت زیرا میلیون ها مشتری از خانه کار می کردند و درس می خواندند. مشخص نیست که Comcast چه زمانی Octave را سندیکا خواهد کرد زیرا فناوری ها و محصولات دیگری مانند X1 دارد.
Rick Yuzzi، معاون بازاریابی در ZCorum، شرکتی که مشتریانی مانند Crossroad Fiber (شهرداری ماساچوست)، شرکت تلفنی ساوثرون کانزاس و Benton Communications را به حساب میآورد، توضیح داد: یکی از اجزای مهم PMA اتوماسیون است. با اجرای PMA به عنوان یک حلقه بسته در حال اجرا در پس زمینه، پروفایل های مدولاسیون مودم را می توان به صورت پویا با تغییر شرایط کارخانه تغییر داد.
Yuzzi گفت: مدیریت دستی پروفایل های مدولاسیون مودم به کار زیادی نیاز دارد.
Karthik Sundaresan، یک تکنسین برجسته در CableLabs، در این پست وبلاگ 2019 توضیح داده بود: ایده کلیدی استفاده از الگوریتمهای خوشهبندی برای گروهبندی مودمهایی است که دارای امضای سیگنال به نویز مشابه در سراسر کانال هستند و سپس یک نمایه برای هر گروه طراحی کنیم. PMA الگوریتم PMA بهترین مجموعه از تعاریف پروفایل را جستجو می کند تا ظرفیت کلی را به حداکثر برساند و در عین حال پروفایل های فردی را در برابر الگوهای تداخل قابل مشاهده قوی نگه می دارد.
Sundaresan در آن زمان تخمین زد که اپراتورها می توانند از PMA برای افزایش کارایی پهنای باند 15 تا 40 درصد استفاده کنند که به معنی 200 مگابیت بر ثانیه تا 400 مگابیت بر ثانیه ظرفیت اضافی در هر کانال OFDM است و در عین حال نیاز به تقسیم گره را نیز به تعویق می اندازد.
حالا اپراتورها شروع به کشف مزایای PMA کرده اند. مارک ترودو، مدیر عامل OpenVault، گفت PMA بخش بزرگی از خط لوله ما است و خاطرنشان کرد که PMA رابطه هم افزایی با حوزه محصول دیگری دارد – تعمیر و نگهداری پیشگیرانه شبکه (PNM) که بر یافتن و رفع اختلالات کارخانه متمرکز است.
او میگوید PMA به اپراتورها کمک میکند تا این آسیبها را برطرف کنند و ظرفیت مشتریان با مودمهای DOCSIS 3.1 را که در معرض خطر حذف طیف OFDM هستند، افزایش میدهد.
آزمایش اخیر با یک اپراتور کابلی ناشناس مزایای PMA را برجسته کرد. در آن سناریو، 134 مودم DOCSIS 3.1 در یک مکان به دلیل اختلال از طیف OFDM به کانال های DOCSIS 3.0 کاهش یافته بودند. با این حال، بهینه سازی با PMA باعث شد 124 مورد از آنها – حدود 92٪ – به بخش DOCSIS 3.1 شبکه برگردند.
ترودو گفت: “این نه تنها به مشتریان DOCSIS 3.1 کمک می کند تا آنچه را که برای آن پرداخت می کنند دریافت کنند و اپراتورها سرمایه گذاری هایی را که در DOCSIS 3.1 انجام داده اند بهینه کنند، بلکه به مشتریان DOCSIS 3.0 نیز کمک می کند.” “ظرفیت در آن سمت [DOCSIS 3.0] شبکه، ظرفیت موجود را با استفاده از PMA بیش از دو برابر می کند. این واقعا به همه کمک می کند.”
ترودو گفت که OpenVault نزدیک به سه دوجین آزمایش در حال انجام یا برنامه ریزی با اپراتورها دارد که چندین مورد برای تبدیل به استقرار تجاری در دست اجرا هستند.
او گفت، با توجه به اینکه برخی از مجموعه دادهها برای PMA و PNM از ابزارهای یکسانی استفاده میکنند، OpenVault به دنبال راههایی برای ادغام این محصولات در یک پلتفرم واحد است.
یوززی گفت که ZCorum که خدمات دیگری را با تمرکز بر حوزههایی مانند امنیت سایبری و تدارکات میفروشد، آزمایشهایی نیز در دست اجرا دارد و برخی اپراتورها متعهد به استقرار هستند.
OpenVault و ZCorum هنوز این شرکای اپراتور را فاش نکرده اند.