Hybrydowe sieci dostępowe

Sieci dostępu hybrydowego odnoszą się do specjalnej architektury sieci dostępu szerokopasmowego, w której łączone są dwie różne technologie sieciowe w celu poprawy przepustowości. Częstą motywacją dla takich Hybrydowych Sieci Dostępowych jest połączenie jednej xDSL z siecią bezprzewodową taką jak LTE . Technologia jest ogólna i może być stosowana do łączenia różnych typów sieci dostępowych, takich jak DOCSIS , WiMAX , 5G lub sieci satelitarne. Forum szerokopasmowe określił architekturę jako ramy wdrażania takich konwergentnych sieci.

Przypadków użycia

Jedną z głównych motywacji dla takich hybrydowych sieci dostępowych jest zapewnienie szybszych usług internetowych na obszarach wiejskich, gdzie nie zawsze opłacalne jest wdrażanie szybszych technologii xDSL, takich jak G.Fast lub VDSL2, które nie są w stanie pokryć dużych odległości między szafką uliczną a dom. Kilka rządów, zwłaszcza w Europie, wymagało od operatorów sieci, aby do 2020 r. zapewniali wszystkim mieszkańcom szybkie usługi internetowe o przepustowości co najmniej 30 Mb/s.

Drugim przypadkiem zastosowania jest poprawa niezawodności łącza dostępowego, biorąc pod uwagę, że jest mało prawdopodobne, aby zarówno sieć xDSL, jak i sieć bezprzewodowa uległy awarii w tym samym czasie.

Trzecią motywacją jest szybkie pojawienie się serwisu. Klient może natychmiast zainstalować dostęp do sieci hybrydowej i korzystać z części bezprzewodowej, podczas gdy operator sieci instaluje część przewodową.

Technologia

Broadband Forum definiuje kilka technik tworzenia sieci dostępu hybrydowego. Aby je zilustrować, zakładamy, że użytkownik końcowy posiada hybrydowy router CPE ( ang. Customer-premises_equipment ), który jest podłączony zarówno do przewodowej sieci dostępowej, takiej jak xDSL , jak i bezprzewodowej, takiej jak LTE . Możliwe są inne wdrożenia, np. użytkownik końcowy może mieć dwa różne routery dostępowe połączone ze sobą kablem zamiast jednego hybrydowego routera CPE.

Pierwszy scenariusz wdrażania polega na tym, że operator sieci zapewnia każdemu abonentowi hybrydowy router CPE, ale nie ma specjalistycznego sprzętu w sieci operatora. Istnieją dwie możliwe konfiguracje IP . Pierwszym scenariuszem wdrożenia jest przydzielenie różnych adresów IP interfejsom przewodowym i bezprzewodowym. W takim przypadku hybrydowy router CPE musi inteligentnie zrównoważyć obciążenie pakietów w obu sieciach. W szczególności musi zapewnić, że wszystkie pakiety należące do danego TCP połączenia są przesyłane przez ten sam interfejs. Drugi scenariusz wdrożenia polega na przydzieleniu tego samego adresu IP zarówno sieci przewodowej, jak i bezprzewodowej oraz skonfigurowaniu routingu w tych sieciach, aby zapewnić prawidłowe kierowanie pakietów.

W drugim scenariuszu wdrożenia operator sieci zapewnia każdemu abonentowi hybrydowy router CPE i instaluje w swoich sieciach dostępowych Hybrid Aggregation Gateway (HAG). Hybrid Aggregation Gateway odgrywa ważną rolę w równoważeniu pakietów wysyłanych przez hybrydowy router CPE i kierowanych do niego w obu sieciach dostępowych. Zdefiniowano i wdrożono dwie technologie umożliwiające interakcję hybrydowych routerów CPE z hybrydowymi bramami agregacyjnymi. Głównym celem tych technologii jest efektywne wykorzystanie dwóch łączy dostępowych, nawet jeśli mają one różne opóźnienia i przepustowość. Jedną z trudności technicznych, która pojawia się podczas dystrybucji pakietów przez takie heterogeniczne łącza, jest dokładne wykrycie przeciążenia, zwłaszcza w sieci bezprzewodowej, której przepustowość może się szybko zmieniać, i radzenie sobie ze zmianą kolejności, która jest spowodowana różnicą opóźnień. Jedno podejście wykorzystuje tunele GRE do ukrycia dwóch łączy do protokołu wyższej warstwy. Zarówno hybrydowy CPE, jak i HAG muszą zmienić kolejność odbieranych pakietów, aby upewnić się, że TCP odbiera pakiety w kolejności. Drugie podejście wykorzystuje Wielościeżkowy TCP , najnowszy protokół TCP rozszerzenie, które zostało zaprojektowane w celu umożliwienia transmisji pakietów należących do jednej sesji przez różne łącza. Podejście to wykorzystuje zdolność MPTCP do efektywnego radzenia sobie z przeciążeniem i zmianą kolejności na heterogenicznych łączach dostępowych. MPTCP wymaga wsparcia zarówno na hoście, jak i na serwerze. Zdefiniowano dwa podejścia do interakcji między hybrydowym routerem CPE a Hybrid Aggregation Gateway. Tryb przezroczysty jest używany, gdy Hybrid Aggregation Gateway jest umieszczany na ścieżce wszystkich pakietów wysyłanych przez hybrydowy router CPE. W przeciwnym razie Hybrid Aggregation Gateway zawiera konwerter TCP zgodnie z definicją w. Dodatkowe szczegóły dotyczące sieci dostępu hybrydowego i ich wdrażania opisano w

Hybrid Access Network

Wdrożenia

Pierwsze komercyjne wdrożenia rozpoczęły się w 2015 r. Udokumentowano już kilka wdrożeń sieci dostępu hybrydowego. [ potrzebne źródło ]

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hybrid_Access_Networks&oldid=1111333287 ”