アーキテクチャにより、北米ではインターネットデータに加えて、音声、そしてビデオデータを1台で処理する統合アーキテクチャへと移行が始まりました。サービスの普及やDOCSIS3.1といったギガbps越えの通信規格の策定に伴い、通信速度のニーズが急速に高まってきており、柔軟性の高いインフラへの拡張が必要となってきています。呼ばれる分散型アーキテクチャの概要について紹介します。DCAとはCATVインターネットではCMTSを使用してサービスを行っています。1つの筐体に高速データ通信とビデオ配信を統合したCCAPアーキテクチャへと変革していきました。CCAPはCATV事業者のヘッドエンド設備に設置してセンター管理されていました。CCAP機能の一部を切り出して、ノード側(つまり加入者に近い伝送路エリア)に分散して設置する構成を指します。CCAP構成とDCA構成CATV事業者は、現在多くの課題に直面しています。インターネットデータおよびビデオのトラフィックが年々増加しており、高速通信への要求が早いペースで進み、設備投資を迫られています。それに伴い、設置スペース、電力も必要となります。次章ではDCAにおけるこれらの課題に対するメリットを紹介します。DCAのメリット以下に、DCAにおけるメリットを挙げます。Frequency)方式での通信であり、途中経路機器による電力が必要とされ、また、アナログ伝送のため比較的ノイズが発生しやすい方式と言えます。DCAによってRF方式での伝送距離が数百メートルから数キロメートル程度になり、RF網の距離が短く済むため、少ない送信電力での運用が可能となります。Ratio:信号対雑音比)値が向上します。従来のHFCで使用されているファイバー接続はアナログ伝送であり、光ノイズの影響によるSNR低下の要因があります。Network)のようなデジタルファイバーの接続になります。デジタルに置き換えることで、低コストで光ノイズの影響を受けず、SNRが向上することで、キャパシティ増強につながります。接続形態によっては長距離伝送も可能となます。安定性も向上し定期的なメンテナンスの削減による運用負荷の軽減といったメリットも挙げられます。伝送路品質の向上により、減衰や物理的な距離による障害が少なくなりパフォーマンス改善につながります。4096QAMといった高い変調方式を利用することができ、さらなる高速化が見込めます。QAM:変調方式の一種。数字が大きいほど一度に伝送できる情報量が多い。加入者当たりの利用帯域を増加させるために、よりモデム接続数の少ないノード(サービスグループ)への移行が求められます。CATVインターネットにおいても1つの帯域を複数の加入者で共有するシェアード接続であり、1ノードにおけるケーブルモデムの接続台数を減らすことで、1モデム当たりの利用帯域が増加することになります。DCAではノード側に装置を設置することで、サービスグループあたりの加入者数の削減へ柔軟に対応ができます。これによってサービスグループのキャパシティ増強につながります。障害の発生頻度や影響度を少なくし、原因切り分けを迅速化することでプラント障害の低減にもつながります。CCAPのような高密度なポートを持つ装置においてサービスグループの数を増やすには、ラインカードのようなハードウェア増設が必要となりますが、ヘッドエンドにおけるラックスペースといった設置場所と消費電力の追加が必要となります。DCAではノード側に装置を設置することで、ヘッドエンドにおけるスペースと消費電力を削減することができます。CCAPの一部の機能をリモートノードに実装することであり、その機能実装によって複数のアーキテクチャに分類されます。リモートノードは電柱への設置や、集合住宅のラックへの設置等、加入者宅に近い場所(言い換えるとヘッドエンドから離れたところ)に設置されます。PHY」について紹介します。リモートノードにて処理する分散型のアーキテクチャとなります。MAC-PHY自身は米CableLabs®での仕様化はされておらず、構成を明記したテクニカルレポートが公開されているのみとなります。Device)と呼ばれ、DOCSISに係るほとんどの処理を行うため、小さなCMTSという見方もできます。そのため、RMDはがミニCMTSあるいはコンパクトCMTS等と呼ばれることもあります。構成要素としては、ノード側に配備されるRMDに加え、複数のRMDを終端するヘッドエンド/ハブに分けられます。RMDとヘッドエンド/ハブ間はイーサネットフレームが転送されるため、コンポーネント間の物理リンクは、イーサネット(1Gや10Gイーサネット)やPON(GE-PONやG-PON等)といったデジタル変調されたオプティカルリンクで接続されます。)といった機器が使用され、比較的安価にかつシンプルに構成することが可能となります。PHYレイヤーをリモートノードで処理する分散型のアーキテクチャとなります。Specification(CM-SP-R-PHY)として仕様化されています。PHY構成またコンポーネント間の通信は、IPネットワーク上で張られた仮想的なトンネルを使用します。Specification)が定義されています。行っているビデオストリームの処理全般を行います。PHYの処理と、ビデオストリームでは簡単なジッタ調整のみを行います。例外的に、PHYの範囲を超える処理も一部想定されています。(DOCSISのストリームから、帯域要求のフレームのみを取り出して、通常のデータフレームとは、別のトンネルから送信する事で、制御信号の優先度を上げる等)尚、処理を司る部分は、上記の通り分散されますが、CPEや他のDOCSISのインフラから見た場合、DOCSISの処理上は透過的に見えます。導入に向けた課題DCAの登場により、分散アーキテクチャ固有の新しい課題についても、検討の必要があります。主な内容は以下の通りです。1オペレーション面での役割分担の明確化アーキテクチャが分散化する事で、ヘッドエンド内にあった機材の一部が、ノード側に設置される事になります。一般的には、ヘッドエンド内で作業するエンジニアと、ノード側で設置作業をするエンジニアは異なっており、所有しているスキルセットも違う事から、運用全体を考えた時のそれぞれの役割分担や、作業内容を、明確化しておく必要があります。万が一の障害に備え、リモートノードのアクセス方法を確立しておく必要があります。リモートからもアクセス不可になる場合を想定し、ローカルでの作業手法も確立しておく必要があります(コンソールアクセスや、フィールドエンジニアによるLEDでの切り分け等)この他にも、リモートノード側の機能を活用しての、障害検知手法の確立等が必要になります。3ファシリティ面での要件整理リモートノードを設置する場所や、機器への給電方法について検討が必要となります。分散構成に移行する事で、従来と比較して障害ポイントが変わる可能性があります。冗長構成を組む上での必須条件や、バックアップ・リストア手法も変わる可能性があります。L2VPNのサービスを提供している場合は、DCAのアーキクテチャの違いによって、終端ポイントが変わってきます。分散化の影響で、物理機器の点数が、一時的に増える可能性があります。このため、分散している機器をどう監視・管理するか等の検討が必要になります。既存の運用システムで、ノースバンドAPI等を活用している場合は、API自体が分散構成に対応しないと、正常に動作しない機能等が出てくる可能性があります。Network)と呼ばれています。このネットワークの品質がDCAのサービス内容にも影響するため、スループット・レイテンシ・ジッタ等の品質条件や、冗長リンクの切り替え時間、ロードバランスの有無、マルチキャストのサポート等、サービス内容に合わせた、CINの要件定義が必要になります。CINは、10Gイーサネット等を利用してポイントtoポイントの構成にするか、PONの様なシェアード構成で、オーバーサブスクリプションの状態にするかに依っても、利用出来る通信帯域に違いが生じます。現在、CCAPプラットフォームの仮想化も検討され始めています。アクセステクノロジー(DOCSIS、PON等)では、PHYレイヤーのサポートが必須のため、機能の全てをソフトウェア化する事は難しく、専用ハードウェアが一部残る形で、仮想化されると予想されています。このため、ソフトウェア化が難しいPHYの機能を外に切り出すDCAへの移行は、CCAP仮想化に向けたファーストステップとして捉える事が出来ます。取り込みや、アクセスネットワーク(DOCSIS、PON)の統合等も期待されています。PHY)を紹介しました。北米では今まさにDCA導入の機運が高まっており、2016年9月に開催された北米のCATVの展示会でも各社DCAのソリューションを出展しています。トライアルを経て2017年以降本格導入が進んでいくと予想されます。日本では、北米とは背景が異なりますが、FTTHを有効活用する手段として注目され始めています。弊社では引き続きDCAを初め、CATVアクセスネットワークの動向について情報収集に努めて参ります。電子公告サイトマップソーシャルメディアpagetop。