Гибридные сети доступа - Hybrid Access Networks - Wikipedia

Гибридные сети доступа относятся к специальной архитектуре для сетей широкополосного доступа, в которой две разные сетевые технологии объединены для увеличения пропускной способности. Частой мотивацией для создания таких гибридных сетей доступа является объединение одной xDSL сеть с беспроводной сетью, например LTE. Технология является универсальной и может применяться для объединения различных типов сетей доступа, таких как DOCSIS, WiMAX, 5G или спутниковые сети. В Широкополосный форум указал архитектуру[1] для развертывания таких сетей.

Сценарии использования

Одним из основных мотивов создания таких гибридных сетей доступа является предоставление более быстрых Интернет-услуг в сельских районах, где не всегда экономически выгодно развертывать более быстрые технологии xDSL, такие как G.Fast или же VDSL2 которые не могут преодолевать большие расстояния между уличным шкафом и домом. Некоторые правительства, особенно в Европе, требуют от операторов сетей предоставлять всем жителям услуги быстрого доступа в Интернет со скоростью не менее 30 Мбит / с к 2020 году.[2]

Второй вариант использования - повысить надежность канала доступа, поскольку маловероятно, что и сеть xDSL, и беспроводная сеть выйдут из строя одновременно.

Третья мотивация - это быстрое обслуживание. Заказчик может сразу установить гибридный доступ к сети и использовать беспроводную опору, пока оператор сети устанавливает проводную часть.

Технологии

Некоторые методы определены Широкополосный форум для создания сетей гибридного доступа. Чтобы проиллюстрировать их, мы предполагаем, что у конечного пользователя есть гибридный маршрутизатор CPE, который подключен к проводной сети доступа, такой как xDSL и беспроводной, например LTE. Возможны другие варианты развертывания, например у конечного пользователя может быть два разных маршрутизатора доступа, соединенных вместе кабелем, вместо одного гибридного маршрутизатора CPE.

В первом сценарии развертывания оператор сети предоставляет каждому абоненту гибридный маршрутизатор CPE, но не использует специализированное оборудование в сети оператора. Возможны две конфигурации для IP адреса. Первый сценарий развертывания заключается в выделении разных IP-адресов проводным и беспроводным интерфейсам. В этом случае гибридному маршрутизатору CPE необходимо разумно сбалансировать нагрузку пакетов в двух сетях. В частности, он должен гарантировать, что все пакеты, принадлежащие данному TCP соединения отправляются через тот же интерфейс. Второй сценарий развертывания - выделить один и тот же IP-адрес как для проводной, так и для беспроводной сети и настроить маршрутизацию в этих сетях, чтобы обеспечить правильную маршрутизацию пакетов.

Во втором сценарии развертывания сетевой оператор предоставляет каждому подписчику гибридный маршрутизатор CPE и устанавливает шлюз гибридной агрегации внутри своих сетей доступа. Шлюз гибридной агрегации играет важную роль в балансировке пакетов, отправляемых гибридным маршрутизатором CPE и предназначенных для него по двум сетям доступа. Были определены и развернуты две технологии, позволяющие гибридным маршрутизаторам CPE взаимодействовать со шлюзами гибридной агрегации. Основная цель этих технологий - эффективно использовать два канала доступа, даже если у них разные задержки и пропускная способность. Одна техническая трудность, которая возникает при распределении пакетов по таким разнородным каналам, состоит в том, чтобы точно обнаружить перегрузку, особенно в беспроводной сети, полоса пропускания которой может быстро меняться, и справиться с переупорядочением, вызванным разницей в задержках. Один подход использует туннели GRE [3] чтобы скрыть две ссылки на протокол верхнего уровня. И гибридному CPE, и HAG необходимо переупорядочить полученные пакеты, чтобы гарантировать, что TCP будет получать пакеты в последовательности. Второй подход использует Многопутевый TCP, недавний TCP расширение, которое было разработано для обеспечения передачи пакетов, принадлежащих одному сеансу, по разным каналам. Этот подход усиливает способность MPTCP эффективно справляться с перегрузкой и справляться с переупорядочением на разнородных каналах доступа. MPTCP нуждается в поддержке как на хосте, так и на сервере.[4] Для взаимодействия между гибридным маршрутизатором CPE и шлюзом гибридной агрегации определены два подхода. Прозрачный режим [5] используется, когда шлюз гибридной агрегации помещается на пути всех пакетов, отправляемых гибридным маршрутизатором CPE. В противном случае гибридный шлюз агрегации включает преобразователь TCP, как определено в.[6] Дополнительные сведения о гибридных сетях доступа и их развертывании описаны в [7]

Гибридная сеть доступа

Развертывания

Первые коммерческие развертывания начались в 2015 году - эта ссылка 404'd ->.[8]Уже задокументировано несколько развертываний гибридных сетей доступа.[нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ Форум широкополосного доступа (2016-07-01). «Архитектура широкополосной сети гибридного доступа TR-348» (PDF). Получено 2018-07-01.
  2. ^ «Широкополосная Европа». 2013-03-25.
  3. ^ Лейман, Н. (май 2017 г.). Протокол соединения туннелей GRE от Huawei. IETF. Дои:10.17487 / RFC8157. RFC 8157.
  4. ^ {{cite IETF | title = TCP Extensions for Multipath Operation with Multiple Addresses | date = Jan 2013 | autolink = yes | publisher =IETF | rfc = rfc6824}
  5. ^ Пейренс, Барт; Деталь, Григорий; Барре, Себастьян; Бонавентура, Оливье (июль 2016 г.). Связывание каналов с прозрачным протоколом Multipath TCP. IETF. И-Д черновик-пеиренс-МПЦП-прозрачный-00.
  6. ^ Бонавентура, Оливье; Букадаир, Мохаммед; Гундавелли, Шри; Со, Сон Хун; Хесманс, Бенджамин (март 2020 г.). 0-RTT протокол преобразования TCP. IETF. I-D draft-ietf-tcpm-converters-19.
  7. ^ Кёкелейре, Николас; Хесманс, Бенджамин; Бонавентура, Оливье (2020). «Увеличение широкополосного доступа с помощью сетей гибридного доступа». Журнал стандартов связи IEEE. 4 (1): 43–49. arXiv:1907.04570. Дои:10.1109 / MCOMSTD.001.1900036. S2CID  195874031.
  8. ^ Армита Сатари (10.05.2019). «Гибридный широкополосный доступ предлагает альтернативу оптоволокну для сельской Европы».
  9. ^ Н. Лейман (2017). «Развертывание гибридного доступа @ DT» (PDF).
  10. ^ Пресс-релиз Proximus (2017-05-16). «Объединение доступа Tessares-Proximus, предлагающее более быстрый доступ в Интернет в больших, малонаселенных сельских районах - теперь успешно подходит для перехода к фазе развертывания по всей стране». Архивировано из оригинал на 2018-07-05. Получено 2018-07-05.
  11. ^ КПН (10.03.2018). «Быстрый интернет в сельской местности от KPN & Tessares».
  12. ^ Иэн Скейлс (10 мая 2019 г.). «Проволока в грязи: голландские сельские пользователи предложили поддержку LTE для медленной меди».
  13. ^ «Инновации Telia: Интернет гибридного типа и облачные вычисления». 2017-03-02.
  14. ^ «Telia представляет гибридную услугу фиксированной и мобильной широкополосной связи в Финляндии». 2018-08-17.
  15. ^ "Пресс-релиз Freebox Delta" (PDF). www.iliad.fr. Получено 2018-12-10.
  16. ^ Перейти на Мальту, Мальта.
  17. ^ «Технология Tessares поддерживает новую фиксированную / мобильную платформу для Go Malta». www.telecompaper.com. Получено 2020-09-07.