Systems Engineer | Global Service Provider - KORJune 2017

Jinhyun Lee (이진현 차장)

케이블 아키텍처의 새로운 변화,DCA / Remote-PHY

6Remote-PHY를 기반으로 한변화

5향후 DOCSIS/HFC의기술발전

4Remote-PHY의 필요성

3Remote-PHY 란?

2현재 헤드엔드 인프라의어려움

오늘 세션을 통해...

1DOCSIS 기술 발전과케이블 헤드엔드 인프라

시작에 앞서...

Where we go?

2006 2013

DOCSIS 3.0CCAP

DOCSIS 3.1

2018

Where we’re going

~1Gbps ~10Gbps 10Gbps ~

Full Duplex DOCSISES DOCSISCloud CMTS

Remote-PHY/DCA

We are here!!

Infrastructure (Traditional)

Master Head-End

MetroE & WDM Backbone

Analog Fiber

CoaxFiber node Home/Offices

Hub

Video QAM

Hub

Video QAM

CMTSCMTS

Video QAM

CMTS

• 데이터 서비스를 위한 CMTS• 비디오 서비스를 위한 Broadcast/VOD EQAM• 각 서비스 인프라를 위한 RF분배단과 상면

Infrastructure (now) – CCAP

Master Head-End

MetroE & WDM Backbone

Analog Fiber

CoaxFiber node Home/Offices

Hub

Video QAM

CMTS

CCAPCCAPVideo

CMTS

QAM

• 효율적인 헤드엔드 운영을 위한 통합 구성

• 비디오 서비스를 CMTS에 통합하여 단일 플랫폼 구축

• 간소화 된 헤드엔드 운영 가능 - 상면, 전원, 케이블 등..

Cable Access 헤드엔드의 변화

VIRTUALIZE

물리적인 자원을가상화하여 효율성

증대

SIMPLIFY

기존 헤드엔드 구성의 단순화서비스 준비의 간소화

AUTOMATE

새로운 아키텍처를 기반으로자동화 된 헤드엔드의 운영

Efficiency Agility Innovation

C-DOCSIS -> DCA /w Remote-PHYC-DOCSIS Distributed CCAP Architecture

§ 중국 Broadband 인프라 구축을 위한China-DOCSIS 표준 발표(2013년 6월 Draft)

§ 인터넷 인프라 구축을 위해 기존 CATV 망활용을 위한 CMC 및 간소화 된 H/E 구성

§ 3가지 타입의 CMC 아키텍처를 제시Mini-CMTS / Remote-MAC / Remote-PHY

§ 초기 Comcast 주도 하에 C-DOCSIS 표준을기반으로 하여 DOCSIS 3.1과 CCAP서비스를 위한 DAA Initiative 진행(Distributed Access Architecture)

§ CableLabs 에서 Distributed Architecture를DCA로 명하고 Technical Report 및 MHAv2 Remote-PHY Spec 발표(2015년 9월)

그런데..Remote-PHY왜 필요할까요?

Infrastructure – Remote-PHY• Remote-PHY 는 DOCSIS PHY (RF) 기능을 Node로 전진 배치

• 투자비용과 운영비용의 절약

• 서비스 확장성 제공

• 향후 Cloud 기반의 가상화 CMTS 기술로의 발전 가능

DOCSIS PHY

Legend

CCAP Core

Master Head-End

Small Hub

Home/Offices

Master Head-End Hub

CCAP

Small Hub CoaxFiber node

MetroE & WDM Backbone

Analog FiberDigitalFiber

RDP node

RPD Shelf

HFC Head-End 서비스 인프라 관리의 고민....

증설 필요

기술, 마케팅

심의, 승인

예산 심의

투자, 재무

품의, 심의, 예산 배정

PoC/Delivery

기술, 운용

기술 시험, 발주, 배송

Deployment

운용, 관리

구성협의, 인수, 구축

복잡한 절차, 서비스 Delivery를 위한 많은 시간 소요

Remote-PHY를 통한 헤드엔드의 변화

• Analog -> Digital Fiber = 기가 서비스 및 DOCSIS 3.1 서비스에 대한 기반 확보• H/E Simplification = RF 분배단을 최소화 하여 H/E 간소화• 확장성 = Fiber connection 기반을 통한 서비스/노드 증설의 확장성 제공

HFC Node

Traditional H/E

OTX/ORX

CMTS H/E

CCAP / Remote-PHY Core

Remote-PHY DeviceData

&Video

Data

• CMTS Data, BC/NC Video 별도장비운용및 Splitter, Combine 단운용필요

COM

COM

Video H/E

BC/NCVideo

....

Switch/OLTDigital Fiber

....

DCA H/E • CCAP Core를통한 Data, Video 통합, Splitter, Combine 단운용필요없이 Digital Fiber를통한 서비스 전송(H/E 간소화)

z

Remote-PHY는 어떤 변화를 가져올까요?Traditional H/E

CMTS

• Node/Cell 증설이나 분할 시 CMTS 증설 필요 DCA H/E • Node/Cell 증설이나 분할 시 Fiber Link 및분배 SW 증설 만으로 확장 가능

CMTS

CMTS

RF

RF

RF

DCACore

SW

SW

SW

10G Fiber

10G Fiber

10G Fiber

HFC NODE (ONU) RPD

10/40G Fiber

Other Architecture H/E Remote-PHY H/E

Switch/OLT

DCA Core(cBR-8)

• CMTS 가 필요 없지만, 기존 BC Video 및 VoD 를 위한 EQAM과 이에대한 분배단도 그대로 운용 하여야 함.

• CMC 관리를 위한 별도의 Controller 운영도 필요

• CCAP 지원을 통해 기존 CMTS인 DCA Core에서 BC Video 및 VoD수용하여 별도의 EQAM과 분배단이 필요 없음

• RPD 관리는 DCA Core인 CMTS가 처리하므로 별도의 Controller가필요 없음

DCA와 Remote-PHY에서 CCAP의 중요성

BC EQAM

VoD EQAM

COM

1/N

OTX

CMC

Controller

RPDData + Video

Data

Video

그럼 HFC Node를전부 바꿔야 한다는말인가요?

Remote-PHY Shelf

DCA Core(cBR-8)

• 대용량 RPD/CMC인 Remote-PHY Shelf를 통해 DCA 구현 시 기존NODE/ONU를 그대로 사용하며 H/E를 간소화 할 수 있음

RPHY Shelf

ONUONU

ONU

ONUONU

ONU

ONUONU

ONU

Field의 NODE/ONU 교체가 부담스럽다. 기존 RF 환경을 그대로 유지하되 각 국사의 H/E 간소화를 원한다.

• RF 기능만을 담당하는 대용량 Remote-PHY

• 기존 분배단 변화 및 Node 교체가 필요 없음

• DOCSIS 기능을 담당하는 CMTS/Core는 상위 국사에서

• Hub나 Small 국사는 RF만을 담당하는 Shelf로 국사의 간소화

<Remote-PHY Shelf>

Remote-PHY Shelf

Cisco Remote-PHY Shelf Diagram

CMTS

ONU/CellCOM

ONU/CellONU/Cell

EQAM

CMTS

ONU/CellCOM

ONU/CellONU/Cell

EQAM

CMTS

ONU/CellCOM

ONU/CellONU/Cell

EQAM

Main SO

Sub SO#1 Sub SO#2

AS-IS

기존 ONU/NODE 장비를 그대로 사용하며, 각 SO의 H/E 간소화 가능

TO-BE

DCA Core(cBR-8)

RPHYShelf

RPHYShelf

Main SO

ONU/Cell ONU/Cell

Sub SO#1 Sub SO#2xWDM

1/N

1/N

1/N

‘Remote-PHY’올바른 기술방향인가요?

OpenRPD - Open Source for Remote-PHY Device

CableLabs 2.0 OpenRPD Initiative

• Cisco Remote-PHY 기술을 케이블 마켓과

CableLabs에 오픈

• CableLabs는 OpenRPD Initiative 발표

(2016년 2월)

• 모든 벤더의 RPD를 수용 가능

(기존 CMTS와 CM과 같이 벤더 종속성 배제)Remote-PHY

Open Source Initiative

DOCSIS 3.0 / CCAP DOCSIS 3.1 DCA FDX ES-DOCSIS

어떤 준비와 방향성이 필요할까요?

~1Gbps비디오 통합

~10Gbps1.7GHz

Remote-PHY HFC SymmetricBandwidth

~100GbpsInfinite DOCSIS

10GHz

Cloud CMTS/Head-End through Remote-PHY

RPDRPD

RPD

RPDRPD

RPD

ONR/CellONR/Cell

ONR/Cell

RPHYShelf

RPDRPD

RPD

RPDRPD

RPD

ONR/CellONR/Cell

ONR/CellRPHYShelf

Data & Video

Remote-PHY deployment diagram

DCA CorecBR-8 /w DPIC

Node infra Legacy ONU & RPDSimplified Cable H/E

Cloud CMTS/Head-End through Remote-PHY

RPDRPD

RPD

RPDRPD

RPD

ONR/CellONR/Cell

ONR/Cell

RPHYShelf

RPDRPD

RPD

RPDRPD

RPD

ONR/CellONR/Cell

ONR/CellRPHYShelf

DOCSISMAC

RPHY

VideoMPEGCAS

Hypervisor

x86 Server

Cloud CMTS Diagram

Orchestrator

DOCSISMAC

RPHY

VideoMPEGCAS

Hypervisor

x86 Server

DOCSISMAC

RPHY

VideoMPEGCAS

Hypervisor

x86 Server

DOCSISMAC

RPHY

VideoMPEGCAS

Hypervisor

x86 Server

A. DCA는 Distributed CCAP Architecture로서, 기존 H/E 기능을 Field에 전진 배치하여 H/E의 간소화를목적으로 하기 때문에 CCAP을 지원하지 않으면 이러한 간소화의 목적을 달성할 수 없기 때문입니다.

FAQ about Cisco Remote-PHY

A. 기존 VoD나 Broadcast QAM을 CMTS에 통합하여 서비스 하는 것과 동시에 Remote-PHY 라인카드만장착하면 기존 장비를 활용하여 구현할 수 있습니다. 이는 구성 변경이나 별도의 Controller 장비가필요하지 않기 때문에 보다 간단하며 비용 절감 적입니다.

A. Remote-PHY는 Physical Processing인 RF 부분만을 Field에 전진 배치하고 DOCSIS 관련 기능은 H/E에그대로 두어 중앙 집중적인 관리가 가능 할 뿐만 아니라 Field Device의 복잡성을 줄여 안정적인서비스가 가능하기 때문입니다.

Q. DCA/Remote-PHY 솔루션을 검토하고 있습니다. CCAP이 강조되는 이유가 무엇인가요?

Q. 기존 CMTS를 DCA/Remote-PHY Core로 활용할 수 있나요?

Q. Cisco는 왜 DCA에서 Remote-PHY 를 선택했나요?

A.. H/E의 기능을 Field로 전진 배치 한 RPD가 범용화 되면 H/E에서는 RF 관련 Physical 자원을 필요로하지 않게 되고, DOCSIS Processing이나 Video function 등은 가상화 형태로 Public Cloud 에 수용하여담당할 수 있게 됩니다

Q. Remote-PHY와 Cloud CMTS는 어떤 연관이 있나요?

6Remote-PHY를 기반으로 한헤드엔드 가상화 구현 가능

5향후 DOCSIS/HFC의기술발전FDX, ES-DOCSIS

4Remote-PHY를 통해헤드엔드 간소화, 서비스민첩성을 구현할 수 있음.

3Remote-PHY= C-DOCSIS -> DCA

2현재 헤드엔드 구성의복잡성으로 서비스민첩성을 구현하기 어려움

Conclusion

1헤드앤드의 변화 요구Simplify, Automate, Virtualize

Cisco Remote-PHY 제품 등보다 많은 정보를 원하시면..

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