Применение волоконно-оптической связи в новой сетевой архитектуре

Неограниченный спрос на увеличенную пропускную способность связи ведет к разработке новых сетевых структур и связанных с ними архитектур облачных вычислений. Эти новые сети позволят более гибко распределять облачные вычислительные ресурсы, но предпосылка заключается в том, что охват и объем высокоскоростных магистральных сетей связи, использующих оптоволоконную передачу, продолжают расширяться. Существуют два новых варианта для формирующейся структуры беспроводной сети, включая распределенную гетерогенную архитектуру и централизованную однородную архитектуру. Оба обеспечат новые возможности для архитектуры облачных вычислений.

Централизованный метод использует преимущества высокоскоростного оптического соединения между удаленной радиоголовкой и централизованным сервером. Централизованная обработка базового диапазона передается от удаленных радиоголовок, которые могут быть расположены на расстоянии десятков километров с помощью оптических линий связи, поддерживающих стандартные протоколы связи. Обработка базовой полосы может быть завершена на стандартном серверном оборудовании, что снижает затраты на разработку и развертывание функций базовой полосы. Стандартное серверное оборудование также упрощает развертывание обновлений программного обеспечения и расширение возможностей. Использование стандартных серверов позволяет операторам перемещать некоторые связанные с облачными вычислениями функции обработки и хранения данных ближе к потребителям, обеспечивая тем самым новые функции и источники дохода.

Ⅰ. Централизованная сетевая архитектура для волоконно-оптической связи

Централизованные серверы должны быть подключены к магистральной сети для удовлетворения потребностей в связи из нескольких зон покрытия и должны быть подключены к другим кластерам серверов. Высокоскоростная связь между кластерами поможет сбалансировать требования к обработке и хранению в зависимости от количества пользователей в каждом регионе. Соединение сервер-сервер обеспечит балансировку нагрузки, тем самым эффективно используя развернутые вычислительные ресурсы и ресурсы хранения.

Метод малых ячеек использует несколько различных типов ячеек для обеспечения различного покрытия. Макроячейка имеет наибольший охват более 30 километров, в то время как меньшие микро-и пико-ячейки покрывают от 2 километров до 200 метров. Каждый из этих блоков имеет естественную зону покрытия, от нескольких городских кварталов или большого комплекса до здания. Наименьшая фемтосота может охватывать один малый бизнес. Эти гетерогенные ячейки сочетают в себе функции фронтальной и базовой полосы и занимают небольшое пространство. На самом деле, требование к площади пола небольшое, поэтому его можно легко развернуть на крыше или в существующем шкафу обслуживания здания. Централизованная сетевая архитектураОсновные системы волоконно-оптической связиУстраняет необходимость установки больших и дорогих башен и упрощает развертывание большей емкости.

Ⅱ. Архитектура сети малых ячеек оптической связи волокна

Скорее всего, новые сетевые архитектуры будут смешивать централизованные и небольшие сотовые структуры. Централизованные серверы будут подключены к удаленным радиоголовкам в районах с установленным и беспрепятственным охватом, в то время как небольшие ячейки будут развернуты в затененных районах в пределах зоны охвата и районах, которые нуждаются в расширении зоны охвата, но все еще не требуют централизованного обслуживания. Когда небольшие ячейки развертываются в кампусах, офисных зданиях или других зонах с высоким трафиком, они также могут иметь связанные функции облачного сервера. Эти локальные облачные серверы могут использоваться в качестве расширения удаленных облачных сервисов и уменьшать трафик в периоды занятости.

По мере увеличения требований к полосе пропускания волоконно-оптическая связь станет популярной в этих новых архитектурах. В централизованной системе с удаленными радиоголовками, на крайнем краю коммуникационной сети, волоконно-оптическая связь может использоваться для удовлетворения требований к подключению среднего уровня.