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1. Resumen Ejecutivo
El Grupo de Trabajo sobre Coordinación de Normas (WGSC) se ha ocupado
de tecnologías de acceso en banda ancha como parte de sus estudios de
normas para los servicios, señalización y operaciones de redes de
próxima generación (NGN) en relación con las necesidades de las
Américas en materia de acceso a servicios. Parte de esa actividad ha
incluido el seguimiento del trabajo del UIT-T. La Comisión de Estudio
9 del UIT-T (Redes de cable de banda ancha integradas y transmisión de
sonido y televisión) ha sido designada Comisión Principal de Estudio
del UIT-T para redes de banda ancha integradas de cable y televisión.
En tal capacidad, la Comisión de Estudio 9 aprobó, en diciembre de
2002, la Recomendación J.122 del UIT-T, denominada “Sistemas de
transmisión de segunda generación para los servicios interactivos de
televisión por cable - Módems de cable para protocolo Internet”.
Basándose en las especificaciones DOCSIS de
CableLabs , en la J.122 se definen las especificaciones de interfaces
de radiofrecuencia de segunda generación para los sistemas de datos
por cable de alta velocidad. Pertenece a la familia de la
Recomendación J.122 del UIT-T, “Sistemas de transmisión para servicios
interactivos de televisión por cable”. La principal razón para crear
la J.122 fue que, aunque los servicios de datos de alta velocidad a
través de sistemas de televisión por cable data se han introducido
ampliamente desde hace ya cierto tiempo, existe una demanda creciente
de anchura de banda en sentido ascendente, especialmente debido a la
popularidad de las aplicaciones de datos simétricas. La J.122 también
permite mejorar la inmunidad al ruido.
El sistema de datos por cable de segunda generación
usa el mismo canal de RF, y su tecnología es retrocompatible con la de
la primera generación. Ofrece un aumento considerable de la capacidad
de canal en sentido ascendente, con canales más amplios y una mayor
eficiencia espectral. Permite la codificación sincrónica -CDMA y la
codificación avanzada-TDMA .
El servicio permitirá la transferencia
bidireccional transparente de tráfico IP, entre la cabecera del
sistema de cable y las ubicaciones de los usuarios, por una red de
cable totalmente coaxil o híbrido de fibra/coaxil (HFC), como puede
verse en la Fig. 1-1/J.122 reproducida más abajo.
Figura 1-1/J.122 – Tráfico IP transparente a través del sistema de
datos por cable
Wide Area Network: red de área extensa
CMTS Network Side Interface: interfaz del lado de la red CMTS
Cable Modem Termination System (CMTS): sistema de terminación de
módem de cable (CMTS)
Cable Network: red de cable
Cable Modem (CM): módem de cable (CM)
CM Customer Premises Equipment Interface: interfaz de equipo de las
instalaciones del cliente
CM Customer Premises Equipment: equipo de las instalaciones del
cliente
Transparent IP traffic through the system: tráfico IP transparente a
través del sistema
Donde:
La cabecera es la ubicación central de la red de
cable que inyecta señales de video y otras señales en el sentido
descendente. CMTS es el sistema de terminación de módem de cable
situado en la cabecera, y CM es el módem de cable en las instalaciones
del cliente.
Ambos, el CMTS y el CM, constituyen el trayecto de
la transmisión por el sistema de cable. En la cabecera (o central), la
interfaz al sistema de datos por cable se denomina sistema de
terminación de módem de cable-interfaz del lado red (CMTS-NSI). En las
ubicaciones de los clientes, la interfaz se denomina interfaz módem de
cable equipo en las instalaciones del cliente (CMCI). El objeto es que
las empresas explotadoras transfieran transparentemente el tráfico IP
entre dichas interfaces.
2. Antecedentes
Módems de cable
Las señales de datos digitales se transmiten por
señales portadoras de frecuencia radioeléctrica (RF) en un sistema de
cable. Para obtener una comunicación bidireccional, hay una señal
portadora que lleva datos en el sentido “descendente” (de la red de
cable al cliente), y otra que lleva datos en la dirección “ascendente”
(del cliente a la red de cable). Los módems de cable (CM) son
dispositivos en las instalaciones del abonado que convierten
información digital en una señal RF modulada en la dirección
ascendente, y convierten las señales de RF en información digital en
la dirección descendente. Los sistemas de terminación de módem de
cable (CMTS) efectúan la operación inversa para abonados múltiples, en
la cabecera de la empresa de cable.
Sistemas de transmisión de primera generación
para servicios interactivos de televisión por cable
En marzo de 1998, la SG-9 del UIT-T aprobó la
Recomendación J.112, “Sistemas de transmisión para servicios
interactivos de televisión por cable”, basada en una serie de
especificaciones de interfaces de servicios de datos por cable
preparada por CableLabs, llamada DOCSIS 1.0 y 1.1. La DOCSIS define
los requisitos de interfaces para módems de cable usados en la
distribución de datos de alta velocidad por redes de sistemas de
televisión por cable. Los módems de cable que cumplen con la DOCSIS
constituyen actualmente el método que da mejores resultados y más
eficaz en función del costo para proporcionar servicios de datos de
alta velocidad, compitiendo ahora con las tecnologías DSL.
En DOCSIS 1.0 y 1.1, el canal en sentido
descendente es de 6 MHz y ocupa el espacio de una sola transmisión de
televisión. Es compatible con la modulación de tren de transporte MPEG
de caja de conexión digital, y ofrece hasta 40 Mbps. Los canales en
sentido ascendente, compartidos por varios cientos de usuarios, pueden
tener un ancho de hasta 3,2-MHz, y pueden transmitir hasta 10 Mbps por
canal.
Sistemas de transmisión de segunda generación
para servicios interactivos de televisión por cable
La J.122 permite un ancho de banda más alto en
sentido ascendente que la J.112. En la J.122, los canales en sentido
ascendente que pueden ser de hasta 6,4 MHz, puede transmitir hasta 30
Mbps. Una capa de control de acceso de medios (MAC) coordina el acceso
compartido al ancho de banda en sentido ascendente.
Como compartir canales podría poner en peligro la
seguridad y la confidencialidad de los datos, las tecnologías de la
J.112 y la J.122 emplean mecanismos de cifrado y seguridad para la
empresa explotadora, a fin de prevenir el robo del servicio.
Opciones de capa física en la J.122
A medida que diferentes redes del mundo adoptan
distintos espectros de cable, la J.122 define tres opciones posibles
para la tecnología de capa física. Esas tres opciones tiene el mismo
grado de prioridad, y no se requiere que sean interfuncionales. Son
las siguientes:
1) Esta opción, basada en la distribución de
televisión multiprogramas en sentido descendente que se introduce
usando la canalización de 6 MHz, trabaja con transmisiones en sentido
ascendente en la región de 5-42 MHz.
2) Esta opción, basada en una distribución de
televisión multiprogramas usando la separación entre canales de 8 MHz,
trabaja con transmisiones en sentido ascendente en la región de 5-65
MHz.
3) La tercera opción en materia de tecnología se
basa en la separación entre canales de 6 MHz, y trabaja con
transmisiones en sentido ascendente en la región de 10 55 MHz.
Para estar acorde con la J.122, las
implementaciones tienen que cumplir solamente con una de las tres
opciones, y no se requiere que el equipo producido de acuerdo con una
opción interfuncione con el equipo construido según otra opción. No
obstante, todas las tecnologías optativas de capa física deben ser
retrocompatibles con las versiones anteriores de esas opciones.
La J.122 se refiere a la primera opción de
tecnología en su parte principal, y se hace referencia a la segunda y
tercera opción en los Anexos F y J respectivamente. También da por
sentado que la red de acceso es coaxil de banda ancha, entendiéndose
que tal red puede ser totalmente coaxil o un híbrido de fibras/coaxil
(HFC). En cualquiera de esos casos, la red es mencionada como una “red
de cable”.
Una red de cable emplea una arquitectura de árbol y
ramas, de medio compartido, con transmisión analógica. Las
características funcionales básicas supuestas son las siguientes:
1) transmisión bidireccional;
2) un espaciamiento óptico/eléctrico máximo entre
el CMTS y el CM más distante de 100 millas, aunque la separación
máxima típica puede ser de 10 15 millas;
3) una espaciamiento óptico/eléctrico diferencial
máximo entre el CMTS y el módem más cercano y el más distante de 100
millas, aunque típicamente esto se limitaría a 15 millas.
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Información adicional: Referencia: Documento Coordinado
de Normas Nro. 10 de la CITEL. Se puede descargar
aquí el documento completo.
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