| Artículos | 01 SEP 2001

Tendencias en las redes de cable

DWDM y DOCSIS
Angeles y Martín Grado-Caffaro.
La introducción de la tecnología DWDM en la parte de fibra de los sistemas HFC para conseguir mayores anchos de banda y la estandarización de los cablemodems alrededor de DOCSIS constituyen dos tendencias fundamentales en la evolución de las actuales redes de telecomunicaciones por cable.

Los sistemas de acceso de banda ancha para proporcionar servicios interactivos directamente al usuario constituyen, en estos momentos, el punto clave de cualquier estrategia en comunicaciones. Pero los esquemas de infraestructura tecnológica para soportar y transportar estos servicios interactivos al menor precio posible varían considerablemente, yendo desde LMDS y xDSL a FTTx (Fiber To The Home, Desk, Curb o Building). A estos sistemas, los de mayor posibilidad de éxito, se une la tecnología de TV por cable, también conocida con el nombre más genérico de “redes de cable” o, simplemente, “cable”. También hay que tener en cuenta la TV vía satélite y la TV digital terrestre.
Las redes de cable están experimentando ahora crecimientos considerables, alcanzando ya al 30% del mercado residencial de Europa Occidental, lo que representa aproximadamente unos 45 millones de hogares. Y todas las expectativas apuntan a que, a finales de 2001, alcancen en la zona una cifra de mercado de alrededor de 10.000 millones de dólares. La competencia para el cable fundamentalmente aparece en los operadores de radiodifusión satélite, que están introduciéndose en el mercado multimedia y de acceso a Internet, y en los servicios xDSL, ADSL en especial por resultar idóneo para el mercado residencial.
En cualquier caso, los operadores de cable están ahora en una situación idónea para consolidar y aumentar su cuota de mercado debido a la gran demanda de sistemas eficaces para proporcionar acceso a Internet de banda ancha, en particular para el sector residencial y para el pequeño negocio. Hay que tener en cuenta que las grandes empresas pueden dotarse de banda ancha alquilando capacidad, un recurso caro que no está alcance de todos.
Para que el mercado sea una realidad, tanto para cable como para ADSL, es necesario que los precios bajen y que las dificultades de carácter técnico desaparezcan. Será entonces cuando el mercado residencial y de pequeño negocio realmente iniciará su andadura al convertirse el ancho de banda en un producto de consumo masivo.

HACIA DWDM
Aunque tradicionalmente la TV se ha transmitido utilizando tecnología analógica, ahora la transmisión digital permite la difusión de un elevado número de canales. Sin embargo, si bien los nuevos sistemas presentan una considerable mayor capacidad, no varían por sí mismos la concepción inicial de la TV, basada en un esquema de difusión. Por ello, el siguiente paso consiste en introducir capacidad interactiva uniendo a la digitalización un ancho de banda suficiente como para soportar un camino de retorno. Las conocidas comunicaciones por cable se basan en aprovechar la multitud de canales de TV que llegan al hogar para establecer una plataforma versátil con capacidad para comunicación en dos sentidos y para crear aplicaciones en torno al vídeo bajo demanda, la telefonía y el acceso a Internet.
Las redes de cable generalmente se basan en los bien conocidos sistemas HFC (Hybrid Fibre-Coax), que combina la fibra óptica con el cable coaxial, consiguiéndose así transmitir eficazmente vídeo en banda ancha hasta el propio hogar. La señal de radiodifusión procedente de un satélite o de un estudio de transmisión convencional terrestre se convierte en señal óptica en un equipo denominado cabecera que se encarga de distribuir el servicio de cable en un área geográfica determinada. Esta señal óptica viaja a través de las fibras ópticas que conectan la cabecera con una serie de hubs (nodos), donde se convierte de nuevo en señal eléctrica para poder llegar finalmente al usuario. De esta forma, mediante esta combinación de fibra y coaxial se consigue acercar la fibra óptica a un numeroso grupo de usuarios, entre 500 y 2000 hogares.
Las ventajas del cable coaxial en este contexto de TV por cable reside en sus no muy elevados costes de gestión y en sus buenas características en lo que se refiere a la división de señal (splitting), fundamental en la distribución de señales de TV.
Para mejorar la capacidad de los sistemas HFC ahora se está introduciendo tecnología DWDM (Dense Wavelenght División Multiplexing) en las redes de cable a fin de conseguir una capacidad extra que optimice el soporte del camino de retorno de las señales. Como es sabido, DWDM permite que varias señales ópticas (longitudes de onda) se propaguen al mismo tiempo por una misma fibra óptica mediante multiplexación: se crean así canales dentro de la fibra, asociados a las diferentes longitudes de onda que se transmiten. Por tanto, su utilización en la parte de fibra de la red HFC proporciona una capacidad adicional sin la necesidad de realizar importantes modificaciones que supongan inversiones costosas.
Por otra parte, DWDM permite dividir al conjunto de usuarios en pequeños grupos, cada uno de ellos asociado a un único canal de longitud de onda. Esto es fundamental, puesto que, en un escenario de servicios interactivos, la posibilidad de asignar canales de longitud de onda de forma flexible y dinámica constituye un mecanismo de gran utilidad para el esquema de negocio, ya que permite que los operadores puedan direccionar los recursos según la demanda. También su papel es significativo en la apertura del bucle local, ya que esos canales creados dentro de la fibra permiten alojar a diferentes ISP.

INICIATIVAS EN CABLEMODEM
Otro importante desafío para los cableoperadores es la calidad del servicio. Hay que tener en cuenta que la última parte de una red de TV por cable consiste en lo que se denomina CMTS (Cable Modem Termination System), que comunica con el cablemódem del usuario. Los primeros cablemodems que aparecieron eran propietarios, es decir, el usuario tenía que tener el mismo módem que el operador que le daba servicio. Pero, más tarde, apareció DOCSIS (Data Over Cable Systems Interface Specification), una norma que elimina ese problema y que, además, aporta una garantía de calidad de servicio, ya que los operadores pueden clasificar los tipos de flujo que provienen del módem y, en consecuencia, proporcionar diferentes niveles de servicio.
En diciembre de 1995, los operadores y los fabricantes de cable se unieron para conseguir una norma abierta para cablemodems. Se iniciaba así el proceso de generación de DOCSIS, con vistas a definir los requerimientos de interfaz de estos dispositivos de acceso y con el apoyo de las más destacadas empresas del sector de Estados Unidos y Canadá. Los resultados fueron satisfactorios. La primera fase de la norma, DOCSIS 1.0, se refería a la tecnología existente en el período 1995 y 1996, pero la siguiente generación, la 1.1, aportó más flexibilidad, seguridad y calidad de servicio.
Al estar basado en IP, DOCSIS proporciona servicios a velocidad de bit constante, como voz y vídeo, en redes HFC. En cuanto a seguridad, factor crucial en sistemas que utilizan un medio compartido, soporta DES (Data Encryption Standard) en versión 40 y 56 bits.
Además de DOCSIS, actualmente existen otros proyectos más avanzados en cablemodems, como Packet-Cable y OpenCable.
Packet-Cable es un proyecto que se inició en 1997 a fin de des

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