Docsis

DOCSIS

Introducción
DOCSIS son las siglas de “Data Over Cable Service Interface Specification” (en castellano, “Especificación de Interfaz sobre Servicios de Datos por Cable”). Un 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 puedenclasificar los tipos de flujo que provienen del módem y, en consecuencia, proporcionar diferentes niveles de servicio. Se trata de un estándar no comercial que define los requisitos de la interfaz de comunicaciones y operaciones para los datos sobre sistemas de cable, lo que permite añadir transferencias de datos de alta velocidad a un sistema de televisión por cable (CATV) existente. Muchosoperadores de televisión por cable lo emplean para proporcionar acceso a Internet sobre una infraestructura HFC (red híbrida de fibra óptica y coaxial) existente. La primera especificación DOCSIS fue la versión 1.0, publicada en marzo de 1997, seguida de la revisión 1.1 en abril de 1999. El estándar DOCSIS se encuentra también en la versión 2.0, publicado en enero de 2002. La versión europea de DOCSISse denomina EuroDOCSIS. La principal diferencia es que, en Europa, los canales de cable tienen un ancho de banda de 8 MHz (PAL), mientras que, en Norte América, es de 6 MHz (NTSC). Esto se traduce en un mayor ancho de banda disponible para el canal de datos de bajada (desde el punto de vista del usuario, el canal de bajada se utiliza para recibir datos, mientras que el de subida se utiliza paraenviarlos). También existen otras variantes de DOCSIS que se emplean en Japón. El 7 de agosto de 2006 salió a la luz las especificaciones finales del DOCSIS 3.0, cuya principal novedad reside en el soporte para IPv6 y el "channel bonding", que permite utilizar varios canales simultáneamente, tanto de subida como de bajada, por lo que la velocidad podrá sobrepasar los 100 Mbps en ambos sentidos. Losequipos con el nuevo protocolo llegan a velocidades de descarga de datos de 160 Mbps y subidas a 120 Mbps. 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.

Características
DOCSISproporciona una gran variedad de opciones disponibles en las capas 1 y 2 del modelo OSI, la capa física (PHY) y la de control de acceso al medio (MAC).

Figura 1: Modelo OSI

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Capa física: o Ancho de banda del canal: DOCSIS 1.0 y 1.1 especifican un ancho de canal de subida entre 200 KHz y 3,2 MHz. DOCSIS 2.0 especifica 6,4 MHz, pero es compatible con los anteriores. El canal de bajada es de 6MHz (8 MHz en EuroDOCSIS). o Modulación: DOCSIS 1.0/1.1 especifica la utilización de una modulación 64-QAM o 256-QAM para el canal de bajada (downstream), y QPSK o 16QAM para el de subida (upstream). DOCSIS 2.0 además permite 64-QAM para el canal de subida.

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Capa MAC:

DOCSIS emplea métodos de acceso deterministas, específicamente TDMA (Acceso múltiple por división de tiempo o TimeDivision Multiple Access, en inglés, es una técnica de multiplexación que distribuye las unidades de información en ranuras alternas de tiempo, proveyendo acceso múltiple a un reducido número de frecuencias) y S-CDMA (Tecnología CDMA síncrona por división en el tiempo. Utiliza el modo TDD, el cual transmite el tráfico ascendente y descendente sobre diferentes ranuras de tiempo de la misma trama. El...