TV por cable para transferencia de datos

En esta era, las compañías de cable compiten con las telefónicas por los clientes residenciales que desean una transferencia de datos de alta velocidad. Para proporcionar una transferencia de datos de alta velocidad, se utiliza el uso de una red de televisión por cable. Para entender esta tecnología, se deben considerar los siguientes puntos:

Banda ancha: 

Como también hemos estudiado en el sistema HFC, que utiliza el modo fibra, pero en este se sigue utilizando el cable coaxial para el Node de fibra hasta el local del abonado. El rango de ancho de banda del cable coaxial es de 5 a 750 MHz. Para brindar acceso a Internet, la compañía de cable dividió este ancho de banda en tres bandas, es decir, banda de video, flujo descendente y flujo ascendente, como se muestra en la siguiente figura:

Banda de video descendente: La frecuencia de la banda de video descendente es de la banda superior, es decir, alrededor de 54 a 550 MHz. Cada canal de TV ocupa 6 MHz, por lo que puede albergar más de 80 canales.

Banda de datos descendente: El rango de frecuencia de esta es de 550 a 750 MHz. Al igual que la banda de video descendente, también se divide en canales de 6 MHz. Los datos descendentes se modulan utilizando la técnica de modulación 64-QAM.

Velocidad de datos: ya que hay 6 bits en 64-QAM. De estos 6 bits, uno se usa para verificar el error de reenvío y deja los otros 5 bits de datos por baudio. Hay un estándar que especifica 1hz por cada baudio. Entonces, por cálculo, podemos decir que los datos descendentes se pueden recibir a 30 Mbps. Sin embargo, el módem por cable que está conectado a la computadora a través de un cable 10 Base-T limita la velocidad de datos a solo 10 Mbps.

Banda de Datos Upstream: Es bastante opuesta a la banda de datos downstream, ya que tiene una frecuencia de banda inferior, es decir, alrededor de 5 a 42 MHz. Pero desde el punto de vista de la división, es lo mismo que la banda de datos descendente porque también divide la banda en 6 MHz. Debido al rango de frecuencia más bajo, es más propenso al ruido y la interferencia. Por esta razón, se utiliza el método QPSK para la técnica de modulación. 

Tasa de datos: Al utilizar la técnica de modulación QPSK, utiliza 2 bits/baudios. El estándar especifica 1 Hz por cada baudio. Por lo tanto, los datos ascendentes se pueden enviar a 12 Mbps.

Intercambio

Bandas Upstream y Downstream, ambas compartidas por los abonados.

Uso compartido ascendente: el ancho de banda de los datos ascendentes es de solo 37 MHz, por lo que solo hay canales de 6 MHz disponibles en la dirección ascendente. El método de tiempo compartido se utiliza para compartir los 6 canales entre suscriptores.

Uso compartido descendente: la banda descendente tiene 33 canales de 6 MHz. El número de suscriptores es de aproximadamente 33. Aquí se adopta la solución de multidifusión para compartir cada canal entre el grupo de suscriptores.

CM y CMTS

Para la transmisión de datos mediante redes de cable, se utilizan los dos dispositivos clave, es decir, el módem por cable y el sistema de transmisión por módem por cable.

CM (Cable Modem): Se instala en las instalaciones del suscriptor. Es similar al ADSL.

CMTS (Sistema de transmisión de módem por cable): Es instalado dentro del centro de distribución por la compañía de cable. Recibe datos de Internet y los pasa al combinador, que los envía a los suscriptores y viceversa.

Esquemas de transmisión de datos: DOCSIS

El método más predominante utilizado por la transmisión de datos es ideado por Multimedia Cable network Systems, denominado Data over Cable System Interface Specification (DOCSIS). Especifica todos los protocolos que son necesarios para transportar datos de CMTS a CM.

Comunicación ascendente: La siguiente es la versión muy simplificada del protocolo definido por DOCSIS para la comunicación ascendente. Los siguientes son los pasos que son seguidos por CM:

1. CM busca un paquete específico enviado periódicamente por el CMTS. El paquete en sí le pide a cualquier CM nuevo que anuncie en un canal ascendente específico.
2. El CMTS envía un paquete al CM, definiendo su flujo ascendente y descendente.
3. El CM inicia el proceso denominado rango, que determina la distancia entre el CM y el CMTS para la sincronización entre el CM y el CMTS.
4. El CM envía un paquete al ISP para acceder a la dirección de Internet.
5. Para el establecimiento de parámetros de seguridad, el CM y el CMTS intercambian paquetes entre ellos.
6. Luego, CM envía su identificador único a CMTS.
7. En el canal ascendente asignado, se inicia la comunicación ascendente.

Comunicación aguas abajo: La comunicación en el canal aguas abajo es mucho más simple. Solo hay un remitente y el CMTS envía el paquete con la dirección del CM receptor utilizando el canal descendente asignado.

Ventajas de la televisión por cable:

• La televisión por cable se mantiene estable en su servicio.
• Es bastante económico.

Desventajas de la televisión por cable:

• Debido a la disponibilidad de un solo proveedor, crea un monopolio.
• Conducirá a una menor privacidad cuando nuestro cable de TV esté conectado a Internet.