Evolución y revolución: Caminos hacia la banda ancha 10G

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Por Guy Sucharczuk, SVP y Presidente de Access Network Solutions – CommScope

El desarrollo y la introducción de varias tecnologías nuevas de acceso a las redes cableadas, que se extienden desde la cabecera hasta el hogar, han avanzado a un ritmo notable en los últimos años. Este rápido ritmo de innovación se ha visto impulsado por las crecientes exigencias de los consumidores en las redes actuales, y la consiguiente prisa por ofrecer servicios multigigabit por segundo a los hogares, junto con el crecimiento de tecnologías de red de acceso alternativas como la fibra hasta el hogar (FTTH). Por ello, el gran número de opciones para optimizar y hacer evolucionar las redes de cable puede parecer desalentador. Muchos operadores de cable pueden aprovechar 2024 para dar un paso atrás, respirar hondo y evaluar cómo sus necesidades de red actuales y futuras se alinean con las abundancias de soluciones disponibles ahora y lo estarán en el futuro.

Mientras que tecnologías de red revolucionarias como la Arquitectura de Acceso Distribuido (DAA) y Node PON siguen siendo opciones viables para muchos operadores de cable, otros están interesados principalmente en optimizar sus activos de red actuales para proporcionar mayores velocidades y capacidades de forma rentable. También se espera que las soluciones de red DOCSIS® de espectro extendido (ESD), DOCSIS Full Duplex (FDX) y DOCSIS 4.0 unificado de próxima generación sigan ganando adeptos entre los operadores de cable en 2024. El objetivo, como siempre, es 10G. La cuestión principal para los operadores de cable en 2024 será cuándo y cómo llegarán hasta allí.

Hay dos respuestas generales a esta pregunta. La más tradicional consiste en optimizar los activos de red DOCSIS 3.1 existentes para maximizar su capacidad y velocidad de transmisión. Este enfoque permite a los operadores de cable ofrecer a los consumidores servicios de alta calidad y minimizar los gastos de capital y las interrupciones de la red. Por otro lado, algunos operadores de cable estarán interesados en evolucionar sus actuales activos de red DOCSIS 3.1 para que funcionen con DOCSIS 4.0. Este enfoque más agresivo implicará la cualificación y el despliegue de nuevos equipos DOCSIS 4.0 en la cabecera y en la planta exterior. A corto plazo, este enfoque evolutivo requerirá más recursos de capital, pero dará sus frutos más allá de 2024, cuando la red evolucionada funcione con todas las velocidades y capacidades de DOCSIS 4.0.

A pesar de las muchas y variadas tecnologías disponibles para los operadores de cable, este artículo se centra en tres soluciones para optimizar y evolucionar las redes de cable que probablemente generarán un interés significativo en el sector en 2024.

Optimización de las redes DOCSIS 3.1 actuales

Tras el gran repunte del consumo de ancho de banda durante la pandemia de COVID-19, cuando muchas personas trabajaban y estudiaban desde casa, el consumo de ancho de banda ha vuelto a la media desde entonces. En este caso, aproximadamente un 18% de crecimiento anual compuesto en descarga/bajada y un 20% de crecimiento anual compuesto en subida. Al mismo tiempo, con un 89% de hogares y empresas con acceso a servicios gigabit, estos servicios son claramente la nueva norma.

En este entorno competitivo, los operadores de cable deben seguir optimizando y evolucionando sus redes para mantener el ritmo. De hecho, la principal ventaja de DOCSIS 4.0 sobre DOCSIS 3.1 es la ampliación de los espectros/anchos de banda y el aumento simultáneo de la capacidad de la red. Las plantas DOCSIS 3.1 que operan a 1,2 GHz en bajada y 204 MHz en subida han tenido niveles de velocidad limitados a los hogares por las limitaciones de los conjuntos de chips CPE DOCSIS 3.1. Estos conjuntos de chips sólo podían enlazar hasta 1,2 GHz en sentido descendente y 204 MHz en sentido ascendente. Estos chips sólo podían enlazar hasta dos bloques de canales OFDM y 32 QAMS de portadora única (SC-QAM) en el flujo descendente.

Sin embargo, gracias a los avances en los conjuntos de chips DOCSIS 3.1 CPE, los dispositivos DOCSIS 3.1 CPE de próxima generación pueden soportar la unión de hasta cuatro bloques de canales OFDM y 32 SC-QAM. Lo que hace interesantes estos avances es que permiten ofrecer a los clientes niveles de servicio nuevos y superiores con solo instalar estos dispositivos CPE, sin necesidad de actualizaciones adicionales de la red.

Los nuevos CPE D3.1, instalados en redes DOCSIS 3.1 de división media o alta, admiten velocidades de hasta 8,8 Gbps en sentido descendente, mientras que los nuevos CPE DOCSIS 4.0 admiten velocidades de hasta 9,5 Gbps en bajada. Ambos dispositivos admiten velocidades de hasta 1,7 Gbps en subida. Estos avances permiten a los operadores de cable que no tienen planes inmediatos de actualizar sus redes para que funcionen con DOCSIS 4.0 seguir siendo competitivos a un coste menor.

Nodo PON

La tecnología PON de nodo de próxima generación es una solución excelente para clientes empresariales selectos, suscriptores residenciales de gran ancho de banda, MDU y despliegues rurales, entre otras oportunidades de mercado. Las soluciones Node PON son compatibles con las redes de cable HFC Brownfield actuales, lo que permite tanto la evolución desde las tecnologías coaxiales tradicionales como un enfoque revolucionario para ampliar el borde de la red. También son un componente clave en las iniciativas de expansión de banda ancha Greenfield. En ambos escenarios de despliegue, las tecnologías PON de nodo pueden integrarse perfectamente con plataformas OSS/BSS compatibles con el cable, proporcionando las mejores soluciones de su clase con un menor coste de propiedad.

El dispositivo OLT se instala en un nodo o VHub. Los operadores de cable querrán elegir entre IEEE EPON/10G EPON o ITU GPON/XGS-PON para evolucionar las redes Brownfield existentes o ampliar una red mediante construcciones Greenfield. IEEE EPON/10G EPON requiere cambios mínimos en las arquitecturas actuales de CPE y cabecera, y es totalmente compatible con los estándares DPoE v2.0 de CableLabs. Al integrarse con interfaces DOCSIS estándar, IEEE EPON/10G EPON reduce el coste de despliegue para los operadores de cable. ITU GPON/XGS-PON funciona desde un gestor de dominios PON basado en la nube que admite la interoperabilidad de la plataforma para el aprovisionamiento y la gestión de ONU, así como la incorporación y el aprovisionamiento sin intervención aceleran el despliegue.

CMTS virtual

El CMTS virtual (vCMTS) ofrece varias ventajas operativas, como escalabilidad, menor consumo de energía y ahorro de espacio, que preparan la red de cable para las tecnologías de planta externa de próxima generación. Y lo que es más importante, proporciona la flexibilidad y transparencia operativa necesarias para maximizar las ventajas del funcionamiento DAA y Node PON tanto en arquitecturas de red nuevas como existentes.

El funcionamiento del CMTS virtual divide y traslada las funciones de la red de acceso del hardware CMTS o CCAP especializado al software que se ejecuta en servidores comerciales listos para usar (COTS), lo que genera un importante ahorro de energía y costes en la cabecera. Los CMTS virtuales pueden trasladar de forma rápida y eficaz la funcionalidad de un CMTS basado en chasis a una plataforma virtualizada, lo que proporciona una ruta sin problemas desde el funcionamiento del CMTS basado en hardware a la nube para los operadores de CMTS tradicionales, al tiempo que amplía significativamente el borde de la red cuando se despliega junto con DAA.

A finales de 2024, los operadores de cable tendrán una estrategia clara y específica para optimizar, evolucionar y/o revolucionar sus redes.

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