ITU-T J 212 SPANISH-2006 Downstream external Physical layer interface for modular cable modem termination systems《模块化终端系统的下行外部物理层接口 9号研究组》.pdf

1、 Unin Internacional de TelecomunicacionesUIT-T J.212SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (11/2006) SERIE J: REDES DE CABLE Y TRANSMISIN DE PROGRAMAS RADIOFNICOS Y TELEVISIVOS, Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIA Sistemas interactivos para distribucin de televisin digitalInterfaz exter

2、na de capa fsica en sentido descendente para sistemas modulares de terminacin de mdem de cable Recomendacin UIT-T J.212 Rec. UIT-T J.212 (11/2006) i Recomendacin UIT-T J.212 Interfaz externa de capa fsica en sentido descendente para sistemas modulares de terminacin de mdem de cable Resumen En esta R

3、ecomendacin se definen una interfaz denominada la interfaz externa PHY en sentido descendente (DEPI) y los requisitos de protocolo correspondientes, para el transporte en sentido descendente (hacia el usuario) de informacin de usuario entre el “M-CMTS principal“ y el EQAM. Se describen las caracters

4、ticas de la interfaz DEPI, se proporcionan los requisitos que deben ser acatados por el M-CMTS principal y por el EQAM, e igualmente se describen diversos aspectos de ndole tcnica que forman parte de la implementacin y puesta en marcha de un sistema DOCSIS con la arquitectura M-CMTS. Orgenes La Reco

5、mendacin UIT-T J.212 fue aprobada el 29 de noviembre de 2006 por la Comisin de Estudio 9 (2005-2008) del UIT-T por el procedimiento de la Recomendacin UIT-T A.8. ii Rec. UIT-T J.212 (11/2006) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Uni

6、das en el campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las teleco

7、munica-ciones en el plano mundial. La Asamblea Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (AMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendacio

8、nes por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolucin 1 de la AMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recom

9、endacin, la expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. La observancia de esta Recomendacin es voluntaria. Ahora bien, la Recomendacin puede contener ciertas disp

10、osiciones obligatorias (para asegurar, por ejemplo, la aplicabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cumplimiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La obligatoriedad de un elemento preceptivo o requisito se expresa mediante las frases “te

11、ner que, haber de, hay que + infinitivo“ o el verbo principal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de que se utilice esta formulacin no entraa que la observancia se imponga a ninguna de las partes. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad

12、de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de

13、la UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha recibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los

14、usuarios que puede que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB en la direccin http:/www.itu.int/ITU-T/ipr/. UIT 2007 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicac

15、in puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-T J.212 (11/2006) iii NDICE Pgina 1 Alcance . 1 2 Referencias . 2 2.1 Referencias normativas 2 2.2 Referencias informativas 3 2.3 Fuentes de las referencias. 3 3 Trminos y definiciones . 3 4 Ab

16、reviaturas, siglas o acrnimos y convenios 6 4.1 Siglas y acrnimos 6 4.2 Convenios. 9 5 Descripcin Tcnica . 10 5.1 Arquitectura del sistema. 10 5.2 Modelo de servicios reunidos. 14 5.3 Modelo de varios servicios. 14 6 Arquitectura DEPI 15 6.1 Trayecto de datos DEPI 15 6.2 Aspectos relativos a la red

17、20 6.3 Aspectos de temporizacin del sistema 22 7 Plano de control DEPI 22 7.1 Topologa 22 7.2 Direccionamiento . 23 7.3 Formato de mensaje de control. 24 7.4 Sealizacin 29 7.5 Definiciones AVP. 35 8 Plano de reenvo DEPI 49 8.1 Formato de paquete de transporte L2TPv3 49 8.2 Modo MPT DOCSIS 52 8.3 Mod

18、o PSP. 53 8.4 Encabezamiento de subcapa de medicin de latencia DEPI 54 8.5 Velocidad de salida del M-CMTS 56 Anexo A MTU DEPI 57 A.1 Tamao de cabida til de capa inferior L2TPv3 57 A.2 Tamao mximo de trama para la DEPI 57 A.3 Descubrimiento de la MTU de trayecto . 57 Anexo B Parmetros y constantes. 5

19、9 iv Rec. UIT-T J.212 (11/2006) Pgina Apndice I Calidad de funcionamiento del sistema DEPI y DOCSIS 60 I.1 Introduccin 60 I.2 Tiempo de ida y vuelta y calidad de funcionamiento. 60 I.3 Elementos que componen el tiempo de ida y vuelta 60 I.4 Caractersticas de la CIN 63 I.5 Retardos de puesta en cola

20、en los elementos de red. 64 I.6 Prioridad de trfico y retardos de red . 64 I.7 Persistencia de colas en flujos DEPI 65 I.8 Modo PSP. 67 Apndice II Utilizacin en el pasado de los dispositivos EQAM y su evolucin 68 II.1 Desarrollo de los EQAM: Categora A (sin DTI) 68 II.2 Desarrollo de los EQAM: Categ

21、ora B (con DTI) 68 II.3 Fases probables del desarrollo de las caractersticas M-CMTS . 69 II.4 Capa UDP facultativa. 70 Rec. UIT-T J.212 (11/2006) 1 Recomendacin UIT-T J.212 Interfaz externa de capa fsica en sentido descendente para sistemas modulares de terminacin de mdem de cable 1 Alcance Esta Rec

22、omendacin forma parte de la familia de especificaciones DOCSISque definen una arquitectura de sistemas modulares de terminacin de mdem de cable (M-CMTS) para componentes de extremo de cabecera conformes a DOCSIS. En las Recomendaciones DOCSIS J.122 se definen los requisitos que han de cumplir los do

23、s componentes fundamentales que conforman un sistema de transmisin de datos por cable a alta velocidad, a saber el mdem de cable (CM, cable modem) y el sistema de terminacin de mdem de cable (CMTS, cable modem termination system). La arquitectura M-CMTS se dise como una extensin de las Recomendacion

24、es DOCSIS que permite que ciertas funciones CMTS sean ms flexibles y se puedan utilizar independientemente a distintas escalas, y que los operadores puedan utilizar ms eficazmente los recursos de red. Una de las caractersticas clave de la arquitectura M-CMTS es la separacin de la modulacin QAM en la

25、 capa fsica en sentido descendente (hacia el usuario) de las funciones de conversin elevacin del CMTS, y la puesta de dicha funcionalidad en un dispositivo “QAM de borde“ (EQAM, edge-QAM). De esta manera, es posible el desarrollo de productos EQAM que soporten tanto el vdeo como el DOCSIS, con lo cu

26、al los operadores podrn emplear los mismos recursos de red para prestar varios tipos de servicios, como el de datos, el de voz y el de vdeo. En esta Recomendacin se definen una interfaz denominada la interfaz PHY externa en sentido descendente (DEPI, downstream external PHY interface) y los requisit

27、os de protocolo correspondientes, para el transporte en sentido descendente (hacia el usuario) de informacin de usuario entre el “M-CMTS principal“ y el EQAM. Se describen las caractersticas de la interfaz DEPI, se proporcionan los requisitos que deben ser acatados por el M-CMTS principal y por el E

28、QAM, e igualmente se describen diversos aspectos de ndole tcnica que forman parte de la implementacin y puesta en marcha de un sistema DOCSIS con la arquitectura M-CMTS. En la arquitectura M-CMTS se dispone de dos posibles frecuencias de reloj regente (o maestro). En la primera, un reloj regente a 1

29、0,24 MHz se utiliza en Amrica, en Europa y en otras regiones. La segunda, cuya frecuencia es 9,216 MHz, se emplea en Japn. La conformidad con esta Recomendacin implica la conformidad con una de estas dos implementaciones, aunque no con ambas. No se exige que los equipos construidos para funcionar co

30、n una de esas dos opciones interfuncionen con los construidos para la otra. A continuacin, se enumeran los documentos de la familia de Recomendaciones sobre la interfaz CMTS modular. Designacin Ttulo J.212 Interfaz PHY externa en sentido descendente J.211 Interfaz de temporizacin DOCSIS CM-SP-ERMI E

31、dge Resource Manager Interface, CM-SP-ERMI-I02-051209, 9 de diciembre de 2005, Cable Television Laboratories, Inc. CM-SP-M-OSSI M-CMTS Operations Support Interface, CM-SP-M-OSSI-I02-051209, 9 de diciembre de 2005, Cable Television Laboratories, Inc. 2 Rec. UIT-T J.212 (11/2006) 2 Referencias 2.1 Ref

32、erencias normativas Las siguientes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto, constituyen disposiciones de la presente Recomendacin. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor las ediciones indicadas. Todas las Recomendaciones

33、y otras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de esta Recomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomendaciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peridicamente una lista de las Recomendaciones UIT-

34、T actualmente vigentes. En esta Recomendacin, la referencia a un documento, en tanto que autnomo, no le otorga el rango de una Recomendacin. H.222.0 Recomendacin UIT-T H.222.0 (2006) | ISO/CEI 1318-1:2007, Tecnologa de la informacin Codificacin genrica de imgenes en movimiento e informacin de audio

35、asociada: Sistemas. J.83 Recomendacin UIT-T J.83 (1997), Sistemas digitales multiprogramas para servicios de televisin, sonido y datos de distribucin por cable. J.122 Recomendacin UIT-T J.122 (2002), Sistemas de transmisin de segunda generacin para los servicios interactivos de televisin por cable M

36、dems de cable para protocolo Internet. J.210 Recomendacin UIT-T J.210 (2006), Interfaz de radiofrecuencia hacia el destino en sistemas de terminacin de mdem de cable. J.211 Recomendacin UIT-T J.211 (2006), Interfaz de sincronizacin en sistemas de terminacin de mdem de cable. IANA-PORTS IANA (2004),

37、Port Numbers. IEEE-802.1Q IEEE Std 802.1Q-2005, IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Virtual Bridged Local Area Networks. IEEE-802.3 IEEE Std 802.3-2005, IEEE Standard for information technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area

38、 networks Specific requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection (CSMA/CD) Access Method And Physical Layer Specification. RFC-IP IETF RFC 791 (1981), Internet Protocol DARPA Internet Program Protocol specification. RFC-L2TP-DSCP IETF RFC 3308 (2002), Layer Two Tunnelli

39、ng Protocol (L2TP) Differentiated Services Extension. RFC-L2TPv3 IETF RFC 3931 (2005), Layer Two Tunnelling Protocol Version 3 (L2TPv3). RFC-MTU IETF RFC 1191 (1990), Path MTU Discovery. RFC-PHBID-AF IETF RFC 2597 (1999), Assured Forwarding PHB Group. RFC-PHBID-EF IETF RFC 3246 (2002), An Expedited

40、Forwarding PHB (Per-Hop Behaviour). RFC-UDP IETF RFC 768 (1980), User Datagram Protocol. Rec. UIT-T J.212 (11/2006) 3 2.2 Referencias informativas DVB-RF ETSI EN 300 429 V1.2.1 (1998), Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for cable systems. ERMI Edge Res

41、ource Manager Interface, CM-SP-ERMI-I02-051209, 9 de diciembre de 2005, Cable Television Laboratories, Inc. ISO 8802-2 ISO/IEC 8802-2:1998 (IEEE Std 802.2:1994) Information technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific requiremen

42、ts Part 2: Logical link control. MOSSI DOCSIS M-CMTS Operations Support Interface, CM-SP-M-OSSI-I02-051209, 9 December 2005, Cable Television Laboratories, Inc. RFC-DSCP-1 IETF RFC 2983 (2000), Differentiated Services and Tunnels. RFC-DSCP-2 IETF RFC 3260 (2002), New Terminology and Clarifications f

43、or Diffserv. VCCV IETF draft-ietf-pwe3-vccv-12.txt, Pseudo Wire Virtual Circuit Connectivity Verification (VCCV), enero de 2007. 2.3 Fuentes de las referencias Cable Television Laboratories, Inc., Internet: http:/ http:/ The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc, Internet: http:/sta

44、ndards.ieee.org Internet Engineering Task Force (IETF), Internet: http:/www.ietf.org Internet Assigned Numbers Authority, IANA, Internet: http:/www.iana.org European Telecommunications Standards Institute, ETSI, http:/www.etsi.org 3 Trminos y definiciones En esta Recomendacin se definen los trminos

45、siguientes. 3.1 canales unidos: Canal lgico que contiene varios canales. 3.2 mdem de cable (CM, cable modem): Modulador-demodulador en las instalaciones del abonado para uso en comunicaciones de datos en un sistema de televisin por cable. 3.3 red interconectada con convergencia: Red (suele tratarse

46、de la Ethernet gigabits) que conecta un M-CMTS principal a un EQAM. 3.4 equipo en las instalaciones del cliente (CPE, customer premises equipment): El equipo en las instalaciones del usuario de extremo; puede ser proporcionado por el usuario de extremo o por el proveedor de servicio. 3.5 velocidad d

47、e datos: Caudal, datos transmitidos por unidad de tiempo, que se expresa por lo general en bits por segundo (bit/s). 3.6 decibelios (dB): Cociente entre dos niveles de potencia, expresado matemticamente como dB = 10log10(POUT/PIN). 3.7 decibelio-milivoltio (dBmV): Unidad de potencia RF expresada en

48、decibelios por 1 milivoltio, donde dBmV = 20log10(valor en mV/1 mV). 4 Rec. UIT-T J.212 (11/2006) 3.8 sentido descendente; sentido hacia el usuario; sentido de ida (DS, downstream): 1) Transmisiones del CMTS al CM, incluida la transmisin del M-CMTS principal al EQAM, as como transmisiones RF del EQAM al CM. 2) Espectro de RF que sirve para transmitir seales desde el extremo de cabecera o central de un operador de cable hasta los abonados. 3.9 modulador QAM de borde (EQAM, edge QAM modulator): Dispositivo de extremo de cabecera o central que recibe paquetes de v