Liberando el Potencial de DOCSIS 4.0: Ventajas y Desafíos de Infraestructura

Aunque un amplio despliegue de DOCSIS 4.0 no comenzará hasta 2024 o 2025 (algunos hablan con optimismo de finales de 2023), nunca es demasiado pronto para empezar a pensar en el futuro y qué tipo de impactos tendrá este nuevo estándar en sus redes. El creciente interés en mejorar el rendimiento de subida y bajada para satisfacer las demandas de ancho de banda y velocidad de sus usuarios finales está impulsando a los operadores de redes HFC a buscar DOCSIS 4.0, la próxima generación de estándares de transmisión de datos por cable. Hoy profundizaremos en por qué los operadores de red están ansiosos por actualizar a DOCSIS 4.0, destacando sus avances proyectados sobre DOCSIS 3.1 y arrojando luz sobre algunos de los desafíos de infraestructura que enfrentarán durante la transición. 

DOCSIS 4.0 frente a DOCSIS 3.1: revelando las ventajas 

DOCSIS 4.0 representa un avance significativo en comparación con su predecesor, DOCSIS 3.1. Exploremos las ventajas clave que hacen de DOCSIS 4.0 una opción atractiva para MSO, MNO y otros proveedores con redes HFC. 

1. a) Velocidad y ancho de banda sin precedentes

DOCSIS 4.0 establece nuevos puntos de referencia en capacidades de velocidad y ancho de banda. Con una capacidad de descarga de hasta 10 Gbps y una capacidad de carga de hasta 6 Gbps, admitirá las demandas de rendimiento cada vez mayores de las aplicaciones de uso intensivo de ancho de banda, como la transmisión de video 4K/8K, los servicios basados en la nube y las tecnologías emergentes como realidad virtual y realidad aumentada. En comparación con DOCSIS 3.1, que solo ofrece una capacidad de subida de 1-2 Gbps a pesar de que también proporciona una capacidad de bajada de 10 Gbps, DOCIS 4.0 promete mucho.. 

1. b) Eficiencia de espectro mejorada

DOCSIS 4.0 también introduce tecnologías avanzadas que optimizan la utilización del espectro. Así es cómo. Primero, DOCSIS 4.0 viene en dos variantes: Full Duplex (FDX) y Extended Spectrum (ESD). FDX prioriza el ancho de banda descendente, lo que permite la transmisión de espectro ascendente y descendente uno encima del otro. Dado que los estándares DOCSIS 3.1 y 3.0 anteriores no permitían esto, FDX esencialmente duplica la eficiencia espectral. Sin embargo, con DOCSIS 4.0 FDX, el límite superior del espectro descendente sigue siendo el mismo que en DOCSIS 3.1 a 1,2 GHz.[Salto de ajuste de texto][Salto de ajuste de texto]Por su parte, DOCSIS 4.0 ESD esencialmente cambia el límite superior del espectro descendente de 1,2 GHz a 1,8 GHz, lo que permite que el espectro ascendente se extienda más allá del límite de DOCSIS 3.1 de 204 MHz hasta 684 MHz. El espectro descendente todavía se ejecuta por encima del espectro ascendente, pero ahora supera las limitaciones de los estándares DOCSIS anteriores. En los medios, Charter Communications ha informado que, en pruebas de laboratorio, han podido aumentar el límite superior del espectro descendente hasta 3,2 GHz. Ya sea duplicando la eficiencia del espectro existente o superando los límites superiores anteriores, DOCSIS 4.0 FDX y ESD permitirán a los operadores de redes HFC mejorar su capacidad para competir con las arquitecturas FTTH, que cuentan con conectividad de fibra de extremo a extremo. 

1. c) Baja latencia y calidad de experiencia mejorada

La baja latencia es parte integral de DOCSIS 4.0. El estándar podrá reducir la latencia (el tiempo que tardan los datos en viajar a lo largo de una red) a menos de 1 milisegundo y mantener las velocidades de latencia por debajo de los 5 milisegundos en una red completamente saturada. La latencia reducida será crucial para el uso simultáneo de aplicaciones en tiempo real como juegos en línea, videoconferencias, transmisión de video e implementaciones de IoT. DOCSIS 4.0 promete brindar la mejor calidad de experiencia que requieren los usuarios finales, ayudando aún más a los operadores de redes HFC a hacer más con sus redes.  

Actualizaciones de infraestructura: transceptores ópticos 

Si bien la actualización a DOCSIS 4.0 presenta numerosos beneficios, los operadores de redes HFC también deben lidiar con los avances en el sector FTTH PON que le permiten pasar de los 10 Gbps simétricos a los servicios de 25 e incluso 50 Gbps. Los operadores de redes HFC ya tienen un camino hacia 10 Gbps con DOCSIS 3.1, por lo que aumenta la presión de los posibles usuarios de DOCSIS 4.0 para lograr DOCSIS de 25 Gbps. Como señaló Fierce Telecom, CableLabs, el grupo detrás de las especificaciones DOCSIS, ha dicho que "no existen limitaciones fundamentales de por qué el cable no puede ser simétrico como PON". Esto ya ha provocado un debate sobre la idea de ESD DOCSIS 4.0 a 1,8 GHz, formando una plataforma de lanzamiento para eventuales 3 GHz, 25G ESD DOCSIS 4.0. Sin embargo, avanzar hacia esto requerirá actualizaciones de infraestructura con visión de futuro, especialmente en la red de acceso. 

A medida que los operadores de red buscan hacer más con su infraestructura existente (como buscar DOCSIS 4.0), permitir velocidades de datos más altas hasta el borde se está convirtiendo en un requisito crítico. Desafortunadamente, las soluciones actuales de transceptores ópticos DWDM de 25G dejan una brecha entre la distancia del enlace y el rendimiento: mientras que los transceptores DWDM de 10G actuales pueden permitir distancias de transmisión de hasta 80 km, las opciones de DWDM de 25 G existentes limitan a los operadores de red a 10-15 km, a menos que se utilice un equipo especializado. Dado que la mayoría de los enlaces de red de acceso tienen hasta 80 km, esto plantea un desafío para aquellos operadores de red que comienzan a mirar hacia la futura implementación de DOCSIS 4.0 y/o ESD DOCSIS 4.0. 

El camino hacia DOCSIS 4.0 requiere alianzas estratégicas. Los operadores de red necesitan más que los fabricantes de equipos. Necesitan socios con una gran experiencia en ingeniería, capacidades rigurosas de pruebas de laboratorio y de campo y experiencia en integración de sistemas para abordar los problemas relacionados con el rendimiento y la interoperabilidad. Aquí en Precision OT, tenemos esto en abundancia. A medida que los operadores de redes HFC de hoy comienzan a mirar hacia el futuro, estamos aquí para ayudarlos a simplificar sus viajes. Póngase en contacto con nuestro equipo de ingenieros hoy mismo con sus preguntas – si hay un desafío, ¡podemos ayudarlo a resolverlo!