ITU-T J 211 SPANISH-2006 Timing interface for cable modem termination systems《电缆调制解调器终端系统的时序接口 研究组9》.pdf

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1、 Unin Internacional de TelecomunicacionesUIT-T J.211SECTOR 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 de te

2、mporizacin para sistemas de terminacin de mdem de cable Recomendacin UIT-T J.211 Rec. UIT-T J.211 (11/2006) i Recomendacin UIT-T J.211 Interfaz de temporizacin para sistemas de terminacin de mdem de cable Resumen La interfaz de temporizacin para sistemas de terminacin de mdem de cable (DTI) definida

3、 en la Recomendacin UIT-T J.211, soporta el transporte preciso y robusto del reloj maestro de 10,24 MHz del servidor DTI, de la indicacin de tiempo de terminacin de mdem de cable de 32 bits y de la hora del da al cliente DTI en el sistema de terminacin de mdem de cable modular (M-CMTS) en la red de

4、cable. El protocolo DTI se estructura para reducir al mnimo la complejidad y el coste de los relojes de cliente DTI y el coste por puerto de la funcin servidor compartida, soportando al mismo tiempo todos los requisitos de temporizacin S-CDMA y TDMA. Orgenes La Recomendacin UIT-T J.211 fue aprobada

5、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.211 (11/2006) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunic

6、aciones. 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 telecomunica-ciones en el plano mundial.

7、 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 Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es

8、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 Recomendacin, la expresin “Administraci

9、n“ 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 disposiciones obligatorias (para asegu

10、rar, 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 “tener que, haber de, hay que + infin

11、itivo“ 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 de que la utilizacin o aplicacin d

12、e 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 la UIT o por terceros ajenos al pr

13、oceso 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 usuarios que puede que esta inform

14、acin 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 2008 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn pr

15、ocedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-T J.211 (11/2006) iii NDICE Pgina 1 mbito 1 1.1 Requisitos del sistema 1 1.2 Consideracin de los servicios TDM . 2 1.3 Requisitos de implementacin modular . 2 1.4 Arquitectura 2 1.5 Sincronizacin necesaria para el despliegue de

16、 servicios TDM 4 2 Referencias . 4 2.1 Obtencin de referencias 5 4 Abreviaturas, siglas o acrnimos 6 5 Convenios . 7 6 Requisitos de la capa fsica. 8 6.1 Introduccin 8 6.2 Descripcin del conector fsico 8 6.3 Requisitos del cable 9 6.4 Descripcin elctrica 9 7 Protocolo de temporizacin DOCSIS. 10 7.1

17、Entidades de temporizacin DTI 10 7.2 Estructura de temporizacin DTI . 11 7.3 Trazabilidad para la indicacin de tiempo DOCSIS 12 7.4 Requisitos de la estructura de trama DTI . 14 7.5 Interaccin del protocolo servidor-cliente DTI 23 8 Funcionamiento del cliente y del servidor DTI 25 8.1 Modos del serv

18、idor DTI . 25 8.2 Funcionamiento de cliente DTI 31 8.3 Estrategias de redundancia en la distribucin DTI. 38 Anexo A Filtro de calificacin de la fluctuacin lenta de fase debida a la distancia 41 A.1 Fluctuacin de fase de temporizacin del microcircuito para funcionamiento sncrono 41 Apndice I Descripc

19、in funcional del servidor DTI. 44 I.1 Procesamiento de la seal DTI de servidor 45 Apndice II Descripcin funcional del cliente DTI 46 II.1 Diagrama de bloques del cliente DTI. 46 II.2 PHY de cliente DTI 46 II.3 Procesador de tramas de cliente DTI 47 II.4 Procesador de reloj de cliente DTI . 49 Apndic

20、e III Balance de fluctuacin de fase DTI. 53 III.1 Descripcin del modelo 53 III.2 Anlisis. 54 iv Rec. UIT-T J.211 (11/2006) Pgina Apndice IV Sincronizacin del reloj de smbolos. 56 Apndice V Consideraciones sobre el reloj de alta velocidad DTI 58 Rec. UIT-T J.211 (11/2006) 1 Recomendacin UIT-T J.211 I

21、nterfaz de temporizacin para sistemas de terminacin de mdem de cable 1 mbito Los requisitos para la temporizacin y la sincronizacin del sistema DOCSIS provienen de los mbitos siguientes: Especificacin y requisitos de pruebas DOCSIS existentes Requisitos del sistema PHY distante Requisitos de impleme

22、ntacin Servicios tales como T1 o E1 e inalmbricos Estos requisitos establecen definiciones y limitaciones al uso del reloj maestro DOCSIS y a la indicacin de tiempo DOCSIS que se entrega en el mensaje SYNC. La especificacin DOCSIS consideraba originalmente el M-CMTS-CORE, los EQAM y las funciones de

23、 recepcin en sentido ascendente en un nico conjunto alimentado con un nico reloj comn. El contador de la indicacin de tiempo resida en la funcin M-CMTS-CORE. La arquitectura PHY distante de M-CMTSTMpuede comportar tres componentes. El M-CMTS-CORE, el receptor en sentido ascendente y el EQAM ubicados

24、 en una bandeja diferente y posiblemente en ubicaciones fsicas diferentes. Como sistema, los tres componentes cumplen la especificacin DOSIS en cualquier equipo CMTS existente. El protocolo de temporizacin DOCSIS (DTI) definido en esta Recomendacin soporta el transporte preciso y robusto del reloj m

25、aestro de 10,24 MHz del servidor DTI, de la indicacin de tiempo DOCSIS de 32 bits y de la hora del da para el cliente DTI en la red de cable M-CMTS DOCSIS. El protocolo DTI se estructura para reducir al mnimo la complejidad y el coste de los relojes de cliente DTI y el coste por puerto de la funcin

26、servidor compartida, soportando al mismo tiempo todos los requisitos de temporizacin TDMA y S-CDMA. Para soportar diferencias regionales de la frecuencia del reloj maestro, se definen dos posibilidades de cliente DTI, la primera genera una seal de salida del reloj maestro de 10,24 MHz y la segunda u

27、na del reloj maestro de 9,216 MHz. Un nico reloj maestro de servidor DTI con una frecuencia de 10,24 MHz soporta clientes DTI de ambos tipos. 1.1 Requisitos del sistema Los requisitos del sistema DTI hacen referencia a los requisitos de temporizacin DOCSIS indicados en la especificacin DOCSIS. Estos

28、 requisitos se presentan de forma independiente de la arquitectura del CMTS. Las clusulas de la especificacin DOCSIS UIT-T J.122 que se consideran de inters son: 6.2.11.2 Numeracin de mini-intervalo 6.2.21.8.2 Fluctuacin de fase de temporizacin del circuito para el funcionamiento sncrono 6.3.7 Fluct

29、uacin de fase de la indicacin de tiempo CMTS 6.3.8 Generacin de la seal del reloj CMTS 6.3.9 Fluctuacin de fase del reloj de smbolos en sentido descendente del CMTS para el funcionamiento sncrono 2 Rec. UIT-T J.211 (11/2006) 6.3.10 Deriva del reloj de smbolos en sentido descendente del CMTS para el

30、funcionamiento sncrono 9.3 Temporizacin y sincronizacin 1.2 Consideracin de los servicios TDM Para mantener la compatibilidad con la jerarqua de sincronizacin del servicio TDM el reloj de servidor DTI funciona segn las especificaciones detalladas en la clusula 8.1 que incluye los requisitos del sist

31、ema de temporizacin DOCSIS como el reloj histrico de la red de sincronizacin que cumple UIT-T G.812 y T1.101. Esto se hace para garantizar que los servicios TDM que soportan los CM puedan obtener su seal de reloj y cumplir los requisitos de fluctuacin de fase y de fluctuacin lenta de fase de UIT-T G

32、.823 o UIT-T G.824 para las fuentes de reloj de transporte de portadores de trfico y de portadores de sincronizacin. El soporte de servicios TDM requerir que el reloj maestro y el reloj de smbolos en sentido descendente estn enganchados y que los relojes en sentido descendente y en sentido ascendent

33、e sean coherentes. 1.3 Requisitos de implementacin modular El elemento M-CMTS-CORE: Utiliza el reloj maestro de servidor DTI para generar una indicacin de tiempo Utiliza la indicacin de tiempo para generar el MAP El elemento QAM de borde: Utiliza el reloj maestro de servidor DTI para generar la tasa

34、 de smbolos Utiliza la indicacin de tiempo para insertar y/o corregir los mensajes SYNC El elemento de recepcin en sentido ascendente: Utiliza la indicacin de tiempo y/o la trama S-CDMA y el MAP para determinar cundo buscar el inicio de una rfaga en recepcin Utiliza un reloj enganchado en el reloj m

35、aestro para la recepcin de smbolos en el modo S-CDMA 1.4 Arquitectura La figura 1-1 muestra ejemplos de distribucin de frecuencia y de tiempo para los centros de distribucin y las estaciones centrales. El servidor DTI establece la referencia para la red de distribucin temporal y sincroniza todos los

36、 clientes DTI detectados mediante conexiones punto a punto entre el servidor y cada cliente. Un nico protocolo iniciado por el servidor DTI permite al cliente realizar la sincronizacin de frecuencia y de tiempo. Como se ha mostrado, el receptor en sentido ascendente, las QAM de borde y M-CMTS-CORE p

37、ueden tener usos diferentes para las frecuencias y tiempos sincronizados aunque utilicen una funcin de cliente comn. El protocolo DTI y las interacciones servidor-cliente se definen en detalle en las clusulas 7 y 8. Las caractersticas esenciales son: El servidor DTI inicia el protocolo que utiliza e

38、l cliente DTI para establecer su sincronizacin de tiempo y de frecuencia. Mediante un esquema de ida y vuelta, el cliente responde siempre inmediatamente al servidor DTI cuando recibe una transmisin del servidor DTI. El servidor utiliza esta respuesta para compensar automticamente cualquier retardo

39、de forma que el cliente se sincroniza con precisin al servidor. El intercambio servidor-cliente-servidor se repite continuamente garantizando que se puede mantener una sincronizacin adecuada. Rec. UIT-T J.211 (11/2006) 3 Figura 1-1 Arquitectura de temporizacin El protocolo y los componentes DTI sopo

40、rtan el transporte preciso y robusto del reloj maestro de 10,24 MHz del servidor y de la indicacin de tiempo DOCSIS de 32 bits al cliente en un nodo o edificio. El protocolo est estructurado para reducir al mnimo la complejidad y el coste de los relojes de cliente y el coste por puerto de la funcin

41、servidor compartida, soportando adems todos los requisitos de temporizacin de los servicios S-CDMA, TDMA y los TDM futuros de DOCSIS en un sistema modular. La gran precisin (5 ns) y la alta estabilidad (1 ns de balance de fluctuacin de fase de temporizacin) se logra utilizando un sencillo protocolo

42、de temporizacin de capa 2 de ida y vuelta en una nica conexin de par trenzado que utiliza componentes PHY pasivos en ambos sentidos. Esta estructura proporciona reciprocidad de retardos de forma que todo el tratamiento de los retardos en el cable se puede realizar en el servidor. El cometido del cli

43、ente en la correccin de retardos consiste en proporcionar una respuesta de retardo fija a la trama de servidor y utilizar el cable suministrado por el servidor para adelantar el reloj local de trama DTI de 10 kHz y corregir el retardo del cable. 4 Rec. UIT-T J.211 (11/2006) Para asegurar un transpor

44、te y un funcionamiento del reloj de cliente fiables, el reloj de cliente debe indicar el error de fase presente de su reloj local (reloj de trama) con respecto al reloj de trama del servidor en el que se ha corregido el retardo. Esta medicin se indica al servidor a la velocidad de trama de 10 kHz. E

45、l cometido del servidor consiste en procesar estos datos de medicin y verificar el funcionamiento de la temporizacin del cliente. Este protocolo soporta la deteccin y la resolucin en tiempo real de los fallos del reloj de cliente. El cliente DTI se puede realizar mediante un nico componente digital,

46、 una PHY sencilla y un oscilador local de bajo coste, puesto que el rgimen libre y el filtrado estn soportados en el servidor compartido. Se precisa una definicin comn del reloj de alta velocidad DTI para garantizar la compatibilidad entre todos los componentes de cliente DTI de DOCSIS. 1.5 Sincroni

47、zacin necesaria para el despliegue de servicios TDM El despliegue de servicios TDM que cumplan las normas TDM de telecomunicaciones existentes (por ejemplo, T1 o E1) requerirn tanto la sincronizacin como la trazabilidad con una seal de reloj externa comn. En este caso, si se conecta un mdem de cable

48、 que soporte servicios TDM a un EQAM M-CMTS, el mdem de cable necesitar estar sincronizado con el servidor DTI que funciona con una referencia de servicio TDM externa. 2 Referencias 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 y otras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de esta Recomendacin investiguen la posibili