cuando realiza una petición es posible que elCMTS no t<strong>en</strong>ga recursos sufici<strong>en</strong>tes para él <strong>en</strong>ese mom<strong>en</strong>to; <strong>en</strong> este caso <strong>de</strong>be quedar <strong>en</strong>espera hasta que el CMTS t<strong>en</strong>ga mini-slotsdisponibles para su petición. Por tanto, lospaquetes irán acumulando retardo hasta quepuedan ser transmitidos.Sin embargo, para el tipo <strong>de</strong> servicio UGS, elCMTS asigna periódicam<strong>en</strong>te los mini-slots qu<strong>en</strong>ecesitan, por eso si llega una petición <strong>de</strong> Best-Effort cuando ya han sido asignados los recursosa los flujos UGS y no quedan sufici<strong>en</strong>tes para lapetición Best-Effort, se queda <strong>en</strong> espera.El retardo que obti<strong>en</strong><strong>en</strong> estas transmisiones bajoun tipo <strong>de</strong> servicio UGS es <strong>de</strong>bido a la suma <strong>de</strong>ltiempo <strong>de</strong> transmisión por el <strong>en</strong>lace DOCSIS <strong>de</strong>un paquete g<strong>en</strong>erado por el cli<strong>en</strong>te (0,001segundos para los paquetes <strong>de</strong>l CM_4 y 0,0058segundos para los paquetes <strong>de</strong> los CM 1, 2 Y 3)más el tiempo <strong>de</strong> espera <strong>en</strong> cola correspondi<strong>en</strong>te<strong>en</strong> cada caso. Este es difer<strong>en</strong>te para cada CM<strong>de</strong>bido a que <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>en</strong> el que elCMTS asigna los mini-slots a los CMs para eltipo <strong>de</strong> servicio UGS, como se pue<strong>de</strong> ver <strong>en</strong> losdatos <strong>de</strong> la tabla 4.Vi<strong>en</strong>do los tiempos <strong>de</strong> espera <strong>en</strong> cola <strong>de</strong> losCMs se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir <strong>en</strong> qué or<strong>de</strong>n son asignadoslos mini-slots a los CMs:(1) CM_3(2) CM_4(3) CM_2(4) CM_1Tabla 5. Delay medio <strong>de</strong> las transmisiones.upDelaymedio0,029 0,01275EnlaceTransmisión 1Transmisión 2Transmisión3Transmisión4Transmisión50,01855 0,01935 0,097Y <strong>en</strong> cuanto a los resultados <strong>de</strong> retardo mediopara cada transmisión (tabla 5), se pue<strong>de</strong>observar que la comunicación <strong>de</strong> la transmisión5 (<strong>en</strong>tre cli<strong>en</strong>te_5 y <strong>de</strong>stino_5), que ti<strong>en</strong>e un tipo<strong>de</strong> servicio Best-Effort asociado, g<strong>en</strong>era unacomunicación con mayor <strong>de</strong>lay medio, si locomparamos con el <strong>de</strong> las otras comunicaciones.Esto no es sorpr<strong>en</strong><strong>de</strong>nte, sino que era algoesperable si se recuerdan los resultados <strong>de</strong>retardo <strong>en</strong> colas <strong>de</strong> los CMs.Otras conclusiones g<strong>en</strong>erales que se pue<strong>de</strong>nobt<strong>en</strong>er <strong>de</strong> todas las simulaciones efectuadasson:- El retardo que experim<strong>en</strong>tan lospaquetes que se transmit<strong>en</strong> <strong>en</strong> elupstream <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong>l tiempo <strong>en</strong>treMAPs que se estipule. Si este tiempoes pequeño, el retardo será m<strong>en</strong>or<strong>de</strong>bido a que los CMs podrán efectuarpeticiones (<strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> tipo <strong>de</strong>servicio BE) cada m<strong>en</strong>or tiempo ypodrán transmitir datos cada m<strong>en</strong>ortiempo, reduci<strong>en</strong>do el tiempo que<strong>de</strong>b<strong>en</strong> esperar <strong>en</strong> sus colas esos datos.- Es necesario que la fragm<strong>en</strong>tación estéhabilitada si se quiere transmitir unpaquete que no cabe <strong>en</strong> un intervalo <strong>de</strong>MAP. Esta fragm<strong>en</strong>tación sólo estáimplem<strong>en</strong>tada <strong>en</strong> la versión DOCSIS1.1 y sólo es posible seleccionarla <strong>en</strong>OPNET para el tipo <strong>de</strong> servicio Best-Effort. Por tanto, no es posibletransmitir paquetes que t<strong>en</strong>gan unaduración superior a la <strong>de</strong> un intervalo<strong>de</strong> MAP para un tipo <strong>de</strong> servicio UGS,porque no se van a po<strong>de</strong>r fragm<strong>en</strong>tar.- Se ha podido observar que la carga quesupon<strong>en</strong> las cabeceras IP y DOCSIS(cabecera y corrección <strong>de</strong> errores) esmuy elevada, si<strong>en</strong>do muy pequeño elporc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> información útil que setransmite. De esta forma se gana <strong>en</strong>inmunidad fr<strong>en</strong>te a ruido, aunque se<strong>de</strong>sperdicia parte <strong>de</strong> la capacidad <strong>de</strong>l<strong>en</strong>lace para transmisión <strong>de</strong> informaciónútil.- Se ha podido comparar elcomportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l servicio Best-Effort fr<strong>en</strong>te al UGS, y como era <strong>de</strong>esperar, el retardo obt<strong>en</strong>ido para elservicio UGS ha sido inferior que elobt<strong>en</strong>ido para el servicio Best-Effort.Esto se <strong>de</strong>be a que el tipo <strong>de</strong> servicioBest-Effort no da garantías <strong>de</strong> QoS,porque sólo se le permite transmitircuando hay recursos libres y el CMTSse los asigna previa petición por parte<strong>de</strong>l CM. Sin embargo, <strong>en</strong> el servicioUGS esto no es necesario ya que elCMTS asigna periódicam<strong>en</strong>te minislots,según la configuración inicial <strong>de</strong>lCM, para que pueda transmitir. Esto setraduce <strong>en</strong> un m<strong>en</strong>or tiempo <strong>de</strong> espera<strong>en</strong> cola para los paquetes que recib<strong>en</strong>un tipo <strong>de</strong> servicio UGS.- El retardo que percib<strong>en</strong> los paquetesbajo un tipo <strong>de</strong> servicio UGS <strong>en</strong> elupstream <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> básicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong>ltiempo <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> los paquetesy <strong>de</strong>l tiempo que <strong>de</strong>be esperar cadapaquete para <strong>en</strong>contrar sus mini-slots,pero siempre <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l mismointervalo <strong>de</strong> MAP.8
- A<strong>de</strong>más para el tipo UGS se ha podidocomprobar que <strong>en</strong> cada CM, el tiempo<strong>de</strong> espera es difer<strong>en</strong>te (<strong>en</strong> una situación<strong>en</strong> la que a todos los CMs llegan lospaquetes <strong>en</strong> los mismos instantes <strong>de</strong>tiempo), <strong>de</strong>bido a que <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong>lor<strong>de</strong>n <strong>en</strong> el que el CMTS emita lasasignaciones <strong>de</strong> los mini-slots <strong>en</strong> cadaMAP.- Cuando el <strong>en</strong>lace upstream se<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra saturado, se produce unincrem<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l retardo <strong>en</strong> lastransmisiones, incluso por parte <strong>de</strong>aquellas que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un tipo <strong>de</strong> servicioUGS. Sin embargo, no es unincrem<strong>en</strong>to sustancial y se manti<strong>en</strong>e<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> unos márg<strong>en</strong>es, porque estetipo <strong>de</strong> servicio <strong>de</strong>be garantizar unascaracterísticas <strong>de</strong> QoS.- Se ha podido observar que cuandoexist<strong>en</strong> varios CMs con un tipo <strong>de</strong>servicio Best-Effort, <strong>de</strong>b<strong>en</strong> competirpor realizar sus peticiones <strong>sobre</strong> losmismos mini-slots. Por ello <strong>en</strong> muchasocasiones ti<strong>en</strong><strong>en</strong> lugar colisiones,produciéndose <strong>de</strong> esta forma unincrem<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el tiempo <strong>de</strong> espera <strong>en</strong>cola.- La transmisión <strong>sobre</strong> el <strong>en</strong>lacedownstream obti<strong>en</strong>e un m<strong>en</strong>or retardoque para el upstream <strong>de</strong>bido a que ti<strong>en</strong>euna mayor tasa <strong>de</strong> transmisión(27Mbps) y a<strong>de</strong>más no ti<strong>en</strong>e técnica <strong>de</strong>acceso TDMA, luego no hay tiempos<strong>de</strong> espera producidos por la forma <strong>de</strong> latrama TDMA.5. Conclusiones y líneas futuras.Este estudio <strong>de</strong> la arquitectura PacketCable hasido el punto <strong>de</strong> partida para g<strong>en</strong>eralizar su usoa una arquitectura heterogénea. De esta forma,se han as<strong>en</strong>tado las bases para crear unaarquitectura jerárquica que sea capaz <strong>de</strong>asegurar que las <strong>aplicaciones</strong> <strong>multimedia</strong> que<strong>sobre</strong> ella se <strong>de</strong>sarroll<strong>en</strong> reciban una calidad <strong>de</strong>servicio, y todo ello que se pueda realizar conin<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> qué red <strong>de</strong> acceso o redtroncal se t<strong>en</strong>ga a disposición.La arquitectura heterogénea <strong>en</strong> la que se estátrabajando actualm<strong>en</strong>te (<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l proyectoQUAR2) compr<strong>en</strong><strong>de</strong> la integración <strong>de</strong> red <strong>de</strong>acceso <strong>de</strong> cable, xDSL e incluso <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong>acceso EPON. Y para asegurar la calidad <strong>de</strong>servicio se está estableci<strong>en</strong>do una señalizaciónbasada <strong>en</strong> la <strong>de</strong> la figura 3, con alguna salvedad.La primera difer<strong>en</strong>cia es que se int<strong>en</strong>taráintroducir SIP como protocolo <strong>de</strong> señalización<strong>de</strong> aplicación puesto que es el más empleadohoy <strong>en</strong> día <strong>en</strong> <strong>aplicaciones</strong> <strong>multimedia</strong>.Por otra parte, hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que unared <strong>de</strong> acceso <strong>de</strong> cable es muy difer<strong>en</strong>te <strong>de</strong> unalínea xDSL. En una red <strong>de</strong> cable hay que haceruna reserva <strong>de</strong> recursos incluso <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> ellamisma porque el <strong>en</strong>lace upstream es un mediocompartido, luego se hac<strong>en</strong> necesarias laautorización y reserva <strong>de</strong> recursos <strong>en</strong> el CMTS.Sin embargo, <strong>en</strong> la red xDSL cada usuario ti<strong>en</strong>eun ancho <strong>de</strong> banda para él, luego no ti<strong>en</strong>e quecompetir con otros usuarios por el medio y portanto se hace innecesaria una reservaequival<strong>en</strong>te a la <strong>de</strong> cable <strong>en</strong> el router fronteraxDSL.T<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do muy <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta sus difer<strong>en</strong>cias perotambién int<strong>en</strong>tando llegar a una arquitecturag<strong>en</strong>érica basada <strong>en</strong> la <strong>de</strong> PacketCable se estándirigi<strong>en</strong>do los esfuerzos <strong>de</strong>l proyecto QUAR2.Refer<strong>en</strong>cias.[1] http://projects.celticinitiative.org/QUAR2/<strong>de</strong>scription.htm[2] Z.Wang, “Internet QoS: Architectures andMechanisms for Quality of Service, MorganKaufmann Publishers, 2001.[3] Dynamic QoS PacketCable 1.0 spec. I02 00-08 DVB 01-04, ITU-T J.163, ETSI TS 101 909-5[4] Security PacketCable 1.0 spec. I01 99-12DVB 01-04, ITU-T draft J.170 ETSI TS 101909-11[5] DOCSIS 1.1 RFI spec.I05 00-07, ITU-TJ.112 Annex B (part) ETSI ES 201 488 v1.1.1[6] RFC 2748, The COPS (Common Op<strong>en</strong>Policy Service) Protocol[7] RFC 2205, Resource ReSerVation Protocol(RSVP). Version 1 Functional Specification.[8] NCS PacketCable 1.0 spec. I02, Diciembre19999