Todo el mundo ha oido hablar de unos nuevos equipos para redes de cable que permiten acceder a redes de datos como Internet a velocidades cientos de veces superiores a las que ofrecen los actuales módems telefónicos convencionales. Se conoce a estos equipos como cablemódems, módems-cable, o módems para cable. Pero, ¿qué es un cablemódem?.

De hecho, la palabra “módem” puede inducir a confusión, ya que evoca automáticamente la imagen del típico módem telefónico por todos conocido. Un cablemódem es un módem en el verdadero sentido de la palabra, ya que MOdula y DEModula señales. Pero los parecidos terminan aquí, porque los cablemódems son un orden de magnitud más complejos que los módems telefónicos. Un cablemódem realiza o puede realizar funciones de modulación y demodulación, sintonización, encriptado y desencriptado, bridge, router, interfaz de red, agente SNMP (Simple Network Management Protocol), y hub ethernet.

Realmente, un sistema de cablemódems en una red de cable se compone, en su forma más simple, de dos equipos: uno en la cabecera, que hace de interfaz entre la red de cable y otras redes, locales o remotas, como Internet; y otro, el cablemódem, en casa del abonado. Las comunicaciones entre ambos equipos se realizan por dos canales independientes: el canal descendente, de la cabecera al abonado; y el canal ascendente o de retorno, del abonado a la cabecera. El canal descendente se caracteriza por tratarse de un canal poco ruidoso en general y del tipo “uno a muchos”.

El equipo de cabecera “habla”, y los cablemódems “escuchan”. Si el mensaje va dirigido a un cablemódem concreto, éste lo adquiere mientras que el resto lo ignora. El canal de retorno, como ya se apuntó en el artículo “Redes de acceso de banda ancha HFC (Hybrid Fiber-Coaxial)” del nº111 -abril- de Comunicaciones World, posee características muy diferentes. Se trata de un canal de comunicaciones muy problemático debido a que la parte de coaxial de la red HFC se comporta como una gran antena que recoge las señales indeseadas que penetran, en su mayor parte, en los hogares de los abonados y en la red de acometida, y que por efecto embudo se acumulan en el nodo óptico. Los mayores problemas los crean el ruido impulsivo y las interferencias de banda estrecha, sobretodo en la parte más baja del espectro ascendente.

Por otra parte, el canal de retorno es del tipo “muchos a uno”. Todos los cablemódems conectados a un nodo óptico comparten el mismo espectro de frecuencias (5 a 55 MHz, según el Anexo I del Reglamento Técnico y de Prestación del Servicio de Telecomunicaciones por Cable) y el medio de transmisión para enviar datos a la cabecera. Debido a la estructura de la red un cablemódem no puede “oir” a otros cablemódems, por lo que desconoce si éstos están transmitiendo o se encuentran en reposo. Por tanto, se requiere un mecanismo de control de acceso al medio (capa MAC) que arbitre las transmisiones del conjunto de cablemódems por el canal de retorno, como se comentará más adelante. Las características de ambos canales, descendente y de retorno, condicionan de manera determinante el diseño de los cablemódems, tanto en los aspectos del enlace físico (capa física, PHY), como en los aspectos de gestión del sistema de comunicaciones (capa MAC).