Vdsl максимальная скорость передачи. VDSL технология от Ростелекома

Технология VDSL является наиболее «быстрой» технологией xDSL. Она обеспечивает скорость передачи данных «нисходящего» потока в пределах от 13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных «восходящего» потока в пределах от 1,5 до 2,3 Мбит/с, причем по одной витой паре телефонных проводов. В симметричном режиме поддерживаются скорости до 26 Мбит/с. Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя. Однако, максимальное расстояние передачи данных для этой технологии составляет от 300 метров до 1300 метров. То есть, либо длина абонентской линии не должна превышать данного значения, либо оптико-волоконный кабель должен быть подведен поближе к пользователю (например, заведен в здание, в котором находится много потенциальных пользователей). Технология VDSL может использоваться с теми же целями, что и ADSL; кроме того, она может использоваться для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV), видео по запросу и т.п.

VDSL открывает новые возможности в двух ключевых областях:

корпоративные сети передачи данных - симметричная версия;

сверхвысокоскоростная передача данных в сторону пользователя - например, пользователей, находящихся в многоквартирных жилых домах.

В обоих случаях VDSL в качестве конечного участка линии передачи использует существующие телефонные линии. При этом данные в существующие телефонные линии будут передаваться от коммутационной сетевой станции по оптико-волоконному кабелю до сетевой стороны узла доступа. К абонентской стороне узла доступа будут подключены существующие медные абонентские линии (АЛ). При длине медного участка абонентской линии порядка 300 метров VDSL обеспечивает скорость передачи данных, более чем в шесть раз превышающую максимально возможную скорость передачи данных ADSL. VDSL (Very-High Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) является более высокой ступенью "лестницы скорости" по сравнению с ADSL. Однако за повышение скорости передачи при использовании технологии VDSL приходится платить сокращением металлического участка смешанной меднооптической линии абонентского доступа. Кроме того, VDSL, как упоминалось выше, имеет два режима работы: асимметричный и несимметричный. Именно в этом заключается ключевое различие между VDSL и ADSL, представляющей собой асимметричную систему.

При передаче на короткое расстояние VDSL может обеспечить скорость передачи данных в сторону пользователя до 52 Мбит/с. Это несравнимо с той скоростью передачи данных в сторону пользователя, которую может обеспечить ADSL, а именно 8 Мбит/с.

Что же касается скорости передачи данных от пользователя, то асимметричная версия VDSL обеспечивает скорость передачи данных, значительно более низкую, чем при передаче в сторону пользователя, но и эта скорость будет выше, чем та, что обеспечивает система ADSL.

Идеальными областями использования VDSL являются следующие:

подача большого количества телевизионных каналов в многоквартирные дома;

передача данных со сверхвысокой скоростью;

система распределения данных с передачей на короткое расстояние;

видеоконференции;

комбинированная передача данных и видео по одной и той же линии.

VDSL (Very-High Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) - это практически то же самое, что и ADSL. Однако, в отличие от ADSL, VDSL может работать в асимметричном, но и в симметричном режиме. По сравнению с ADSL VDSL имеет значительно более высокую скорость передачи данных: от 13 до 52 Мбит/с, в направлении от сети к пользователю, и от 1,5 Мбит/с от пользователя к сети при работе в асимметричном режиме. Максимальная пропускная способность линии VDSL при работе в симметричном режиме составляет примерно 26 Мбит/с в каждом направлении передачи. В зависимости от требуемой пропускной способности и типа кабеля длина линии VDSL лежит в пределах от 300 метров до 1,3 км.

Прочтите также:

Аргоновый лазер
Лазер представляет собой источник монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча. Само слово «лазер» составлено из первых букв английского словосочетания...

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800
Среди современных систем мобильной радиосвязи наиболее стремительно развиваются системы сотовой радиотелефонной связи. Их внедрение позволило решить проблему экономического использования...

Физические основы распространения излучения по оптическому волокну
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) – это система передачи данных, при которой информация передается по оптически прозрачным диэлектрическим волноводам, называемым “оптическое...

Описание технологий VDSL / VDSL2, стандартов, частотных планов (plan 997, plan 998, plan Fx), профилей, а также используемых алгоритмов в работе.

Технология VDSL (Very highdatarate Digital Subscriber Line) - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) обеспечивает наибольшую скорость среди технологий xDSL до 200 Мбит/с. Работает как в симметричном, так и асимметричном режиме. Расстояние передачи данных ограничено1.5 км. Это связано с тем, что VDSL для передачи данных использует высокие частоты, которые наиболее подвержены действию помех. На высоких частотах затухание сигнала сильно зависит от длины линии.

В 1995 г. были предприняты первые попытки стандартизации VDSL, причем почти одновременно несколькими организациями ANSI, ETSI и ITU-T. У всех трех организаций возникли разногласия относительно модуляции (QAM или DMT). В 2003 г. международная организация ITU-Tодобрила промежуточный стандарт VDSL, в виде рекомендации G.993.1, где в качестве основной модуляции была принята DMT, а в качестве факультативной - QAM. В окончательном варианте стандарта, который был утвержден в 2004 году, осталась только модуляция DMT. Стандарт ITU-TG.993.1 предусматривает передачу данных как симметричном, так и в асимметричном режимах на скорости до десятков Мбит/с (в стандарте ITU-TG.993.1 не оговорена точная предельная скорость) на расстояниях до 1,5 км.

Разработаны три частотных плана:

Рlan 998 принят Национальным институтом стандартов США (ANSI, American National Standards Institute) используется в Северной Америке, Японии и Европе. Plan 997, Рlan 998 приняты Европейским институтом по стандартизации в области телекоммуникаций (ETSI, European Telecommunications Standards Institute) для использования в Европе. Рlan 997, Рlan 998, РlanFх одобрены к использованию международным союзом электросвязи (ITU, International Telecommunications Union). Plan Fx (Flexible) используется только в Швеции и подразумевает нечеткую границу частот в диапазоне от 3.75 МГц до 12 МГц. Эта граница может устанавливаться программным путем на оборудование. Главное условие, чтобы на стороне клиентского устройства и операторского устройства данные границы совпадали.

	DS1	US1	DS2	US2
Plan 997, МГц	0.138-3.0	3.0-5.1	5.1-7.05	7.05-12.0
Plan 998, МГц	0.138-3.75	3.75-5.2	5.2-8.5	8.5-12.0
Plan Fx, МГц	0.138-2.5	2.53.75	3.75-Fx	Fx-12.0

Частотные планы.

В 2006 г. ITU-T приняла стандарт VDSL2 в виде рекомендации G.993.2. Основной и единственной модуляцией была названа DMT. Технология VDSL2 также как и VDSL может передавать данные как в симметричном, так и в асимметричном режиме с максимально достижимой скоростью - 200 Мбит/с. Также для адаптации к условиям линии в VDSL2 добавлен механизм перестановки битов (Bit Swapping) и плавной адаптации скорости (SRA, Seamless Rate Adaptation).

Технология VDSL для передачи данных использует частоты в диапазоне от 138 кГц до 12 МГц и до 30 МГЦ для VDSL2. Причем в технологии VDSL для передачи и приема выделили несколько диапазонов. Для приема данных используются частоты в диапазоне 138 кГц - 3.75 МГц, 5.2 МГц - 8.5 МГц, а для передачи данных используются частоты в диапазоне 3.75 МГц - 5.2 МГц, 8.5 МГц - 12 МГц. В технологии VDSL2 рабочий диапазон частот увеличен до 30 МГц, для приема данных используется диапазон 12 МГц - 18 МГц, а для передачи 18МГц -30 МГц.

Профиль ширины полосы согласно плану 997 для VDSL2.

Профили технологиии VDSL.

Профиль	8a	8b	8c	8d	12a	12b	17a	30a
Спектр, МГц	8.832	8.832	8.5	8.832	12	12	17.664	30
Количество тонов	1972	1972	1972	1972	1972	1972	4096	2098
Ширина тона	4.3125	4.3125	4.3125	4.3125	4.3125	4.3125	4.3125	8.625
Мощность, дБм	+17.5	+20.5	+11.5	+14.5	+14.5	+14.5	+14.5	+14.5
max Upstream, Мбит/с	18	18	18	18	50	50	50	100
max Downpstream, Мбит/с	85	85	85	85	100	100	100	100

Cравнительная таблица профилей .

Функцианал	VDSL	VDSL2
Частотный спектр	12МГц	30МГц
Совместимость ADSL	Нет	Да
Мощность DS	14.5м дБм	20 дБм
Автонастройка линии	нет	SRA, DRR

Cравнительная таблица технологий VDSL2 и VDSL.

Основные механзмы и алгоритмы используемые в технологии VDSL

Bit Swapping - алгоритм автоматической адаптации к помехам. На всех непораженных несущих существует определенный резерв пропускной способности, связанный с разницей между реальной скоростью передачи данных на несущей и максимально допустимой. В алгоритме Bit Swapping предполагается “перенести” пораженные помехой передаваемые символы на резервные места в других поднесущих в структуре сигнала. В результате такого "перетаскивания" скорость обмена не уменьшается, но адаптация к существующей помехе выполняется в полной мере. Перестановка битов перераспределяет биты и мощность (т.е. запас) среди разрешенных поднесущих. Обшая скорость передачи данных при этом не изменяется.

TC (Trellis Code) - Решетчатое кодирование - решетчатая модуляция (также называемая решетчатой кодовой модуляцией или просто TCM), представляет собой способ модуляции, позволяющий организовать высокоэффективную передачу информации по каналам с ограниченной полосой (например, по телефонным линиям). Позволяет не только выявлять ошибки при передаче, но и устранять часть из них.

Viterbi algorithm - Алгоритм Витерби используется для декодирования потока данных, закодированных при помощи сверточных кодов.

Reed–Solomon codes - Коды Рида-Соломона предполагают добавление избыточных бит для возможности определения достоверности доставки и их восстановления данных получателем.

INP (Impulse Noise Protection) - Защита от импульсных помех, представляет собой метод со значительным уменьшением коэффициента битовых ошибок (BER). INP определяется как количество последовательных символов DMT (дискретных многотональных) или их фрагментов, присутствующих на входе схемы разуплотнения, для которых ошибки могут полностью исправляться с помощью кода исправления ошибок, независимо от количества ошибок в символах DMT с ошибками. Чем выше этот параметр, тем выше помехоустойчивость от повреждения данных в процессе доставки от передатчика до приемника в результате воздействия импульсных помех, но тем выше задержки передачи, что критично для сервисов реального времени. При установке параметра INP на восстановление одного символа уходит 250 мкс (8a,8b,8c,12a,12b,17a) и 125 мкс (30a).

VDSL2 использует частотный диапазон до 30 МГц, на котором присутствует довольно много радиосигналов, способных вызвать интерференцию. Во избежание данных проблем в VDSL2 реализовано множество средств для управления частотным спектром, например, DPBO/UPBO, вырезка PSD (для устранения радиочастотных помех), управление MIBPSD.

DPBO/ UPBO (Downsream/Upstream Power Back-Off) - разработано для сценария, когда VDSL2 сигнал передаются по магистральному уплотнённому кабелю, в котром сосредоточены линии многгих абонентов. В следствие чего возникают перекрёстные помехи FEXT (Far End crosstalk loss), которые можно уменьшить за счёт снижения мощности выходного сигнала. UPBO способствует уменьшению влияния перекрестных помех на линиях.

DRR (Dynamic Rate Repartitioning) - позволяет несущим автоматически перераспределять пропускную способность между несущими каналами или каналами с задержкой. DRR позволяет пользователю запросить больше пропускной способности в случае, если какой-нибудь сервис требует больше. Это позволяет управлять качеством обслуживания.

SRA (Sceamless Rate Adaptation) - автоматически подстраивается по физические характеристики линии, повышая или понижая пропускную способность путём смены профилей защиты от помех.

SRA работает следующим образом:

1. Приёмник отслеживает соотношение сигнал/шум (SNR, Signalto Noice Raito) в канале и в случае необходимости сигнализирует о необходимости изменения скорости обмена для компенсации изменившихся физических характеристик линии.

2. Приёмник отправляет передатчику сообщение для инициирования изменения скорости. В сообщении содержатся все необходимые значения параметров, таких как мощность по поднесущим, используемые несущие и т.д.

3. Передатчик посылает "SyncFlag" для сигнализации отрезка времени, через которое новые параметры вступят в силу.

4. Приёмник получает SyncFlag и совместно с передатчиком переходит на новую скорость в определённый момент времени.

FDD (Frequency Division Duplexing) - предполагает передачу сигналов Downstream и Upstream в разных частотных диапазонах.

PSD (Power Spectral Density) - плотность мощности передачи на 1 Гц. Измеряется в дБм. Существует несколько разных PSD маск для различных региональных стандартов.

RFI (Radio Frequency Interference) - Радиочастотные помехи, наведенные на кабели (линии) окружающими источниками радиоволн (радиопередатчики, AM радиостанции и т.п.), по которым передаются данные. Учитывая, что диапазон частот, на котором работает VDSL/VDSL2 довольно велик, вероятность возникновения сильных помех из-за наводок других передающих устройств в этом диапазоне тоже очень велика (сигнал может интерферировать с другими радио сигналами из окружающей среды). Для избегания интерыеренции технология VDSL2 предусматривает уменьшение мощности сигнала передатчика на частотах, в которых имеет место быть интерференция с окружающими сигналами.

LR-VDSL 2 - модификация технологии VDSL2, позволяет увеличить максимальную длину линии до 4,5 км.

На этом все. Всем пока.

Технология VDSL

VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия)

Технология VDSL является наиболее "быстрой" технологией xDSL. Она обеспечивает скорость передачи данных "нисходящего" потока в пределах от 13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных "восходящего" потока в пределах от 1,5 до 2,3 Мбит/с, причем по одной витой паре телефонных проводов. Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя. Однако, максимальное расстояние передачи данных для этой технологии составляет от 300 метров до 1300 метров (табл. 2.1). То есть, либо длина абонентской линии не должна превышать данного значения, либо оптико-волоконный кабель должен быть подведен поближе к пользователю (например, заведен в здание, в котором находится много потенциальных пользователей). Технология VDSL может использоваться с теми же целями, что и ADSL; кроме того, она может использоваться для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV), видео по запросу и т.п.

Таблица 2.1 - Расстояния и скорости VDSL

Расстояние, км	Скорость передачи, Мбит/с

Преимущества технологий xDSL

Ключевые преимущества технологий xDSL:

1. использование существующей абонентской линии;

2. значительное увеличение скорости передачи данных по медной паре телефонных проводов без необходимости их модернизации;

3. передача по этой единственной абонентской линии (АЛ) всего разнообразного трафика массового пользователя -- от традиционного телефонного разговора до доступа в Internet;

4. передача всего трафика данных пользователя (включая и трафик Internet) в обход коммутируемых сетей ТСОП (телефонная сеть общего пользования) или ISDN непосредственно в транспортную сеть передачи данных;

5. набор технологий DSL обеспечивает скорость передачи данных от 32 Кбит/с до 50 Мбит/с, так что пользователь может сделать выбор в зависимости от собственных потребностей;

6. как средство передачи данных оборудование xDSL занимает промежуточное положение между дешевыми аналоговыми модемами и дорогими выделенными линиями. Высокие скорости передачи при сравнительно небольших затратах делают технологии хDSL практически идеальным средством передачи данных для представителей малого и среднего бизнеса;

7. существует возможность одновременно использовать и аналоговую телефонную связь, и цифровую высокоскоростную передачу данных по одной и той же линии, разделяя спектры этих сигналов. Использование DSL позволяет разговаривать по телефону, не отключаясь от Internet.

Вывод к разделу

хDSL (англ. digital subscriber line, цифровая абонентская линия) -- семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала.

В аббревиатуре xDSL символ «х» используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает цифровую абонентскую линию DSL (англ. Digital Subscriber Line -- цифровая абонентская линия; также есть другой вариант названия -- Digital Subscriber Loop -- цифровой абонентский шлейф). Технологии хDSL позволяют передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже лучшим аналоговым и цифровым модемам. Эти технологии поддерживают передачу голоса, высокоскоростную передачу данных и видеосигналов, создавая при этом значительные преимущества как для абонентов, так и для провайдеров. Многие технологии хDSL позволяют совмещать высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же медной паре. Существующие типы технологий хDSL различаются в основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных.

Технология SDSL

Симметричная или двухпроводная линия DSL (SDSL) является симметричной и базируется на более ранней технологии HDSL, но имеет целый ряд усовершенствований, которые позволяют более гибко организовать передачу данных по одной паре проводов. Кроме того, максимальное расстояние передачи ограничено 3 км. В пределах этого расстояния технология SDSL обеспечивает, например, работу системы организации видеоконференций, когда требуется поддерживать одинаковые потоки передачи данных в оба направления. Технология SDSL может найти применение как в сфере бизнеса, так и в частном секторе, что создает ей очень высокую потенциальную ценность.

Стоит заметить, что некоторые современные производители узкополосного коммутационного оборудования рассматривают данную технологию как один из способов продления существования оборудования данного типа. Технология SDSL может использоваться в виде встроенных линейных карт, способных передавать 2 канала В коммутируемого трафика через коммутационную сеть. Любые другие возможности высокоскоростного доступа выводятся из коммутируемой сети в некоммутируемую сеть высокоскоростной передачи данных IP или ATM. Кроме того, технология SDSL может использоваться в качестве дополнения к таким технологиям доступа как HDSL, ADSL и VDSL.

Технология VDSL (сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) является результатом естественной эволюции технологии ADSL в сторону увеличения скорости передачи данных и использования еще более широкой полосы частот. Данная технология может быть успешно внедрена путем сокращения эффективной длины абонентской линии за счет расширения сети волоконно-оптических линий и их внедрения в существующую сеть доступа.

Концепция сверхвысокоскоростной цифровой абонентской линии (VDSL).

Разработку VDSL активизировали два фактора:

Широкое внедрение приложений мультимедиа с интеграцией речи, данных и видео;

Резкое снижение стоимости технологий волоконно-оптических линий, благодаря чему появилась реальная возможность приближения волокна к пользователю.

В 1995 г. были предприняты первые попытки стандартизации VDSL, причем почти одновременно ANSI, ETSI и ITU-T. Однако промышленность не могла реализовать эти предложения из-за разногласий относительно кода передачи (QAM или DMT). Поэтому технология VDSL нашла применение лишь в нишевых решениях, в частности, в Южной Корее и Японии, для комплексов крупных зданий (Multiple-Dwelling Unit, MDU).

В 2003 г. организация ITU-T одобрила промежуточный стандарт VDSL, или VDSL1, в виде рекомендации G.993.1, где в качестве основного кода передачи был принят DMT, а в качестве факультативного - QAM. В стандарте также указывалось, что в окончательном варианте стандарта останется только код DMT, причем в него будут включены все последние достижения технологий DSL, в том числе второго поколения ADSL - ADSL2 и ADSL2plus.

В окончательном стандарте на VDSL2, который ITU-T приняла в 2006 г. в виде рекомендации G.993.2, единственным линейным кодом назван, как и заявлялось, принятый в технологиях ADSL код DMT, чем гарантировалась спектральная совместимость обеих технологий.

VDSL2 использует все самые существенные достижения второго поколения технологий ADSL - код DMT, способ диагностики и многое другое, что очень важно для совместимости обеих технологий и обеспечения гибкого развития сетей широкополосного доступа на основе технологий DSL.

Вместе с тем, технология VDSL2 имеет следующие существенные отличия от технологии ADSL:

Большее значение максимальной пропускной способности (более 100 Мбит/c в каждом направлении передачи) - даже по сравнению с ADSL2+;

Функционирование как в асимметричном, так и в симметричном режиме (в ADSL2 поддерживается только асимметричный режим);

Наличие нескольких каналов в направлении к абоненту (Downstream, DS) и от абонента к сети (Upstream, US) (см. Рисунки 1 и 2), что расширяет возможности оператора при развeртывании услуг, требующих как симметричной, так и асимметричной пропускной способности DS и US;

Более сложный режим мультиплексирования в направлении US, поскольку большая пропускная способность VDSL позволяет разделять еe между несколькими пользователями, а в некоторых случаях даже между всеми, кто обслуживается одним ONU. Иными словами, VDSL может работать в конфигурации «точка - множество точек». В этом случае требуется лишь некоторая форма мультиплексирования в направлении US для арбитража доступа к общей среде передачи, т.е. к линии VDSL.

Заметим, что высокая пропускная способность модемов VDSL ограничивает максимально достижимую длину абонентской линии (АЛ).

Благодаря отмеченным особенностям технология VDSL находит применение во всех возможных сценариях комбинированной медно-оптической сети доступа, включая FTTEx, когда узел доступа VDSL размещается на местной АТС; FTTN - узел доступа VDSL находится на удалeнном терминале (Remote Terminal, RT); FTTC или FTTCab - узел доступа VDSL устанавливается в шкафу вблизи помещения пользователя, и, наконец, FTTB (Building или Basement) - узел доступа VDSL инсталлируется внутри здания.

Столь большое число возможных сценариев обуславливает очень широкий диапазон и противоречивость предъявляемых требований, которые трудно выполнить на базе одного набора микросхем. Так, в VDSL2 используемый диапазон частот простирается от 25 кГц до 30 МГц, что более чем на порядок превышает диапазон ADSL2+, а необходимая максимальная выходная мощность передатчика модема составляет +20 дБм - это примерно на 6 дБ больше предельной выходной мощности модема ADSL2+.

Прочтите также:

Основные механзмы и алгоритмы используемые в технологии VDSL

Технология VDSL

Преимущества технологий xDSL

Вывод к разделу

Возможно вас заинтересует