Технология vdsl. Смотреть что такое "VDSL" в других словарях

Технология VDSL (Very Hight Bit-Rate DSL) – цифровая технология высокоскоростного соединения ассиметричной связи по абонентcкой линии. Она обеспечивает работу в синхронном режиме и подключения высокой скорости: 10-50 Мбит/с, при этом входящее соединение до 8 Мбит/с. Выделенный канал характерен относительно небольшой протяженностью (300-1200 метров). Скорость снижается по мере увеличения расстояния.

Особенности технологии

VDSL является новым стандартом типа xDSL проводных коммуникаций широкополосного типа. Основное предназначение стандарта – эффективная поддержка широкого развертывания набора услуг Triple Play: передача видео высокого разрешения (HDTV), голосовых сообщений и других типов данных.

С помощью VDSL можно легко играть в интерактивные компьютерные игры. Технология позволила поставщикам интернет-соединения в значительной степени модернизировать оборудование и предоставлять абонентам более качественные услуги. В 2006 году в феврале протокол получил стандарт ITU G.993.1.

Пропускная способность на определенных отрезках кабеля имеет следующие значения:

• 56 Мбит/сек до 300 метров (в практической деятельности не более 200 метров);
• 25 Мбит/сек от 300 до 900 метров;
• 10 Мбит/сек до 1500 метров.

При превышении 1500 метров кабельного соединения VDSL обеспечивает скорость ниже, чем при подключении простого ADSL. По этой причине использовать подобные расстояния для реализации подключения крайне невыгодно. Возможную пропускную способность можно увеличить при использовании расширения – VDSL2. Оно подразумевает мультиплексирование, работающее совместно с делением параметра частоты сигналов. За основу берется полный диапазон до 30 МГц.

Пропускная способность в этом случае имеет следующие значения:

• 200 Мбит/сек до 300 метров;
• 100 Мбит/сек до 500 метров;
• 50 Мбит/сек до 1000 метров.

Эксперты прогнозирует довольно высокие перспективы развития заданных стандартов. Считается, что в скором времени они полностью вытеснят ADSL-соединения. Однако работа технологии обеспечивается лишь в случае применения кабеля высшей категории. Он должен четко соответствовать вверенным параметрам и обеспечивать стабильную проходимость сигналов.

Основные преимущества VDSL

Популярность VDSL возрастает, благодаря возможности работы в условиях уже проведенных кабельных коммуникаций в виде медных пар проводов абонентских телефонных линий. Это особенно выгодно для предприятий, имеющих несколько зданий, где уже проведены необходимые соединения, нуждающиеся в модернизации.

Для осуществления подключения достаточно обратиться к опытным специалистам. Технология VDSL предоставляется Ростелеком.

Абоненты в полной мере смогут ощутить все преимущества стандарта:

• одновременная передача речи и цифровых данных;
• дешевая альтернатива Ethernet-соединению;
• применение широкой полосы частот (до 30 МГц) позволяет добиться скорости, сопоставимой с технологией Fast-Ethernet;
• возможность использование различных диапазонов частоты;
• приоритет при передаче данных;
• устойчивость к помехам;
• управление задержками.

VDS эффективно раскрывает свои преимущества в случаях, где обычное соединение Ethernet оказывается неприемлемым. Поддержка работы множества сетевого программного обеспечения позволяет внедрить стандарт не только для обеспечения домашних нужд, но и для бизнеса. Технологию поддерживают производственные предприятия, организации сферы услуг и консалтинговые компании.

Производители сетевого активного и пассивного оборудования поддерживают серийное производство устройств, осуществляющих подключение по представленной технологии. К ним относятся модемы Zyxel, Dynamix и другие. Инженеры могут реализовывать VLAN и другие типы соединения по локальной вычислительной сети. Это позволяет легко организовать защищенную сеть любого предприятия.

Выбор оборудования VDSL

На сегодняшний день одним из самых популярных видов оборудования, поддерживающих соединение по VDSL, является модем марки Netgear D6400. Модель поддерживает эффективное подключение и позволяет легко организовать соединение для домашних и рабочих нужд. На задней панели расположены 4 Ethernet порта и модуль Wi-Fi встроенного типа, поддерживающий передачу данных до 1600 Мбит/сек. Высокоскоростное подключение к Интернету осуществляется через встроенный WAN порт.

Если есть потребность организации ЛВС или Интернет-подключения без встроенного модуля беспроводного соединения и проводного маршрутизатора, специалисты рекомендуют обратить внимание на более простую модель типа ZyXEL P871M. В него встроена опция ADSL2.

Существует выгодный вариант от менее известного производителя, по рейтингу стоящего между Netgear и ZyXEL. Им является качественный модем Planet VC200, обеспечивающий подключение к Всемирной паутине по телефонной линии. На его задней панели расположены 4 порта Ethernet. Это позволяет организовать небольшую локальную вычислительную сеть для дома или маленького офиса.

Выбор в пользу того или иного устройства должен быть обусловлен масштабом сети. Для больших предприятий рекомендуется организовать целую серверную с активным и пассивным оборудованием, установленным в стойку и телекоммуникационный шкаф. Оно нуждается в тонкой настройке и сопровождении. В большинстве случаев этим занимаются штатные системные администраторы и сетевые специалисты.

Настройка оборудования VDSL

Перед тем, как приступить к наладке устройства, обеспечивающего соединение по технологии VDSL, необходимо проверить комплектацию. К примеру, в случае с модемом Netgear D6400, в поставку входят следующие компоненты:

• преобразователь переменного тока в постоянный (блок питания);
• фильтр, разделяющий сигнал телефона и различных частот ADSL2 (сплиттер);
• кабель соединение ADSL2, идущий к модему;
• шнур телефонный;
• кабель типа «витая пара» для подключения ЛВС (подключается к компьютеру).

Чтобы обеспечить качественное соединение, необходимо закрепить сплиттер, подключить к нему кабель DSL и в порт на устройстве, присоединить кабель питания и подключить к электрической сети и подключить Ethernet-кабель к ПК или ноутбуку.

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...

На вопрос Есть разница между xDSL модемом и ADSL модемом? Желательно подробно. заданный автором Вровень лучший ответ это DSL - семейство технологий, позволяющих значительно расширить пропускную способность абонентской линии местной телефонной сети 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 самым 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.
Службы xDSL разрабатывались для достижения определенных целей: они должны работать на существующих телефонных линиях, они не должны мешать работе различной аппаратуры абонента, такой как телефонный аппарат, факс и т. д. , скорость работы должна быть выше теоретического предела в 56Кбит/сек. , и наконец, они должны обеспечивать постоянное подключение.
К основным типам xDSL относятся ADSL, HDSL, IDSL, MSDSL, PDSL, RADSL, SDSL, SHDSL, UADSL, VDSL. Все эти технологии обеспечивают высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии. Существующие технологии xDSL разработаны для достижения определенных целей и удовлетворения определенных нужд рынка. Некоторые технологии xDSL являются оригинальными разработками, другие представляют собой просто теоретические модели, в то время как третьи уже стали широко используемыми стандартами. Основным различием данных технологий являются методы модуляции, используемые для кодирования данных.
Сравнительный анализ технологий xDSL
Технология DSL Максимальная скорость
(прием/передача)
Максимальное расстояние Количество телефонных пар Основное применение
ADSL 24 Мбит/с / 3,5 Мбит/с 5,5 км 1 Доступ в Интернет, голос, видео, HDTV (ADSL2+)
IDSL 144 кбит/с 5,5 км 1 Передача данных
HDSL 2 Мбит/с 4,5 км 2 Объединение сетей, услуги E1
SDSL 2 Мбит/с 3 км 1 Объединение сетей, услуги E1
VDSL 65 Мбит/с / 35 Мбит/с 1,5 км на max. скорости 1 Объединение сетей, HDTV
SHDSL 2,32 Мбит/с 7,5 км 1 Объединение сетей
UADSL 1,5 Мбит/с / 384 кбит/с 3,5 км на max. скорости 1 Доступ в Интернет, голос, видео

Популярность ADSL повлекла длительные научные исследования, чтобы расширить возможность ADSL технологии. Одобренные в начале 2003, стандарты ITU G.992.3/4 определяют ADSL2, и ITU, стандарт G.992.5 определяет спецификации ADSL2 + Более новые стандарты улучшают первоначальный ADSL, предлагают более высокие скорости данных потока "сеть - пользователь" и увеличивают расстояния. ADSL2 передачи потока данных "сеть - пользователь" увеличиваются более 12 Мбит/с при расстоянии 200 метров. ADSL2 + удваивает скорость потока данных "сеть - пользователь", по сравнению ADSL2 приблизительно до 25 Мбит/с.

Кроме того, оба новых стандарта улучшают способность к взаимодействию, для аналоговой телефонии, экономят мощность ADSL линий.

Более высокая эффективность модуляции получается, при использовании решетчатого кодирования и применение КАМ улучшают скорости передачи данных для ADSL2 и ADSL2 + Быстрый запуск улучшает время инициализации от 10 секунд до 3 секунд. Статистическая экономия времени запуска может сохранить мощность, порта модема ADSL, рабочий расход электричества и охлаждения, и может, в конечном счете, сохранить деньги. Новая возможность формирования каналов поддерживает аналоговую речь по ADSL2 в цифровом канале. Часто называется - Речь Канализированная по DSL (Chanelized Voice over DSL- CVoDSL). Это свойство дает возможность получить ИКМ поток из аналоговой речи, который передается по цифровому каналу в каналах ADSL2 и ADSL2 + удаление необходимости полосы 4 кГц для обычной телефонной сети, которая было первоначально предусмотрена в ADSL. Это освобождает частотный диапазон на 4 кГц, и дает возможность создать по направлению "вверх" абонентские каналы со скоростью более 256 кбит/c . Есть также возможность поддержать услуги, использующие пакетную коммутацию по цифровой абонентской линии, например, Локальную сеть Ethernet ADSL2 + достигает более высоких скоростей передачи данных 25 Мбит/c путем расширения частотного диапазона, усовершенствуя модуляцию. ADSL2 + удваивает максимальный частотный диапазон от 1,1 до 2,2 МГц, достигающих скоростей передачи данных до 25 Мбит/c в потоке "сеть - пользователь" на расстояниях приблизительно 1,5 км.

Оба стандарта совместно поддерживают технологии через пучок линий, известной как обратное мультиплексирование поверх ATM 2Обратное мультиплексирование поверх ATM- метод передачи ATM трафика по нескольким линиям ИКМ (E1/T1) при сохранении заданного качества в сети ATM и оптимальном использовании пропускной способности линий ( IMA - inverse multiplexing over ATM). Спецификация форума - ATM IMA использовалась в течение многих лет, чтобы объединить вместе T 1/E 1 каналы, и использовать ширину полосы частот для большего количества сервисных скоростей.

Та же самая технология теперь применяется к ADSL2 и ADSL2 + и позволяет объединить две или более ADSL2 и ADSL 2+ линии. Результат - большая гибкость со скоростями передачи данных потока "сеть - пользователь":

• 20 Мбит/с (две объединенные пары)
• 30 Мбит/с (три объединенные пары)
• 40 Мбит/с (четыре объединенные пары)

Принципы работы SHDSL

Симметричная Высокоскоростная Цифровая абонентская линия ( SHDSL ) обеспечивает симметричное обслуживание цифровой абонентской линии. SHDSL был стандартизирован ITU -T как стандарт G.991.2 в феврале 2001. В некоторой документации, SHDSL упоминается как сокращение G. shdsl . SHDSLпредназначен для замены всех существующих до этого симметричных типов цифровой абонентской линии, такие как HDSL , HDSL2 , IDS , и SDSL . SHDSL , симметричная версия мультискоростной цифровой абонентской линии, которая также заменит T1/E1 и цифровую сеть интегрального обслуживания. По скорости передачи данных SHDSL может обеспечить скорость от 192 Кбит/c до 2,312 Мбит/с. SHDSL может поддерживать симметричное обслуживание данных, речи, и видео услуг. Он также может использовать до восьми ретрансляторов на каждую витую пару, что значительно расширяет его возможности. Связь с обычной телефонной сетью SHDSL не поддерживает. Она может осуществляться с помощью использования канализации речи (CVoDSL).

SHDSL использует Решетчатую Кодовую Амплитудно-импульсную Модуляцию (TC-PAM Trellis Coded, раздел 4.6). Эта методика кодирования линии, которая может повысить расстояния приблизительно на 30% по сравнению с предыдущими методами. Это - менее сложный алгоритм кодирования, который реализуется микросхемами низкой стоимости. Набор микросхем SHDSL потребляет очень небольшую мощность .

SHDSL спектрально совместим с другими xDSL услугами, так что может использоваться в одном пучке кабелей. Двухпарный SHDSL – может быть обеспечивать скорость от 384 Кбит/c до 4,6 Мбит/с при использовании четырех проводов. Возможности услуг передачи речи данных, видео, также как хорошие характеристики по расстоянию и потреблению мощности, а также совместимость с другими x DSL технологиями по спектру делает технологию SHDSL одой из самых привлекательных.

Расширенная версия SHDSL названная, G. SHDSL .bis стандартизирована ITU и ANSI . Она использует улучшенную версию решетчатого кодирования (TC-PAM), чтобы увеличить симметричную скорость передачи данных 5.7 Мбит/с, одновременно удовлетворяя выполнение требований спектральной совместимости. G. SHDSL .bis стандарт было принят для Локальной сети Ethernet на Первой Миле ( EFM - Ethernet in the First Mile ) комитетом, который разработал IEEE S02.3ah EFM стандарт. Поэтому, G. SHDSL .bis может быть основным физическим Уровень 1 ( PHY ) для 802.3ah. Локальной сети Ethernet по медным проводам.

Принципы работы VDSL и VDSL2

Другие варианты технологии цифровой абонентской линии известны как Высокосокростная цифровая абонентская линия ( VDSL ) и Сверх Высокосокростная цифровая абонентская линия 2 (VDSL2). VDSL был стандартизирован, как ITU -G.993.1 в 2004 году, и VDSL2 был стандартизирован как ITU -T G.933.2 в 2005.

И VDSL , и VDSL2 пытаются увеличить предел передачи данных по медным проводным парам типа 24 AWG и с асимметричными и с симметричными версиями передачи данных по цифровой абонентской линии. Много варианты VDSL технологии следующий шаг в обеспечении многопрофильной домашней связи и пакетов индустрии развлечений. Поддерживая видео развлечения, VDSL может предложить обслуживание конкуренции кабельному телевидению. Некоторые провайдеры такие как Century Link в настоящее время предлагают обслуживание VDSL в отдельных областях в Соединенных Штатах, VDSL очень популярен в Южной Корее, Японии, и Китае.

VDSL использует усовершенствования современных технологий в цифровых сигнальных процессоров, чтобы обеспечить. невероятную производительность xDSL до приблизительно 52 Мбит/с с VDSL и до 100 Мбит/с с VDSL2 (даже при симметричном способе передачи) на очень коротких медных шлейфах длиною приблизительно 100 – 150 метров. Если сравнить, что максимальной скорость для ADSL 6 до 8 Мбит/с или для ADSL2 + 25 Мбит/с, то становится ясным, что переход существующей ADSL технологии к VDSL может быть существенным шагом, как был существенным переходом от 56 – килобитовых модемов к xDSL.

Грубо говоря, VDSL технология работает по витой медной паре проводов телефонной линии почти таким же способом, которым ADSL делает, с диапазоном скоростей в зависимости от фактической длины линии. Тем не менее, есть несколько важных различий между VDSL и ADSL . Максимальная скорость потока " сеть - пользователь " - 52 Мбит/с по линиям длиной до 300 метров. Скорости потока " сеть - пользователь " ниже 13 Мбит/с при длине вне 1200 метров. Скорости потока " пользователь - сеть " в ранних моделях VDSL асимметричны, точно так же как ADSL , и составляют от 1.5 до 2.3 Мбит/с. VDSL2 обеспечивает скорости в 100 Мбит/с, при указанных далее ограничениях длины медных проводов, хорошие рабочие характеристики VDSL технологий получаются ценой сокращения расстояния: VDSL может работать на максимальной скорости по медной линии только на короткое расстояние , VDSL максимум приблизительно 1300 метров, а VDSL2 120 метров или меньше. Так что стратегия, предоставления услуг по абоненту по VDSL состоит в том, чтобы сервер провайдера услуг располагался, как можно ближе к абоненту. При VDSL потоки " сеть - пользователь ", " пользователь сеть " и каналы данных должны быть отделены по частоте от частотных полос, используемых для основного телефонного обслуживания и цифровой сети интегрального обслуживания, предоставляя возможности доступа к поставщикам услуг VDSL .

VDSL и VDSL2 достигают дополнительной пропускной способности, используя различные частотные диапазоны в пределах медных шлейфов. Частотный диапазон приблизительно от 2 МГц до 12 МГц используется для VDSL , чтобы не перекрывать частотные окна ADSL . VDSL2 использует частоты даже выше чем 12 МГц до 30 МГц, чтобы расширить используемую частотную полосу. Использование высокочастотных диапазонов возможны, потому что стандарты VDSL лимитируют длину медного шлейфа - чем короче шлейф, тем меньше затухание высокой частоты. VDSL приложения в значительной степени имеют целью доставку информации на расстояния не больше, чем несколько десятков нескольких сотен метров по медным пар. Наибольшую вероятность применения они имеют при применении оптических сетей или и систем распределения с оптическими узлами (ONU – Optical Newtork Unit) в местах концентрации абонентов. Также, VDSL стандарты ориентированы на любой из двух механизмов линейного кодирования - DMT или Квадратурно амплитудная Модуляция ( QAM ). Линейное кодирование используется, чтобы кодировать множество битов данных пользователя в символы или периоды времени для передачи через DSL . Чем больше бит передается с помощью одного символа, тем выше пропускная способность и эффективность использования полосы частот. Цифровая Модуляция со многими несущими использует очень большое количество приемопередатчиков, чтобы создать частотные каналы или работающие параллельно. QAM использует комбинацию фазовой манипуляции и амплитудной модуляции. Каждый пользователь обслуживается небольшим числом приёмопередатчиков в конкретной частотной полосе. QAM собирают биты в символы или временные периоды. Наборы микросхем для QAM могут создавать вариации, такие как 16- QAM , 32- QAM , и так далее.

Реальный ключ к успеху VDSL - эта то, что поставщики услуг заменяют большую часть кабельной сети оптическим кабелем волокна. Фактически, много поставщиков услуг планируют прокладку волокна до распределительной коробки ( FTTC – Fiber to the curb) , что означает, что они заменяют все существующие медные пары до точки, где ваша телефонная линия входит в ваш доме или оффис. Меньше компаний осуществляет переход на оптоволокно по соседству (FTTN fiber to the neighborhood ). Вместо того, чтобы устанавливать оптический кабель волокна на каждой улице, FTTN прокладывает волокно, идущее в главное месторасположение проводника или оптический сетевой модуль (ONU) до ближайшего места концентрации абонентов.

Размещение , VDSL приемопередатчика в доме потребителя, а мультиплексора DSLAM с VDSL модемными картами или ONU в ближайшем распределительном шкафе позволяет преодолеть ограничения на расстояния и скорость. рис. 5.4 показывает концептуальную диаграмму устройства в VDSL сети.

Рис. 5.4.

Ранние версии VDSL используют FDM ( Frequency Division Multiplexing), чтобы отделить, поток " сеть - пользователь " от потока " пользователь сеть " и затем через основной телефонный канал или канал ISDN цифровой сети интегрального обслуживания. Для систем более позднего поколения требуются устройства подавления эха для двусторонних скоростных каналов передачи данных. Существенное расстояние при частотном разделении, между самой низкой частотой канала передачи данных и основным телефонным каналом, способствует очень простому и рентабельному их разделению. Обычно канал потока " сеть - пользователь " находится выше канала потока " пользователь сеть ". VDSL скорости данных потока " сеть - пользователь " - кратны канонической скорости каналов, которые образуются при SONET и Синхронной Цифровой Иерархии ( SDH ) 155.52 Мбит/с, а именно VDSL образует скорости 51.84 Мбит/с, 25.92 Мбит/с и 12.96 Мбит/с. Дело в том, что промышленность хочет эффективно упаковать данные поток " пользователь сеть " цифровой абонентской линии в инфраструктуру SONET / SDH . Более упрощено скорости передачи данных обозначают 13 , далее 26 и 52 Мбит/с. Каждая скорость применяется для соответствующего диапазона расстояний, как показано для асимметричных VDSL в Таблице 5.4 .

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.

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.

Cравнительная таблица профилей .

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.