eng
Выпуск #3/2016
К.Расселл, П.Спрайт, С.Ванхастел
Vplus повышает эффективность векторизации VDSL2
Vplus повышает эффективность векторизации VDSL2
Просмотры: 2521
Технология Vplus семейства xDSL позволяет на одной медной паре абонентской линии достичь скорости передачи свыше 300 Мбит/с.
Технология Vplus была разработана компанией Alcatel-Lucent* и в конце 2015 года утверждена Сектором стандартизации Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) в качестве нового профиля VDSL2 – 35B. Vplus – оптимальный выбор для операторов связи, которым необходимо предоставлять максимально возможные скорости на медных абонентских линиях средней длины при минимальных затратах. Некоторые характеристики вновь стандартизированной технологии таковы:
•агрегатная скорость свыше 200 Мбит/с на обычных медных телефонных кабелях при длине линии до 500 м, и 300 Мбит/с – до 250 м;
•для достижения таких скоростей частотный диапазон VDSL2 17A расширяется до 35 МГц;
•Vplus может применяться в проектах по развертыванию технологии VDSL2, дополняя решения VDSL2 17A с векторизацией (агрегатная скорость 100 Мбит/с на расстоянии 700 м) и G.fast (агрегатная скорость свыше 500 Мбит/с на расстоянии 100 м);
•при длине линии до 550 м Vplus обеспечивает скорости вдвое выше, чем VDSL2 17A;
•позволяет достичь лучшей дальности (более высокие скорости при длине свыше 250 м) и большей плотности (100–200 абонентов) по сравнению с G.fast.
Vplus ЗАПОЛНЯЕТ РАЗРЫВ МЕЖДУ ВЕКТОРИЗАЦИЕЙ VDSL2 И G.FAST
На рис.1 приведены типичные параметры производительности технологий векторизации VDSL2 17A, G.fast и Vplus. Показатель агрегатной битовой скорости (сумма скоростей в восходящем и нисходящем каналах) применяется для объективного сравнения технологий. Производительность G.fast показана по стандарту МСЭ-Т G.9701 (12/2014), то есть используется диапазон до 106 МГц, но диапазон VDSL2 17A исключен для иллюстрации производительности при смешанном развертывании технологий.
С точки зрения скорости Vplus заполняет разрыв между технологиями векторизации VDSL2 17A и G.fast. На линиях длиной от 250 до 550 м скорость Vplus превышает 200 Мбит/с (вплоть до 500 м), что превосходит возможности как VDSL2 17A с векторизацией, так и G.fast.
На расстояниях до 250 м Vplus демонстрирует худшую производительность по сравнению с G.fast, достигая, тем не менее, скорости свыше 300 Мбит/с. На коротких линиях Vplus вполне может рассматриваться для применения теми операторами, которым не требуется предоставлять скорости свыше 300 Мбит/с. На более протяженных линиях производительность Vplus падает до уровня показателей VDSL2 17A с векторизацией.
ДОСТИГАЯ ЦЕЛИ
Как правило, при развертывании сетей архитектуры FTTx стоимость в расчете на одного абонента и скорость тем больше, чем ближе переменная "х" к конечному пользователю. Каждая технология xDSL имеет свою зону максимальной эффективности. Задача проектировщика заключается в том, чтобы выбрать ту или иную из них с учетом стоимости, числа абонентов и скорости передачи.
G.fast
Для достижения скоростей порядка сотен Мбит/с (вплоть до 1 Гбит/с) в технологии G.fast используется очень широкий диапазон частот – до 106 МГц (для сравнения, диапазон VDSL2 17A – 17 МГц). Использование столь высоких частот эффективно лишь на очень коротких линиях, обычно не более 250 м. В то же время, такая ширина спектра и соответствующие высокие скорости требуют значительно больших вычислительных ресурсов для реализации функционала трансивера и векторизации по сравнению с VDSL2, что ограничивает реальную плотность в проектах G.fast.
Соответственно, узлы G.fast начального уровня имеют небольшую плотность (до 16 абонентов на систему) и должны устанавливаться очень близко к обслуживаемому зданию. В результате, капитальные вложения в расчете на одного пользователя становятся весьма велики. С другой стороны, применение G.fast ускоряет будущее распространение услуг FTTH (волокно в квартиру), позволяя избежать необходимости заново прокладывать оптический кабель до каждого дома.
Следующее поколение плат G.fast будет обладать большей плотностью и, как ожидается, более производительными вычислительными ресурсами для реализации функционала векторизации. Это обеспечит будущим системам G.fast масштабирование до большего количества портов (до 96 портов). Но плотность системы все равно останется меньшей, чем у Vplus.
В настоящее время МСЭ-Т работает над расширением стандарта G.fast. Предлагаемое дополнение (Amendment 2) имеет целью улучшить производительность на линиях длиной до 300 м и обеспечить в наложенных решениях VDSL2 агрегатную скорость 300 Мбит/с при расстояниях свыше 300 м. Данное дополнение улучшит общую производительность на длинных линиях, но не устранит проблемы плотности и сроков внедрения, которые технология Vplus готова решить уже сегодня.
VDSL2
"Традиционная" технология векторизации VDSL2 17A оптимизирована с точки зрения скорости, плотности и затрат для проектов FTTN с длиной линии от 550 до 1 000 м. Широко применяемая сегодня технология VDSL2 17A предлагает для получения скоростей свыше 100 Мбит/с быстрый и экономичный путь модернизации с применением векторизации.
Vplus
По сравнению с G.fast работающая в диапазоне до 35 МГц технология Vplus позволяет увеличить как длину линии (200 Мбит/с на расстояниях свыше 500 м), так и плотность портов (до 200 абонентов). Таким образом, Vplus оказывается наилучшим решением для достижения высоких скоростей при средней длине линии (проекты FTTN/FTTС). По дальности Vplus составляет неплохую конкуренцию многим действующим сетям FTTN, и операторы, которые уже разворачивают VDSL2, могут использовать эту технологию для ускорения и упрощения проектов модернизации.
СОВМЕСТИМОСТЬ С ДЕЙСТВУЮЩИМИ ПРОЕКТАМИ ВЕКТОРИЗАЦИИ VDSL2
Повышение частотного диапазона в технологии VDSL2, конечно, не новость. Именно это реализовано в стандартном профиле VDSL2 30A. Но при этом шаг поднесущих в профилях 30A и 17A не совпадает, что не дает возможности устранить перекрестные помехи между линиями 17A и 30A. Таким образом, модернизация действующих проектов 17A до уровня 30A представляется непривлекательной, так как потребуется полная замена установленного клиентского оборудования VDSL2. В то же время, Vplus допускает векторизацию совместно с VDSL2 17A (рис.2).
Это ограничение преодолевается в технологии Vplus с помощью использования того же шага поднесущих, что и в профиле 17A. При этом становится возможной векторизация линий Vplus (35b) с линиями 17A, что в результате позволяет одновременно применять обе технологии и ускорить внедрение Vplus. Так как изменяется только шаг поднесущих, то, в принципе, можно задействовать действующие схемы распределения частот 30A (хотя и ограниченно – до 30 МГц). Вместе с тем, по просьбе операторов МСЭ-Т принял новые стандартные схемы распределения частот 35B, включающие 35 МГц (см. Приложение B к стандарту VDSL2).
Как отмечалось выше, Vplus принят МСЭ-Т в качестве профиля VDSL2 35b и описан в новом приложении (Annex Q) к поправке 1 (Amendment 1) стандарта VDSL2 (G.993.2 2015).
Тем операторам, которые уже разворачивают технологию векторизации VDSL2 17А, Vplus позволяет быстро и экономично начать предоставление услуг со скоростью 300 Мбит/с на коротких линиях без необходимости объединения каналов (bonding) и установки новых распредшкафов. Так как в одном кабеле без ухудшения производительности могут присутствовать и линии VDSL2 17A с векторизацией, и линии Vplus, менять клиентское оборудование потребуется лишь тем абонентам, которые подпишутся на премиум сервисы Vplus.
ВСЕ ДЕЛО В ПОКРЫТИИ
Существует несколько вариантов развертывания технологии Vplus (см. рис.3).
Повышение производительности коротких линий FTTN. Vplus можно использовать в установленных шкафах VDSL2 для повышения скорости на коротких и средних линиях (<550 м).
Разработка новых проектов FTTN/FTTC для зон максимальной эффективности Vplus, выбранных по длине линии.
Повышение производительности длинных линий FTTN. Если к шкафу подключены линии протяженностью свыше 550 м, то можно использовать два предыдущих варианта в сочетании с установкой дополнительных шкафов меньшей емкости между уже установленными шкафами с тем, чтобы все абоненты находились на расстоянии не более 550 м от ближайшего узла Vplus.
МЕСТО Vplus В ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СЕТИ
Технология Vplus предоставляет операторам, стремящимся достичь баланса полосы пропускания, еще одно решение. Находясь между технологиями векторизации VDSL2 17a и G.fast, Vplus удваивает скорости передачи на коротких расстояниях (в сравнении с VDSL2 17A) при значительно меньших затратах (в сравнении с G.fast) и при существенно большей плотности – до 100–200 пользователей на узел.
На более длинных линиях производительность Vplus плавно снижается до уровня VDSL2 17A, что позволяет максимально использовать действующие ctnb FTTN. Кроме того, технологии Vplus и VDSL2 17A с векторизацией могут мирно сосуществовать в одном кабеле, что дает возможность плавной миграции от VDSL2 17A с векторизацией к Vplus. ■
*C 7 января 2016 года Alcatel-Lucent стала частью компании Nokia. Это событие ознаменовало завершение последних преобразований в Nokia. Платформа Vplus, как и другие продукты фиксированного доступа, вошла в состав портфеля обновленной компании.
•агрегатная скорость свыше 200 Мбит/с на обычных медных телефонных кабелях при длине линии до 500 м, и 300 Мбит/с – до 250 м;
•для достижения таких скоростей частотный диапазон VDSL2 17A расширяется до 35 МГц;
•Vplus может применяться в проектах по развертыванию технологии VDSL2, дополняя решения VDSL2 17A с векторизацией (агрегатная скорость 100 Мбит/с на расстоянии 700 м) и G.fast (агрегатная скорость свыше 500 Мбит/с на расстоянии 100 м);
•при длине линии до 550 м Vplus обеспечивает скорости вдвое выше, чем VDSL2 17A;
•позволяет достичь лучшей дальности (более высокие скорости при длине свыше 250 м) и большей плотности (100–200 абонентов) по сравнению с G.fast.
Vplus ЗАПОЛНЯЕТ РАЗРЫВ МЕЖДУ ВЕКТОРИЗАЦИЕЙ VDSL2 И G.FAST
На рис.1 приведены типичные параметры производительности технологий векторизации VDSL2 17A, G.fast и Vplus. Показатель агрегатной битовой скорости (сумма скоростей в восходящем и нисходящем каналах) применяется для объективного сравнения технологий. Производительность G.fast показана по стандарту МСЭ-Т G.9701 (12/2014), то есть используется диапазон до 106 МГц, но диапазон VDSL2 17A исключен для иллюстрации производительности при смешанном развертывании технологий.
С точки зрения скорости Vplus заполняет разрыв между технологиями векторизации VDSL2 17A и G.fast. На линиях длиной от 250 до 550 м скорость Vplus превышает 200 Мбит/с (вплоть до 500 м), что превосходит возможности как VDSL2 17A с векторизацией, так и G.fast.
На расстояниях до 250 м Vplus демонстрирует худшую производительность по сравнению с G.fast, достигая, тем не менее, скорости свыше 300 Мбит/с. На коротких линиях Vplus вполне может рассматриваться для применения теми операторами, которым не требуется предоставлять скорости свыше 300 Мбит/с. На более протяженных линиях производительность Vplus падает до уровня показателей VDSL2 17A с векторизацией.
ДОСТИГАЯ ЦЕЛИ
Как правило, при развертывании сетей архитектуры FTTx стоимость в расчете на одного абонента и скорость тем больше, чем ближе переменная "х" к конечному пользователю. Каждая технология xDSL имеет свою зону максимальной эффективности. Задача проектировщика заключается в том, чтобы выбрать ту или иную из них с учетом стоимости, числа абонентов и скорости передачи.
G.fast
Для достижения скоростей порядка сотен Мбит/с (вплоть до 1 Гбит/с) в технологии G.fast используется очень широкий диапазон частот – до 106 МГц (для сравнения, диапазон VDSL2 17A – 17 МГц). Использование столь высоких частот эффективно лишь на очень коротких линиях, обычно не более 250 м. В то же время, такая ширина спектра и соответствующие высокие скорости требуют значительно больших вычислительных ресурсов для реализации функционала трансивера и векторизации по сравнению с VDSL2, что ограничивает реальную плотность в проектах G.fast.
Соответственно, узлы G.fast начального уровня имеют небольшую плотность (до 16 абонентов на систему) и должны устанавливаться очень близко к обслуживаемому зданию. В результате, капитальные вложения в расчете на одного пользователя становятся весьма велики. С другой стороны, применение G.fast ускоряет будущее распространение услуг FTTH (волокно в квартиру), позволяя избежать необходимости заново прокладывать оптический кабель до каждого дома.
Следующее поколение плат G.fast будет обладать большей плотностью и, как ожидается, более производительными вычислительными ресурсами для реализации функционала векторизации. Это обеспечит будущим системам G.fast масштабирование до большего количества портов (до 96 портов). Но плотность системы все равно останется меньшей, чем у Vplus.
В настоящее время МСЭ-Т работает над расширением стандарта G.fast. Предлагаемое дополнение (Amendment 2) имеет целью улучшить производительность на линиях длиной до 300 м и обеспечить в наложенных решениях VDSL2 агрегатную скорость 300 Мбит/с при расстояниях свыше 300 м. Данное дополнение улучшит общую производительность на длинных линиях, но не устранит проблемы плотности и сроков внедрения, которые технология Vplus готова решить уже сегодня.
VDSL2
"Традиционная" технология векторизации VDSL2 17A оптимизирована с точки зрения скорости, плотности и затрат для проектов FTTN с длиной линии от 550 до 1 000 м. Широко применяемая сегодня технология VDSL2 17A предлагает для получения скоростей свыше 100 Мбит/с быстрый и экономичный путь модернизации с применением векторизации.
Vplus
По сравнению с G.fast работающая в диапазоне до 35 МГц технология Vplus позволяет увеличить как длину линии (200 Мбит/с на расстояниях свыше 500 м), так и плотность портов (до 200 абонентов). Таким образом, Vplus оказывается наилучшим решением для достижения высоких скоростей при средней длине линии (проекты FTTN/FTTС). По дальности Vplus составляет неплохую конкуренцию многим действующим сетям FTTN, и операторы, которые уже разворачивают VDSL2, могут использовать эту технологию для ускорения и упрощения проектов модернизации.
СОВМЕСТИМОСТЬ С ДЕЙСТВУЮЩИМИ ПРОЕКТАМИ ВЕКТОРИЗАЦИИ VDSL2
Повышение частотного диапазона в технологии VDSL2, конечно, не новость. Именно это реализовано в стандартном профиле VDSL2 30A. Но при этом шаг поднесущих в профилях 30A и 17A не совпадает, что не дает возможности устранить перекрестные помехи между линиями 17A и 30A. Таким образом, модернизация действующих проектов 17A до уровня 30A представляется непривлекательной, так как потребуется полная замена установленного клиентского оборудования VDSL2. В то же время, Vplus допускает векторизацию совместно с VDSL2 17A (рис.2).
Это ограничение преодолевается в технологии Vplus с помощью использования того же шага поднесущих, что и в профиле 17A. При этом становится возможной векторизация линий Vplus (35b) с линиями 17A, что в результате позволяет одновременно применять обе технологии и ускорить внедрение Vplus. Так как изменяется только шаг поднесущих, то, в принципе, можно задействовать действующие схемы распределения частот 30A (хотя и ограниченно – до 30 МГц). Вместе с тем, по просьбе операторов МСЭ-Т принял новые стандартные схемы распределения частот 35B, включающие 35 МГц (см. Приложение B к стандарту VDSL2).
Как отмечалось выше, Vplus принят МСЭ-Т в качестве профиля VDSL2 35b и описан в новом приложении (Annex Q) к поправке 1 (Amendment 1) стандарта VDSL2 (G.993.2 2015).
Тем операторам, которые уже разворачивают технологию векторизации VDSL2 17А, Vplus позволяет быстро и экономично начать предоставление услуг со скоростью 300 Мбит/с на коротких линиях без необходимости объединения каналов (bonding) и установки новых распредшкафов. Так как в одном кабеле без ухудшения производительности могут присутствовать и линии VDSL2 17A с векторизацией, и линии Vplus, менять клиентское оборудование потребуется лишь тем абонентам, которые подпишутся на премиум сервисы Vplus.
ВСЕ ДЕЛО В ПОКРЫТИИ
Существует несколько вариантов развертывания технологии Vplus (см. рис.3).
Повышение производительности коротких линий FTTN. Vplus можно использовать в установленных шкафах VDSL2 для повышения скорости на коротких и средних линиях (<550 м).
Разработка новых проектов FTTN/FTTC для зон максимальной эффективности Vplus, выбранных по длине линии.
Повышение производительности длинных линий FTTN. Если к шкафу подключены линии протяженностью свыше 550 м, то можно использовать два предыдущих варианта в сочетании с установкой дополнительных шкафов меньшей емкости между уже установленными шкафами с тем, чтобы все абоненты находились на расстоянии не более 550 м от ближайшего узла Vplus.
МЕСТО Vplus В ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СЕТИ
Технология Vplus предоставляет операторам, стремящимся достичь баланса полосы пропускания, еще одно решение. Находясь между технологиями векторизации VDSL2 17a и G.fast, Vplus удваивает скорости передачи на коротких расстояниях (в сравнении с VDSL2 17A) при значительно меньших затратах (в сравнении с G.fast) и при существенно большей плотности – до 100–200 пользователей на узел.
На более длинных линиях производительность Vplus плавно снижается до уровня VDSL2 17A, что позволяет максимально использовать действующие ctnb FTTN. Кроме того, технологии Vplus и VDSL2 17A с векторизацией могут мирно сосуществовать в одном кабеле, что дает возможность плавной миграции от VDSL2 17A с векторизацией к Vplus. ■
*C 7 января 2016 года Alcatel-Lucent стала частью компании Nokia. Это событие ознаменовало завершение последних преобразований в Nokia. Платформа Vplus, как и другие продукты фиксированного доступа, вошла в состав портфеля обновленной компании.
Отзывы читателей
