Эволюция VDSL

Самой высокоскоростной технологией семейства DSL является, в соответствии со своим названием, Very High Speed Digital Subscriber Line (VDSL). К исследованиям в области технологии VDSL приступили в 1990 г., но ее интенсивное продвижение в сеть началось лишь несколько лет назад. 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 (см также анализатор абонентских линий).

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+.

С учетом указанного обстоятельства, а также необходимости поддержки множества приложений и региональных стандартов, в спецификации VDSL2 предусмотрено большое число профилей параметров. Так, используемый диапазон частот разбит на четыре поддиапазона с верхними граничными частотами 8,5, 12, 17,5 и 30 МГц. Последний поддиапазон предполагается включить в ближайшее дополнение стандарта G.993.2, что позволит расширить частотный план для Северной Америки с 12 до 30 МГц.

Обсуждение стандарта VDSL будет продолжено в следующей статье.

Таблица. Сравнение стандартов VDSL1 (G.993.1) и VDSL2 (G.993.2)