Сверхскоростная цифровая абонентская линия ( VDSL ) [1] и сверхскоростная цифровая абонентская линия 2 ( VDSL2 ) [2] — это технологии цифровой абонентской линии (DSL), обеспечивающие передачу данных быстрее, чем более ранние стандарты асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL) G.992.1 , G.992.3 (ADSL2) и G.992.5 (ADSL2+).
VDSL обеспечивает скорость до 52 Мбит/с в нисходящем направлении и 16 Мбит/с в восходящем направлении [ 3] по одной витой паре медных проводов , используя частотный диапазон от 25 кГц до 12 МГц. [4] Эти скорости означают, что VDSL способен поддерживать такие приложения, как телевидение высокой четкости , а также телефонные услуги ( голос по IP ) и общий доступ в Интернет по одному соединению. VDSL развертывается по существующей проводке, используемой для аналоговой телефонной связи и низкоскоростных соединений DSL. Этот стандарт был одобрен Международным союзом электросвязи (МСЭ) в ноябре 2001 года.
Системы второго поколения ( VDSL2 ; одобренный ITU-T G.993.2 в феврале 2006 г.) [5] используют частоты до 30 МГц для обеспечения скорости передачи данных, превышающей 100 Мбит/с одновременно в обоих направлениях: восходящем и нисходящем. Максимальная доступная скорость передачи данных достигается на расстоянии около 300 метров (980 футов); производительность ухудшается по мере увеличения затухания локальной линии .
Концепция VDSL была впервые опубликована в 1991 году в рамках совместного исследования Bellcore и Стэнфорда . Исследование искало потенциальных преемников тогдашнего распространенного HDSL и относительно нового ADSL , которые оба были 1,5 Мбит/с. В частности, оно исследовало возможность симметричных и асимметричных скоростей передачи данных, превышающих 10 Мбит/с на коротких телефонных линиях.
Стандарт VDSL2 представляет собой усовершенствование стандарта ITU T G.993.1, поддерживающее асимметричную и симметричную передачу данных с двунаправленной скоростью передачи данных до 400 Мбит/с по витым парам с использованием полосы пропускания до 35 МГц.
Соединение VDSL использует до семи частотных диапазонов, поэтому можно распределять скорость передачи данных между восходящим и нисходящим потоками по-разному в зависимости от предлагаемых услуг и правил использования спектра. Стандарт VDSL первого поколения определял как квадратурную амплитудную модуляцию (QAM), так и дискретную многотональную модуляцию (DMT). В 2006 году ITU-T стандартизировал VDSL в рекомендации G.993.2, которая определяла только модуляцию DMT для VDSL2.
VDSL2 — это усовершенствованная версия VDSL, предназначенная для поддержки широкого развертывания услуг Triple Play , таких как передача голоса, видео, данных и телевидения высокой четкости (HDTV). VDSL2 позволяет операторам и операторам постепенно, гибко и экономически эффективно модернизировать существующую инфраструктуру xDSL.
Протокол стандартизирован в секторе телекоммуникаций Международного союза электросвязи ( МСЭ-Т ) как Рекомендация G.993.2. Он был объявлен завершенным 27 мая 2005 года [5] и впервые опубликован 17 февраля 2006 года. Несколько исправлений и поправок были опубликованы с 2007 по 2011 год [2].
VDSL2 позволяет передавать асимметричные и симметричные совокупные скорости передачи данных до 300+ Мбит/с в нисходящем и восходящем направлении по витым парам, используя полосу пропускания до 35 МГц в последней версии. [6] Он быстро ухудшается от теоретического максимума 350 Мбит/с у источника до 100 Мбит/с на расстоянии 500 м (1640,42 фута) и 50 Мбит/с на расстоянии 1000 м (3280,84 фута), но ухудшается гораздо медленнее оттуда и превосходит VDSL. Начиная с 1600 м (1 миля) его производительность равна ADSL2+ . [7]
ADSL -подобная производительность на большом расстоянии является одним из ключевых преимуществ VDSL2. Системы с поддержкой LR-VDSL2 способны поддерживать скорость около 1–4 Мбит/с (нисходящий поток) на расстоянии 4–5 км (2,5–3 мили), постепенно увеличивая скорость передачи данных до симметричных 100 Мбит/с по мере сокращения длины шлейфа. Это означает, что системы на основе VDSL2, в отличие от систем VDSL, не ограничиваются короткими местными шлейфами или только MTU/MDU, [ необходимо разъяснение ] , но также могут использоваться для приложений средней дальности.
Bonding (ITU-T G.998.x) может использоваться для объединения нескольких пар проводов с целью увеличения доступной емкости или расширения охвата медной сети. Гибридные сети доступа [8] могут использоваться для объединения xDSL с беспроводными сетями. Это позволяет сетевым операторам предоставлять более быстрые услуги доступа в Интернет по длинным линиям.
Vplus — это технология для достижения более высоких скоростей по существующим сетям VDSL2. Она была разработана Alcatel-Lucent и стандартизирована в ноябре 2015 года в ITU G.993.2 Поправка 1 как профиль VDSL2 35b. [2] Она обещает обеспечить скорость до 300 Мбит/с в нисходящем направлении и 100 Мбит/с в восходящем направлении на петлях короче 250 м. На более длинных петлях Vplus возвращается к производительности векторизации VDSL2 17a. [9] Vplus использует тот же тональный интервал, что и VDSL2 17a, чтобы обеспечить векторизацию по линиям Vplus (35b) и 17a, и, таким образом, смешанные развертывания и плавное внедрение Vplus. [9]
Стандарт VDSL1 имеет три частотных плана: Annex A (Asymmetric BandPlan), Annex B (Symmetric BandPlan) и Annex C (Fx BandPlan). Annex A и Annex B ранее назывались Plan 998 и Plan 997 соответственно. VDSL1 Annex C предназначен для использования только в Швеции и использует переменную разделительную частоту между вторым нисходящим диапазоном и вторым восходящим диапазоном. Все частотные планы VDSL1 имеют спектр до 12 МГц, поэтому длина медных линий должна быть короче, чем ADSL. [10] [11]
Стандарт VDSL2 определяет широкий спектр профилей, которые могут использоваться в различных архитектурах развертывания VDSL, например, в центральном офисе, в шкафу или в здании. [12]
Векторизация — это метод передачи, который использует координацию линейных сигналов для снижения уровня перекрестных помех и улучшения производительности. Он основан на концепции шумоподавления , во многом подобно шумоподавляющим наушникам . Стандарт ITU-T G.993.5 «Самоподавляющее FEXT (векторизация) для использования с трансиверами VDSL2» (2010), также известный как G.vector , описывает векторизацию для VDSL2. Область действия Рекомендации ITU-T G.993.5 конкретно ограничена подавлением самопоглощающих FEXT ( перекрестных помех на дальнем конце ) в нисходящем и восходящем направлениях. Перекрестные помехи на дальнем конце (FEXT), создаваемые группой трансиверов ближнего конца и мешающие трансиверам дальнего конца той же группы, подавляются. Это подавление происходит между трансиверами VDSL2, не обязательно одного и того же профиля. [13] [14] Технология аналогична G.INP и Seamless Rate Adaptation (SRA). [15]
Хотя технически это осуществимо, по состоянию на 2022 год векторизация несовместима с разделением местных линий связи , но будущие поправки к стандартам могут предложить решение. [ необходима цитата ]
Супервекторизация — это эволюция технологии векторизации, изобретенной и широко внедренной компанией Deutsche Telekom , [16] [17], которая еще больше повышает устойчивость к перекрестным помехам и помехам и обеспечивает стабильное подключение к Интернету дома со скоростью 250 Мбит/с в нисходящем направлении и 100 Мбит/с в восходящем направлении .