G.fast

G.fast là tiêu chuẩn giao thức dòng thuê bao kỹ thuật số (DSL) cho các vòng địa phương ngắn hơn 500 m, với các mục tiêu hiệu suất giữa 150 Mbit / s và 1 Gbit / s, tùy thuộc vào độ dài vòng lặp. ^[1] Tốc độ cao chỉ đạt được qua các vòng rất ngắn. Mặc dù G.fast ban đầu được thiết kế cho các vòng ngắn hơn 250 mét, Sckipio vào đầu năm 2015 đã chứng minh G.fast cung cấp tốc độ trên 100 Mbit / s gần 500 mét và EU đã công bố một dự án nghiên cứu. ^[2]

Thông số kỹ thuật chính thức đã được xuất bản dưới dạng ITU-T G.9700 và G.9701 , với sự chấp thuận của G.9700 được cấp vào tháng 4 năm 2014 và phê duyệt G.9701 được cấp vào ngày 5 tháng 12 năm 2014. ^{[1] [3] [4] [ 5]} Phát triển được phối hợp với dự án FTTdp (sợi quang đến điểm phân phối) của Diễn đàn Băng thông rộng . ^{[6] [7]}

Chữ G trong G.fast là viết tắt của loạt khuyến nghị ITU-T G ; nhanh là từ viết tắt để truy cập nhanh vào các thiết bị đầu cuối thuê bao . ^[8] Phần cứng trình diễn giới hạn được trình diễn vào giữa năm 2013. ^[9] Các chipset đầu tiên được giới thiệu vào tháng 10 năm 2014, với phần cứng thương mại được giới thiệu vào năm 2015 và các triển khai đầu tiên bắt đầu vào năm 2016. ^{[10] [11] [12]}

Nội dung

[ ẩn ]

• 1 Công nghệ

• 1.1 Điều chế

• 1,2 Duplex

• 1.3 Mã hóa kênh

• 1.4 Vectoring

• 2 Hiệu suất

• 3 kịch bản triển khai

• 4 XG nhanh

• 5 nhà cung cấp dịch vụ internet nhanh chóng

• 6 Tham khảo

• 7 Liên kết ngoài

Công nghệ [ sửa ]

Điều chỉnh [ sửa ]

Phổ tần số của chuẩn G.fast so với VDSL2

Trong G.fast, dữ liệu được điều chế bằng cách sử dụng điều chế đa âm (DMT) rời rạc , như trong VDSL2 và hầu hết các biến thể ADSL . ^[13] G.fast điều biến lên đến 12 bit trên mỗi sóng mang DMT, giảm từ 15 trong VDSL2 vì các lý do phức tạp. ^[14]

Phiên bản đầu tiên của G.fast sẽ xác định 106 MHz profile, với 212 MHz profile được lên kế hoạch cho các sửa đổi trong tương lai, so với 8.5, 17.664, hoặc 30 MHz profile trong VDSL2. ^[1] Phổ này chồng lên băng phát sóng FM từ 87,5 đến 108 MHz, cũng như các dịch vụ vô tuyến quân sự và chính phủ khác nhau. Để hạn chế nhiễu sóng đối với các dịch vụ vô tuyến đó, khuyến cáo ITU-T G.9700, còn được gọi là G.fast-psd, chỉ định một bộ công cụ để định hình mật độ phổ công suất của tín hiệu truyền; ^[8] G.9701, tên mã là G.fast-phy, là đặc tả lớp vật lý G.fast. ^{[6] [15]} Để cho phép đồng tồn tại với ADSL2 và các cấu hình VDSL2 khác nhau, tần số bắt đầu có thể được đặt thành 2.2, 8.5, 17.664 hoặc 30 MHz tương ứng. ^[1]

Duplex [ sửa ]

G.fast sử dụng duplexing phân chia thời gian (TDD), trái ngược với ADSL2 và VDSL2, sử dụng phân chia song công chia tần số . ^[1] Hỗ trợ cho các tỷ lệ đối xứng giữa 90/10 và 50/50 là bắt buộc, 50/50 đến 10/90 là tùy chọn. ^[1] Bản chất liên tục của TDD có thể được khai thác để hỗ trợ các trạng thái công suất thấp, trong đó máy phát và bộ thu vẫn bị vô hiệu trong khoảng thời gian dài hơn sẽ được yêu cầu để luân phiên hoạt động ngược dòng và hạ lưu. Thao tác gián đoạn tùy chọn này cho phép cân bằng giữa thông lượng và mức tiêu thụ điện năng. ^[1]

Mã hóa kênh [ sửa ]

Lược đồ sửa lỗi trước (FEC) sử dụng mã hóa trellis và mã hóa Reed – Solomon tương tự như của VDSL2. ^[1] FEC không bảo vệ tốt chống lại tiếng ồn xung. Để kết thúc đó, sơ đồ truyền lại đơn vị dữ liệu bảo vệ chống ồn (INP) được chỉ định cho ADSL2, ADSL2 + và VDSL2 trong G.998.4 cũng có trong G.fast. ^[1] Để đáp ứng với những thay đổi đột ngột trong điều kiện kênh hoặc tiếng ồn, thích ứng tốc độ nhanh (FRA) cho phép cấu hình lại nhanh chóng (<1 ms)="" tốc="" độ="" dữ=""> ^{[1] [16]}

Vectoring [ sửa ]

Hiệu suất trong các hệ thống G.fast được giới hạn ở mức độ lớn bởi nhiễu xuyên âm giữa nhiều cặp dây trong một cáp đơn . ^{[13] [14]} Hủy bỏ tự liên kết (nhiễu xuyên âm xa), còn được gọi là vectơ, là bắt buộc trong G.fast. Công nghệ véc tơ cho VDSL2 đã được ITU-T trong G.993.5 xác định trước đó, còn được gọi là G.vector . Phiên bản đầu tiên của G.fast sẽ hỗ trợ một phiên bản cải tiến của sơ đồ mã hóa tuyến tính được tìm thấy trong G.vector, với mã hóa phi tuyến tính được lên kế hoạch cho một sửa đổi trong tương lai. ^{[1] [13]} Thử nghiệm của Huawei và Alcatel cho thấy rằng các thuật toán tiền tuyến tính phi tuyến tính có thể cung cấp tỷ lệ dữ liệu xấp xỉ 25% so với tiền tuyến tính ở tần số rất cao; tuy nhiên, sự phức tạp gia tăng dẫn đến khó khăn trong việc triển khai, tiêu thụ điện năng cao hơn và chi phí cao hơn. ^[13] Vì tất cả việc triển khai G.fast hiện tại chỉ giới hạn ở 106 MHz, nên việc mã hóa phi tuyến tính mang lại ít hiệu suất. Thay vào đó, những nỗ lực hiện tại để cung cấp một gigabit là tập trung vào liên kết, sức mạnh và nhiều bit hơn cho mỗi hertz.

Hiệu suất [ sửa ]

Trong các thử nghiệm được thực hiện vào tháng 7 năm 2013 bởi Alcatel-Lucent và Telekom Austria sử dụng thiết bị nguyên mẫu, tốc độ dữ liệu tổng hợp (uplink và downlink) 1,1 Gbit / s đã đạt được ở khoảng cách 70 m và 800 Mbit / s ở khoảng cách 100 m, trong điều kiện phòng thí nghiệm với một dòng. ^{[14] [17]} Trên cáp cũ hơn, không được che chở, tốc độ dữ liệu tổng hợp 500 Mbit / s đạt được ở 100 m. ^[14]

• ^A Vòng lặp thẳng là đường thuê bao (vòng lặp cục bộ) không có vòi cầu .

• ^B Các giá trị được liệt kê là tốc độ dữ liệu tổng hợp (tổng của đường lên và tải xuống).

Kịch bản triển khai [ sửa ]

Diễn đàn Băng thông rộng đang nghiên cứu các khía cạnh kiến trúc của G.fast và có, tính đến tháng 5 năm 2014, đã xác định được 23 trường hợp sử dụng. ^{[1] Các} kịch bản triển khai liên quan đến G.fast mang lại chất xơ gần gũi hơn với khách hàng hơn so với VDSL2 FTTN truyền thống (chất xơ đến nút), nhưng không hoàn toàn phù hợp với cơ sở khách hàng như trong FTTH (sợi quang đến nhà). ^{[12] [19]} Thuật ngữ FTTdp (sợi tới điểm phân phối) thường được liên kết với G.fast, tương tự như cách FTTN được liên kết với VDSL2. Trong triển khai FTTdp, một số lượng người đăng ký giới hạn ở khoảng cách lên tới 200–300 m được gắn vào một nút sợi, hoạt động như bộ đa truy nhập DSL (DSLAM). ^{[12] [19]} Để so sánh, trong triển khai ADSL2 DSLAM có thể được đặt tại văn phòng trung tâm (CO) ở khoảng cách lên tới 5 km từ người đăng ký, trong khi trong một số triển khai VDSL2, DSLAM nằm trong tủ đường và phục vụ hàng trăm người đăng ký ở khoảng cách lên tới 1 km. ^{[12] [14]} VDSL2 cũng được sử dụng rộng rãi trong chất xơ cho tầng hầm. ^[20]

Nút sợi G.fast FTTdp có kích thước gần đúng của hộp giày lớn và có thể được gắn trên cột hoặc dưới lòng đất. ^{[12] [21]} Trong triển khai FTTB (sợi tới tầng hầm), nút sợi nằm trong tầng hầm của một thiết bị đa chỗ (MDU) và G.fast được sử dụng trên cáp điện thoại trong tòa nhà. ^[19] Trong một sợi quang cho kịch bản sân trước, mỗi nút sợi phục vụ một ngôi nhà duy nhất. ^[19] Nút sợi quang có thể được hỗ trợ ngược bởi modem thuê bao. ^[19] Để tái cấu trúc nút sợi FTTdp, kiến trúc FTTdp của Diễn đàn Băng thông rộng cung cấp GPON , XG-PON1 , EPON , 10G-EPON , Ethernet sợi điểm tới điểm và VDSL2 ngoại quan làm tùy chọn. ^{[7] [22]}

Cựu giám đốc nhân viên của FCC, Blair Levin, đã bày tỏ hoài nghi rằng các ISP Hoa Kỳ có đủ ưu đãi để áp dụng công nghệ G.fast. ^[23]

XG-fast [ sửa ]

Bell Labs, Alcatel-Lucent đã đề xuất các khái niệm hệ thống của XG-FAST, công nghệ băng rộng thế hệ thứ 5 (5GBB) có khả năng cung cấp tốc độ dữ liệu 10 Gbit / giây cho các cặp đồng ngắn. Nó được chứng minh rằng tỷ lệ đa gigabit có thể đạt được trên độ dài thả điển hình lên đến 130 m, với tốc độ dữ liệu ròng vượt quá 10 Gbit / s trên các vòng ngắn nhất. ^[24]

Công nghệ XG-FAST sẽ làm cho việc triển khai cáp quang (FTTF) khả thi, giúp tránh được nhiều rào cản đi kèm với việc triển khai FTTH truyền thống. Các thiết bị XG-FAST thuê bao đơn lẻ sẽ là một thành phần không thể thiếu của các triển khai FTTH, và như vậy giúp đẩy nhanh việc triển khai các dịch vụ FTTH trên toàn thế giới. Hơn nữa, một mạng FTTF XG-FAST có thể cung cấp một cơ sở hạ tầng được quản lý từ xa và một backhaul multi-gigabit tiết kiệm chi phí cho các mạng không dây 5G trong tương lai. ^{[24] [25] [26]}

Các nhà cung cấp dịch vụ internet nhanh chóng [ sửa ]

Swisscom
Vào ngày 2016-10-18, Swisscom (Thụy Sĩ) đã phát động G.fast ở Thụy Sĩ sau giai đoạn dự án kéo dài hơn bốn năm. Trong bước đầu tiên, G.fast sẽ được triển khai trong môi trường FTTdp. Swisscom hợp tác với đối tác công nghệ Huawei là nhà cung cấp các nút siêu nhỏ G.fast (DSLAM) được lắp đặt trong các hố ga. ^[27]

Frontier Communications
Nokia và Frontier Communications đang triển khai G.fast trong một chương trình thí điểm ở Connecticut . ^[28]

M-net Telekommunikations GmbH
Nhà điều hành của Bayern M-net Telekommunikations GmbH đã công bố vào 2017-05-30 rằng họ sẽ ra mắt các dịch vụ G.fast tại Munich. M-net tuyên bố là nhà cung cấp dịch vụ đầu tiên chạy G.fast ở Đức. ^[29]

AT & T
Vào ngày 2017-08-22 AT & T thông báo họ sẽ tung ra các dịch vụ G.fast tại 22 thị trường tàu điện ngầm ở Mỹ. ^[30]

Openreach
Openreach ra mắt dịch vụ G.fast của họ cho Vương quốc Anh vào ngày 16 tháng 1 năm 2017.

Tài liệu tham khảo [ sửa ]

1. ^ Chuyển đến: ^{a b c d h} ị ^{g h i h} ă ng ^m Van der Putten, Frank (2014-05-20). "Tổng quan về G.fast: Tổng quan tóm tắt và dòng thời gian" (PDF) . G.fast Summit 2014 . Truy xuất 2014-10-09.

2. Tăng ^ "100+ Mb / s 400 mét" . G.fast News . Tin Nhanh Net. Ngày 4 tháng 2 năm 2015.

3. ^ ^ G.9700: Truy cập nhanh vào các thiết bị đầu cuối thuê bao (G.fast) - Đặc tả mật độ phổ công suất " . ITU-T. 2014-12-19. Truy xuất 2015-02-03.

4. ^ "G.9701: Truy cập nhanh đến các thiết bị đầu cuối thuê bao (G.fast) - Đặc tả lớp vật lý" . ITU-T. 2014-12-18. Truy xuất 2015-02-03.

5. Nhảy lên ^ "tiêu chuẩn băng thông rộng G.fast được phê duyệt và trên thị trường" . ITU-T. 2014-12-05. Truy xuất 2015-02-03.

6. ^ Chuyển đến: ^{a b} "Đường truyền nhanh tiêu chuẩn băng thông rộng ITU mới tới 1Gbit / s" . ITU-T. 2013-12-11. Truy xuất 2014-02-13.

7. ^ Chuyển đến: ^a starr, Tom (2014-05-20). "Tăng tốc đồng lên đến một Gigabit trong Diễn đàn Băng thông rộng" (PDF) . G.fast Summit 2014 . Diễn đàn băng thông rộng. Truy xuất 2015-03-13.

8. ^ Chuyển đến: ^{a b} "Chương trình làm việc ITU-T - G.9700 (ví dụ: ex G.fast-psd) - Truy cập nhanh vào các đầu cuối thuê bao (FAST) - Đặc tả mật độ phổ công suất" . ITU-T. 2014-01-29. Truy xuất 2014-02-14.

9. Nhảy lên ^ Ricknäs, Mikael (2013-07-02). "Alcatel-Lucent cung cấp cho các mạng DSL tăng một gigabit" . Thế giới PC. Truy xuất 2014-02-13.

10. Nhảy lên ^ "Sckipio ra mắt các chipset G.fast" . lightreading.com. 2014-10-07. Truy xuất 2014-10-09.

11. Nhảy lên ^ Hardy, Stephen (2014-10-22). "G.Fast ONT có sẵn vào đầu năm tới cho biết Alcatel-Lucent" . lightwaveonline.com. Truy xuất 2014-10-23.

12. ^ Chuyển đến: ^{a b c d e} Verry, Tim (2013-08-05). "G.fast cung cấp tốc độ băng thông rộng Gigabit cho khách hàng trên đồng (FTTdp)" . Phối cảnh PC. Truy xuất 2014-02-13.

13. ^ Chuyển đến: ^{a b c d} "G.fast: Di chuyển Truy cập Đồng vào Kỷ nguyên Gigabit" . Huawei. Truy xuất 2014-02-13.

14. ^ Chuyển đến: ^{a b c d e} Spruyt, Paul; Vanhastel, Stefaan (2013-07-04). "Các con số có trong: Vectoring 2.0 làm cho nhanh hơn nhanh hơn" . TechZine . Alcatel Lucent. Truy xuất 2014-02-13.

15. ^ "Chương trình làm việc ITU-T - G.9701 (ví dụ: ex G.fast-phy) - Truy cập nhanh tới các thiết bị đầu cuối thuê bao (G.fast) - Đặc tả lớp vật lý" . ITU-T. 2014-01-07. Truy xuất 2014-02-14.

16. Nhảy lên ^ Brown, Les (2014-05-20). "Tổng quan về G.fast: Các chức năng chính và tổng quan kỹ thuật của Dự thảo G.9700 và G.9701" (PDF) . G.fast Summit 2014 . Truy xuất 2015-03-13.

17. Nhảy lên ^ Ricknäs, Mikael (2013-12-12). "ITU tiêu chuẩn hóa 1Gbps trên đồng, nhưng các dịch vụ sẽ không đến cho đến năm 2015" . Dịch vụ tin tức IDG. Bản gốc lưu trữ ngày 2014-02-13. Truy xuất 2014-02-13.

18. Nhảy lên ^ "Đột nhiên, G.fast là 500 mét, không phải 200 mét" .

19. ^ Chuyển đến: ^{a b c d e} Wilson, Steve (2012-08-14). "G.fast: một câu hỏi về đài phát thanh thương mại, hố ga, câu tù và kỹ sư trong nhà và ngoài trời" . telecoms.com. Truy xuất 2014-02-13.

20. Nhảy lên ^ "Lập kế hoạch của sợi đến lề đường bằng cách sử dụng G. Nhanh trong nhiều tình huống triển khai - Tập 2, số 1, tháng 3 năm 2014 - Ghi chú bài giảng về lý thuyết thông tin" . LNIT. Truy xuất 2014-07-19.

21. Nhảy lên ^ Maes, Jochen (2014-05-20). "Tương lai của đồng" (PDF) . G.fast Summit 2014 . Alcatel-Lucent. Truy xuất 2015-03-13.

22. Nhảy lên ^ Gurrola, Elliott (2014-08-01). "Mạng truy cập hỗn hợp PON / xDSL" . Mạng truy nhập hỗn hợp PON / xDSL . Elsevier quang chuyển mạch và mạng. 14 : 32–42. doi : 10.1016 / j.osn.2014.01.004 .

23. Nhảy lên ^ Talbot, David (2013-07-30). "Thích ứng với dây điện thoại kiểu cũ cho Internet siêu nhanh: Alcatel-Lucent đã chứng minh tốc độ truyền dữ liệu giống như sợi qua dây điện thoại — nhưng các ISP có chấp nhận nó không?" . Đánh giá công nghệ MIT. Truy xuất 2014-02-13.

24. ^ Chuyển đến: ^{a b} "Tài liệu Xplore IEEE - XG-fast: băng rộng thế hệ thứ 5" . IEEE.org.

25. Nhảy lên ^ "NBN Co bắn cho tốc độ đồng nhanh hơn với thử nghiệm XG.FAST" . itnews.com.au.

26. ^ "XG.FAST sẽ không vứt bỏ nhu cầu thay thế đồng, Internet Internet nói" . Delimiter.com.au.

27. Nhảy lên ^ "Swisscom thông cáo báo chí 2016/10/18" . swisscom.com.

28. ^ "Nokia và Frontier Communications triển khai công nghệ G.fast để mở rộng truy cập siêu băng thông rộng gigabit trên khắp Connecticut" . Nokia . Truy cập ngày 21 tháng 6 năm 2017.

29. Tăng ^ M-net (2017-05-30). "G.fast Deutschlandpremiere ở München" .

30. Nhảy lên ^ Sean Buckley (2017-08-22). "AT & T bắt đầu tiếp thị dịch vụ Gfast tại 22 thị trường tàu điện ngầm Mỹ" .