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    G.fast:讓高速網(wǎng)絡(luò)部署更高速

    2015-09-17 09:47:33   作者:Stefaan van Hastel   來源:人民郵電報   評論:0  點擊:


      由于大規(guī)模的VDSL2(超高速數(shù)字用戶線路2)矢量(vectoring)部署正在投入使用,G.fast技術(shù)將會使FTTx(光纖接入)部署提升一個等級。2011年,VDSL2矢量技術(shù)使用“去銅纜”下一代接入技術(shù),使下行速率達到100 Mbps。目前,G.fast可每秒傳輸數(shù)百兆比特,下一步速率將達到吉比特級。

      G.fast允許運營商在終端用戶附近中止光纖,借用最后幾米的電話線或建筑物院落,改用已有的電話線傳輸類光纖速度的數(shù)據(jù)。這樣技術(shù)人員無需進入建筑,這對于任何光纖到戶服務(wù)的推出都是費時和高成本的。

      加速光纖部署

      與聽起來相反,G.fast事實上可以加快光纜的部署。全國“光纜化”將花費數(shù)年或數(shù)十年時間:工人要進入每一所建筑安裝新的光纜,這也意味著將挖開每條街道及前院。然而,大多數(shù)終端用戶不愿等待那么長的時間,而決策者也已經(jīng)制定了積極的寬帶目標(biāo)。運營商需要快速,更快速。

      在某些地方安裝新光纜是浪費的或無法實現(xiàn)的,G.fast為這些情況提供了解決方案。例如,老舊建筑不大可能配備光纜槽,一些業(yè)主拒絕鉆孔或安裝新光纜。甚至在最佳的設(shè)計方案中,得到業(yè)主的許可、預(yù)約、進樓安裝也是一個漫長的過程,這一過程是繁瑣的、浪費時間且高成本的。

      G.fast通過借助現(xiàn)有的樓內(nèi)電話線避免了這些并發(fā)癥。運營商在選擇向終端用戶傳輸光纜速率的數(shù)據(jù)時有了更多的選擇。將光纖到戶及光纖接入部署模型相結(jié)合是向終端用戶提供超寬帶服務(wù)的最合算及最快速的方式,也能有效地加快光纜的推出。

      將光纜運用在最經(jīng)濟的點

      就普遍的超寬帶而言,沒有一個最佳的解決方案,雖然光纖到戶被認(rèn)為是最不會過時的解決方案,并且許多運營商都將其視作終極目標(biāo)。然而,由于光纖接入部署相比光纖到戶成本更低且能更快推出,它在任何運營商的戰(zhàn)略中都是至關(guān)重要的。

      在光纖接入部署中,光纖在接近終端用戶的位置被終止(x可以是一個節(jié)點、路邊、建筑、電線桿、檢修孔、墻壁、前門等等)。從該“分配點”開始,聯(lián)合光纖的G.fast系統(tǒng)(或VDSL2 矢量系統(tǒng))通過電話線傳輸超高速數(shù)據(jù)。兩者的不同之處是速度和距離:G.fast比VDSL2具有更寬的帶寬,所以速度更快,但由于具有更高的衰減,它的最長傳輸距離更短,一般低于250米。

      很明顯,由于光纖鋪設(shè)必須更接近終端用戶,越短的距離就意味著越高的成本。由于每個分配點范圍內(nèi)的終端用戶變少了,所以一個G.fast系統(tǒng)將服務(wù)更少的終端用戶。例如,一個使用VDSL2矢量技術(shù)的FTTN(光纖到節(jié)點或交換箱)部署可以在400米距離傳輸100Mbps的下行速率,服務(wù)數(shù)百名終端用戶。一個G.fast部署可以在100米距離傳輸大于500 Mbps的下行速率,但只能服務(wù)一棟建筑內(nèi)的數(shù)十位用戶(光纖到樓)。結(jié)果顯示,F(xiàn)TTB/G.fast對每用戶的工作成本是FTTN/VDSL2矢量技術(shù)的兩倍,但仍比FTTH低30%。

      顯然,運營商需要再權(quán)衡速率、帶寬和成本后做出選擇。一開始可能是難以理解且困難的,但這些部署模型(FTTN、FTTH及其他)的工具箱可以讓運營商為工作選擇正確的工具。對于每個城市、街道或建筑,運營商要測試各種因素(包括預(yù)期的用戶吸納率、管道的可用性、土地類型及挖掘的難易程度、獲得許可的時間等),并選擇恰當(dāng)?shù)牟渴鹉P停_保在最短的時間內(nèi)以最經(jīng)濟的方式接近終端用戶。

      G.fast達到預(yù)期效果

      由于G.fast為光纖部署提供了天然的補充,運營商對它非常感興趣。截至2015年第一季度,阿爾卡特-朗訊已經(jīng)完成了30次運營商測試,結(jié)果顯示G.fast達到了預(yù)期的效果。

      總碼率都很高并且穩(wěn)定。在100米距離,可以達到 600 Mbps及以上的碼率(ITU-T G.9701標(biāo)準(zhǔn)最初將目標(biāo)定為500 Mbps)。在200米距離,測試結(jié)果顯示速率在500 Mbps附近(ITU-T G.9701標(biāo)準(zhǔn)為200 Mbps)。

      與VDSL2不同,所有的G.fast速率為總碼率,即上行與下行的結(jié)合。運營商可以選擇如何為上行和下行分配總帶寬,例如通過他們的管理軟件,這是一項主要的優(yōu)勢。

      需要重點說明的是所有測試都使用VDSL2頻譜。在VDSL2已在相同連接器內(nèi)部署的網(wǎng)絡(luò)中,G.fast配置為跳過VDSL2頻譜(為避免干擾),將導(dǎo)致碼率較實驗結(jié)果低150Mbps。上述結(jié)果基于 ITU-TG.9701(G.fast)標(biāo)準(zhǔn)第一階段,應(yīng)用于106 MHz頻譜。

      典型G.fast部署模型

      G.fast部署模型通常用光纖到分配點(FTTdp)表示。分配點可以是足夠接近終端用戶的任意一點,可以適應(yīng)典型G.fast的回路長度及接入現(xiàn)有的電話線。

      運營商對兩種G.fast部署模型感興趣:單用戶及多用戶。在單用戶模型中,光纖大部分到戶(例如光纖到墻或光纖到前門),單獨用戶由G.fast節(jié)點提供服務(wù)。在多用戶模型中,相鄰線路會互相干擾,會導(dǎo)致串話及嚴(yán)重的性能降低(速率會降低50%~90%)。為了完善多用戶部署,G.fast標(biāo)準(zhǔn)包含了先進的矢量技術(shù),以消除串話并在每條線路上使傳輸性能最佳。

      另一個G.fast部署時需要考慮并且是重要的因素是電力。由于回路長度較短,不可避免地在交付區(qū)域內(nèi)部署數(shù)十個甚至數(shù)百個G.fast系統(tǒng)。這些系統(tǒng)需要上電,由于節(jié)點數(shù)量及它們的位置(電線桿上、檢修孔下或墻上),通常不能依靠本地交流電源。反而,一個典型的G.fast系統(tǒng)既可以遠程(中央辦公室或街道配電柜)也可以就近(終端用戶家、電話線)供電。后者需要特殊維護,以保證活躍用戶之間的能耗是平衡的,即使有用戶掉電系統(tǒng)依舊可用。

      G.fast將在許多運營商的超寬帶網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略中扮演至關(guān)重要的角色,很快將會為更多用戶提供更寬的帶寬。對于運營商,G.fast會導(dǎo)致更快的上市時間及更高的投資回報。對于決策者,意味著寬帶目標(biāo)更容易實現(xiàn),幫助橋接更高接入速率方面的數(shù)位落差。對于終端用戶,G.fast可使其享受新的服務(wù)或社會經(jīng)濟效益。最后,G.fast會改變世界上數(shù)百萬人民的生活向更好發(fā)展。

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