DSL на скорости 100 Мбит/с

Крупные мировые провайдеры намерены увеличить пропускную способность DSL-соединений с помощью технологии векторизации. Она удваивает скорость доступа в Интернет, но требует значительных финансовых вложений и вызывает некоторые сомнения у специалистов.

Внутренние помехи, возникающие в кабеле, препятствуют более высокой скорости передачи данных по технологии VDSL. Коммутатор с блоком векторизации получит возможность распознавания и устранения негативного влияния помех и, следовательно, повышения быстродействия.

Высокоскоростной доступ к Интернету по технологии VDSL обеспечивает почти мгновенное отображение веб-страниц. Соединение данного типа предполагает скорость загрузки на уровне 50 Мбит/с, при этом скорость обратной передачи данных составляет 10 Мбит/с.

Сегодня крупные поставщики услуг делают ставку на оптимизацию существующих VDSL-сетей посредством векторизации. Векторизация оптимизирует трафик при использовании медной витой пары на так называемой «последней миле», то есть участке от коммутатора до телефонной розетки, благодаря чему скорость загрузки возрастает до 100 Мбит/с, а скорость обратной передачи данных составляет около 40 Мбит/с.

Устранение помех

Увеличение скорости VDSL-соединения неразрывно сопряжено с оптимизацией медных линий связи. При этом главной задачей является устранение помех и защита сигнала от негативного влияния, ведь кабель состоит из большого числа скрученных попарно жил, и количество таких пар достигает 100 штук. Сигналы, передаваемые по этим парам, создают помехи друг для друга, в результате чего качество передачи данных по мере их следования снижается.

Необходимо устранить две формы перекрестных помех в медных линиях связи. Первый тип называется NEXT (Near End Crosstalk). Такие помехи возникают в месте расположения  коммутатора, мультиплексора (устройство, которое уплотняет несколько абонентских логических каналов в одну физическую линию), а также между передающим и принимающим устройствами VDSL-линий. Благодаря использованию различных частот проблема помех NEXT считается в настоящее время решенной: дело в том, что абонентские линии имеют различную длину, а те абоненты VDSL, которые располагаются вблизи мультиплексора, получают сигнал с более низкой частотой. В конечном счете это не влечет за собой скоростных потерь, ведь сигналы должны преодолевать и более короткие дистанции.

Помехи FEXT (Far End Crosstalk), в свою очередь, возникают на отрезке от мультиплексора до телефонной розетки абонента, так как кабель состоит из очень большого количества жил, по которым происходит одновременная передача входящего и исходящего трафика.

До настоящего времени существовал лишь один способ минимизации помех типа FEXT — ограничение скорости передачи данных: в технологии VDSL она снижается до 50 Мбит/с. Теперь же с помехами FEXT будет бороться векторизация. Принцип векторизации настолько же прост, насколько гениален: разработанный в 2010 году компанией Alcatel-Lucent метод основан на определении уровня возникающих между витыми парами кабеля помех, а также их компенсации. Для этого в мультиплексоре генерируется сигнал, который соответствует уровню переходных помех. Таким образом, сам по себе исходящий сигнал уже искажен и впоследствии оба типа помех накладываются друг на друга, и абонентское соединение получает свободный от помех сигнал.

Чтобы векторизация работала, в мультиплексор необходимо добавить два блока. Первый — это модуль контроля векторизации (Vectoring Control Entity, VCE), который определяет, какие изменения необходимо внести в исходящий сигнал, чтобы компенсировать помехи FEXT. Второй — предварительный преобразователь (Precoder), который вносит изменения в прямой канал передачи данных абоненту. То же самое относится к обратному каналу передачи данных.

Высокий потенциал

В заключение необходимо отметить, что технология векторизации позволяет использовать весь скоростной потенциал медных кабелей в VDSL-сетях. В техническом отношении на сегодняшний день это максимум, что можно сделать, если не планируется прокладка дополнительных медных линий связи с той целью, чтобы каждая линия имела дополнительно по две пары жил, а не одну, как принято в настоящее время. Результаты измерений показывают, что векторизация способна обеспечить обещанную скорость в 100 Мбит/с при загрузке данных, однако только при условии, что абонент проживает не более чем в 500 метрах от ближайшего мультиплексора.

 

Эффект от применения векторизации