G.fast
G.fast er en digital abonnentlinje (DSL) -protokolstandard for lokale sløjfer kortere end 500 m, med præstationsmål mellem 150 Mbit / s og 1 Gbit / s afhængigt af sløjfelængde. [1] Høje hastigheder opnås kun over meget korte sløjfer. Selvom G.fast oprindeligt var designet til sløjfer kortere end 250 meter, viste Sckipio i begyndelsen af 2015, at G.fast leverede hastigheder på over 100 Mbit / s næsten 500 meter, og EU annoncerede et forskningsprojekt. [2]
Formelle specifikationer er blevet offentliggjort som ITU-T G.9700 og G.9701 med godkendelse af G.9700 indrømmet i april 2014 og godkendelse af G.9701 tildelt den 5. december 2014. [1] [3] [4] [ 5] Udviklingen blev koordineret med Broadband Forumets FTTdp (fiber til distributionspunkt) projekt. [6] [7]
Bogstavet G i G.fast står for ITU-T G-serien af anbefalinger; hurtig er et akronym for hurtig adgang til abonnentterminaler . [8] Begrænset demonstrationshardware blev demonstreret i midten af 2013. [9] De første chipsæt blev introduceret i oktober 2014, med kommerciel hardware introduceret i 2015, og første implementeringer startede i 2016. [10] [11] [12]
Indhold
[ skjul ]
Teknologi [ rediger ]
Modulation [ edit ]
Frekvensspektrum for G.fast-standarden i forhold til VDSL2
I G.fast moduleres data ved hjælp af diskret multi-tone (DMT) modulering, som i VDSL2 og de fleste ADSL- varianter. [13] G.fast modulerer op til 12 bit pr. DMT frekvensbærer, reduceret fra 15 i VDSL2 af kompleksitetsgrunde. [14]
Den første version af G.fast vil specificere 106 MHz profiler, med 212 MHz profiler planlagt til fremtidige ændringer, sammenlignet med 8,5, 17,664 eller 30 MHz profiler i VDSL2. [1] Dette spektrum overlapper FM-broadcastbåndet mellem 87,5 og 108 MHz, samt forskellige militære og offentlige radiotjenester. For at begrænse interferens med disse radiotjenester specificerer ITU-T G.9700-henstillingen, også kaldet G.fast-psd, et sæt værktøjer til formgivning af transmissionssignalets spektraldensitet ; [8] G.9701, kodenavnet G.fast-phy, er den G.fast fysiske lagspecifikation. [6] [15] For at muliggøre sameksistens med ADSL2 og de forskellige VDSL2-profiler, kan startfrekvensen indstilles til henholdsvis 2,2, 8,5, 17,664 eller 30 MHz. [1]
Duplex [ edit ]
G.fast anvender time-division duplexing (TDD), i modsætning til ADSL2 og VDSL2, som bruger frekvensdelings duplexering . [1] Støtte til symmetriforhold mellem 90/10 og 50/50 er obligatorisk, 50/50 til 10/90 er valgfri. [1] TDD's diskontinuerlige karakter kan udnyttes til understøttelse af lav-effekt-tilstande, hvor senderen og modtageren forbliver deaktiveret med længere intervaller, end det ville være nødvendigt for at skifte opstrøms og nedstrømsoperation. Denne valgfri diskontinuerlige operation tillader en afvejning mellem gennemstrømning og strømforbrug. [1]
Kanalkodning [ rediger ]
Fejlfrekvenskorrektion (FEC) -skema ved brug af trellis-kodning og Reed-Solomon-kodning ligner den af VDSL2. [1] FEC giver ikke god beskyttelse mod impulsstøj. Med henblik herpå er impulsstøjbeskyttelsesprogrammet (INP) dataenhedens genudsendelsesskema specificeret for ADSL2, ADSL2 + og VDSL2 i G.998.4 også til stede i G.fast. [1] For at reagere på bratte ændringer i kanal- eller støjforhold, muliggør hurtig hastighedsadaptation (FRA) hurtig (<1 ms)="" omkonfiguration="" af=""> [1] [16]
Vectoring [ edit ]
Ytelse i G.fast-systemer er i høj grad begrænset ved krydsning mellem flere trådpar i et enkelt kabel . [13] [14] Self-FEXT (far-end crosstalk) annullering, også kaldet vectoring, er obligatorisk i G.fast. Vectoring teknologi til VDSL2 blev tidligere specificeret af ITU-T i G.993.5, også kaldet G.vector . Den første version af G.fast vil understøtte en forbedret version af den lineære precodingskode, der findes i G.vector, med ikke-lineær forkodning planlagt til fremtidig ændring. [1] [13] Testning fra Huawei og Alcatel viser, at ikke-lineære prædokalgoritmer kan give en omtrentlig datahastighedsforøgelse på 25% sammenlignet med lineær precoding i meget høje frekvenser; Den øgede kompleksitet fører imidlertid til gennemførelsesvanskeligheder, højere strømforbrug og større omkostninger. [13] Da alle nuværende G.fast-implementeringer er begrænset til 106 MHz, giver ikke-lineær forkodning ringe ydeevne. I stedet er de nuværende bestræbelser på at levere en gigabit fokuseret på binding, kraft og flere bits per hertz.
Ydeevne [ rediger ]
I tests, der blev udført i juli 2013 af Alcatel-Lucent og Telekom Austria ved hjælp af prototypearbejde, blev data (1,66 Gbit / s) samlet på ca. 70 m og 800 Mbit / s i en afstand på 100 m, i laboratorieforhold med en enkelt linje. [14] [17] På ældre, uafskærmet kabel blev aggregatdatahastigheder på 500 Mbit / s opnået ved 100 m. [14]
| Afstand | Resultatmål [B] |
|---|---|
| <100 m,=""> | 500-1000 Mbit / s |
| 100 m | 500 Mbit / s |
| 200 m | 200 Mbit / s |
| 250 m | 150 Mbit / s |
| 500 m | 100 Mbit / s [18] |
A En lige sløjfe er en abonnentlinje (lokalnet) uden brokraner .
B De angivne værdier er samlet (summen af uplink og download) datahastigheder.
Distributionsscenarier [ rediger ]
Broadband Forum undersøger arkitektoniske aspekter af G.fast og har fra maj 2014 identificeret 23 brugssager. [1] Deployment scenarier involverer G.fast bringer fiber tættere på kunden end traditionel VDSL2 FTTN (fiber til noden), men ikke helt til kundernes lokaler som i FTTH (fiber til hjemmet). [12] [19] Betegnelsen FTTdp (fiber til fordelingspunktet) er normalt forbundet med G.fast, ligesom FTTN er forbundet med VDSL2. Ved FTTdp-implementeringer er et begrænset antal abonnenter i en afstand på op til 200-300 m knyttet til en fiberknude, som fungerer som DSL-adgangsmultiplexer (DSLAM). [12] [19] Som en sammenligning kan DSLAM i ADSL2-implementeringer være placeret i et centralt kontor (CO) i en afstand på op til 5 km fra abonnenten, mens DSLAM i nogle VDSL2-installationer er placeret i et gadeskab og serverer hundredvis af abonnenter på afstande op til 1 km. [12] [14] VDSL2 bruges også meget i fiber til kælderen. [20]
En G. Fast FTTdp fiberknude har den omtrentlige størrelse af en stor skobox og kan monteres på en stang eller under jorden. [12] [21] I en FTTB (fiber til kælderen) indsættelse er fibernoden i kælderen af en multi-bolig enhed (MDU) og G.fast anvendes på den indbyggede telefonkabling. [19] I en fiber til forgårdsscenariet tjener hver fiberknude et enkelt hjem. [19] Fibernoden kan være omdrejst af abonnentmodemet. [19] For backlinjen af FTTdp-fibernoden giver bredbåndsforummets FTTdp-arkitektur GPON , XG-PON1 , EPON , 10G-EPON , punkt-til-punkt-fiber Ethernet og bundet VDSL2 som valgmuligheder. [7] [22]
Tidligere FCC-stabschef Blair Levin har udtrykt skepsis, at amerikanske internetudbydere har tilstrækkelige incitamenter til at vedtage G.fast-teknologi. [23]
XG-hurtig [ rediger ]
Bell Labs, Alcatel-Lucent foreslog systemkoncepterne XG-FAST, 5th generationens bredbånds (5GBB) teknologi, der kan levere en 10 Gbit / s datahastighed over korte kobberpar. Det er påvist, at multi-gigabit-satser er opnåelige over typiske dråbelængder på op til 130 m, med nettodata på mere end 10 Gbit / s på de korteste sløjfer. [24]
XG-FAST-teknologien gør det muligt at implementere fiber-til-front (FTTF) implementeringer, hvilket undgår mange af de forhindringer, der ledsager en traditionel FTTH-udrulning. Single-abonnent XG-FAST-enheder vil være en integreret del af FTTH-implementeringer, og som sådan bidrage til at accelerere en verdensomspændende udrulning af FTTH-tjenester. Desuden er et FTTF XG-FAST netværk i stand til at levere en fjernstyret infrastruktur og en omkostningseffektiv multi-gigabit backhaul til fremtidige 5G trådløse netværk. [24] [25] [26]
G.fast internet tjenesteudbydere [ rediger ]
Swisscom
I 2016-10-18 lancerede Swisscom (Schweiz) Ltd G.fast i Schweiz efter mere end fire års projektfase. I et første trin vil G.fast blive implementeret i FTTdp-miljøet. Swisscom arbejder sammen med sin teknologipartner Huawei, som er leverandør af G.fast mikronoder (DSLAM'er), der er installeret i mundhullerne. [27]
Frontier Communications
Nokia og Frontier Communications skal implementere G.fast i et pilotprogram i Connecticut . [28]
M-net Telekommunikations GmbH
Den bayerske operatør M-net Telekommunikations GmbH meddelte i 2017-05-30, at det lancerer G.fast-tjenester i München. M-net hævder at være den første operatør, der kører G.fast i Tyskland. [29]
AT & T
I 2017-08-22 annoncerede AT & T , at det lancerer G.fast-tjenester på 22 amerikanske metromarkeder. [30]
Openreach
Openreach lancerede deres G.fast-service til Det Forenede Kongerige den 16. januar 2017.
Referencer [ rediger ]
^ a b c d e f g h i j k l m Van der Putten, Frank (2014-05-20). "Oversigt over G.fast: Sammendrag oversigt og tidslinje" (PDF) . G.fast Summit 2014 . Hentet 2014-10-09.
^ "100 + Mb / s 400 meter" . G.fast News . Fast Net News. 4. februar 2015.
^ "G.9700: Hurtig adgang til abonnentterminaler (G.fast) - Specifikation af strømspektraldensitet" . ITU-T. 2014/12/19. Hentet 2015-02-03.
^ "G.9701: Hurtig adgang til abonnentterminaler (G.fast) - Fysisk lagspecifikation" . ITU-T. 2014/12/18. Hentet 2015-02-03.
^ "G.fast bredbåndsstandard godkendt og på markedet" . ITU-T. 2014/12/05. Hentet 2015-02-03.
^ en b "Ny ITU bredbånds standard fast-track rute til 1Gbit / s" . ITU-T. 2013/12/11. Hentet 2014-02-13.
^ en b Starr, Tom (2014-05-20). "Accelererende kobber op til en Gigabit i Broadband Forum" (PDF) . G.fast Summit 2014 . Broadband Forum. Hentet 2015-03-13.
^ et b "ITU-T-arbejdsprogram - G.9700 (ex G.fast-psd) - Hurtig adgang til abonnentterminaler (FAST) - Specifikationen af spektraldensitet" . ITU-T. 2014/01/29. Hentet 2014-02-14.
^ Ricknäs, Mikael (2013-07-02). "Alcatel-Lucent giver DSL-netværk et gigabit boost" . PCWorld. Hentet 2014-02-13.
^ "Sckipio afslører G.fast Chipsets" . lightreading.com. 2014/10/07. Hentet 2014-10-09.
^ Hardy, Stephen (2014-10-22). "G. Fast ONT tilgængelig tidligt næste år siger Alcatel-Lucent" . lightwaveonline.com. Hentet 2014-10-23.
^ a b c d e Verry, Tim (2013-08-05). "G.fast leverer Gigabit bredbåndshastigheder til kunder over kobber (FTTdp)" . PC Perspektiv. Hentet 2014-02-13.
^ a b c d "G.fast: Flytter kobberadgang til Gigabit-tiden" . Huawei. Hentet 2014-02-13.
^ a b c d e Spruyt, Paul; Vanhastel, Stefaan (2013-07-04). "Numrene er i: Vectoring 2.0 Gør G.fast Faster" . TechZine . Alcatel Lucent. Hentet 2014-02-13.
^ "ITU-T arbejdsprogram - G.9701 (ex G.fast-phy) - Hurtig adgang til abonnentterminaler (G.fast) - Fysisk lagspecifikation" . ITU-T. 2014/01/07. Hentet 2014-02-14.
^ Brown, Les (2014-05-20). "Oversigt over G.fast: Nøglefunktioner og teknisk oversigt over udkast til henstillinger G.9700 og G.9701" (PDF) . G.fast Summit 2014 . Hentet 2015-03-13.
^ Ricknäs, Mikael (2013-12-12). "ITU standardiserer 1Gbps over kobber, men tjenester vil ikke komme frem til 2015" . IDG News Service. Arkiveret fra originalen den 2014-02-13. Hentet 2014-02-13.
^ a b c d e Wilson, Steve (2012-08-14). "G.fast: et spørgsmål om kommerciel radio, manholes, fængselsstraf og indendørs vs udendørs ingeniører" . telecoms.com. Hentet 2014-02-13.
^ "Planlægning af fiber til curb ved hjælp af G. Hurtigt i flere roll-out scenarier - Volumen 2, Nr. 1, marts 2014 - Forelæsnings noter om informationsteori" . LNIT. Hentet 2014-07-19.
^ Maes, Jochen (2014-05-20). "Fremtiden for Kobber" (PDF) . G.fast Summit 2014 . Alcatel-Lucent. Hentet 2015-03-13.
^ Gurrola, Elliott (2014-08-01). "PON / xDSL Hybrid Access Networks" . PON / xDSL Hybrid Access Networks . Elsevier Optisk Switching og Netværk. 14 : 32-42. doi : 10.1016 / j.osn.2014.01.004 .
^ Talbot, David (2013-07-30). "Tilpasning af gammeldags telefonkabler til Superfast Internet: Alcatel-Lucent har vist fiberlignende dataoverførselshastigheder via telefonledninger - men vil internetudbydere vedtage det?" . MIT Technology Review. Hentet 2014-02-13.
^ et b "IEEE Xplore-dokument - XG-hurtigt: 5. generations bredbånd" . IEEE.org.
^ "NBN Co-skud til hurtigere kobberhastigheder med XG.FAST-prøve" . itnews.com.au.
^ "XG.FAST vil ikke undgå behovet for kobberudskiftning, siger Internet Australia" . Delimiter.com.au.
^ "Swisscom pressemeddelelse 2016/10/18" . swisscom.com.
^ "Nokia og Frontier Communications implementerer G.fast teknologi til at udvide gigabit ultrabredbåndsadgang på tværs af Connecticut" . Nokia . Hentet den 21. juni 2017.
^ M-net (2017-05-30). "G.fast Deutschlandpremiere i München" .
^ Sean Buckley (2017-08-22). "AT & T begynder at markedsføre Gfast-tjenester på 22 amerikanske metromarkeder" .
