VDSL rychlejší

Jak roste zájem uživatelů o větší kapacitu digitálních přípojek (DSL, Digital Subscriber Line), tak se výrobci čipů snaží o stále rychlejší hardware. Tak už rychlost super-rychlé VDSL prorazila pomyslnou hranici 100 Mbit/s (na hardwarové úrovni), a k tomu potřebuje jen jeden měděný pár. Cílem je dosáhnout 150 Mbit/s a také prodloužit dosah rychlého DSL, či spíše nabídnout slušnou rychlost i na vyšší vzdálenost od ústředny.

Rychlá DSL čili VDSL

V rodině xDSL je nejrychlejší variantou VDSL (Very-high-bit-rate DSL), která dosahuje nejlepších výkonnostních charakteristik s využitím jednoho páru metalické místní smyčky. Běžně se počítá s rychlostmi řádově desítek Mbit/s, ale za cenu omezení dosahu pod 1,5 km. Na rozdíl od ADSL (Asymmetric DSL) se rychlost při kratší vzdálenosti výrazně zvyšuje až na maximum 52 Mbit/s v dopředném směru. VDSL má tu výhodu, že je možné zvolit mezi symetrickým (v obou směrech mezi účastníkem a sítí se používá stejná šířka pásma, stejná rychlost) a asymetrickým provozem (podobně jako u ADSL).

Při asymetrickém provozu nabízí standardní VDSL v dopředném směru následující rychlosti: 12,96 Mbit/s do 1500 m, 26 Mbit/s do 1 km a 51,94 Mbit/s do 300 m. Ve zpětném směru jsou podporované rychlosti následující: 1,6 Mbit/s do 1500 m, 3,2 Mbit/s do 1 km a 6,4 Mbit/s do 300 m.

Při symetrickém (plněduplexním) provozu se dosah VDSL pohybuje do 3 km a nabízené rychlosti závisejí na vzdálenosti: 2,3 Mbit/s do 3,5 km; 4,3 Mbit/s do 2,5 km; 6,5 Mbit/s do 1,5 km, 13 Mbit/s do 1 km a 26 Mbit/s do 300 m.

Oba režimy, symetrický i asymetrický, používají kmitočtový duplex (FDD, Frequency Division Duplex). Jako modulace se využívá buď QAM (Quadrature Amplitude Modulation), nebo DMT (Discrete MultiTone). VDSL na rozdíl od ADSL používá vysílání v širším pásmu, od mezi 138 kHz a 30 MHz. Dolní kmitočet bývá volen i vyšší (300 kHz) pro eliminaci vzájemného rušení mezi VDSL a jinými systémy xDSL. Naopak na horním konci pásma se obvykle nevyužije maximální kmitočet, ale spíše 12 nebo 18 MHz; minimální šířka pásma pro VDSL je do 10 MHz.

VDSL specifikuje doporučení ITU-T (International Telecommunication Union - Telecommunication sector) G.993.1 'Very high speed digital subscriber line foundation'. Podle něho má být přenosový režim VDSL buď ATM s přenosovou konvergencí (TC, Transmission Convergence), nebo plesiochronní režim (PTM- TC, Plesiochronous Transfer Mode). To znamená, že zatímco ADSL bylo založeno na ATM nebo STM, VDSL může používat ATM nebo Ethernet. PTM-TC VDSL lze zjednodušeně označit jako Ethernet přes VDSL.

Superrychlé čipové sady pro VDSL

Společnost Ikanos předvedla své čipové sady, které umí asymetricky dosáhnout v dopředném směru 100 Mbit/s a ve zpětném směru 30 Mbit/s, nebo symetricky 50 Mbit/s na vzdálenost 300 m. Na větší vzdálenost lze čipy také použít, samozřejmě na úkor nižší rychlosti: 50 Mbit/s dopředně a 10 Mbit/s zpětně na vzdálenost 1 km.

Další výrobce Metalink nabízí svoji čipovou sadu pod označením VDSLPlus, která umí po jednom páru, na vzdálenost 300 m, 100 Mbit/s dopředně a 50 Mbit/s zpětně. Na vývoji tohoto řešení Metalink spolupracuje s japonským NTT. Cílem je dosáhnout 100 Mbit/s v obou směrech. Na větší vzdálenost se rychlost příslušně snižuje. Maximální vzdálenost pro použití těchto čipů je 5 km zákazníka od ústředny. S Metalink již spolupracuje Fujitsu Access Ltd, která již používá tyto čipy pro svá DSL zařízení.

Jako první využijí nové čipy ve vedoucích zemí světa v oblasti širokopásmového připojení k Internetu, v Japonsku a v Jižní Koreji. Pilotní projekty rychlejšího VDSL se chystají do konce roku také v USA.

Ikanos se snaží prosadit svoji specifikaci (VDSL2), založenou na modulaci QAM, jako americkou normu v rámci ANSI podvýboru T1E1.4. Metalink je ambicióznější a VDSLPlus, používající DMT, navrhuje rovnou ITU-T jako vylepšení stávající specifikace pro VDSL. Takže válka mezi příznivci dvou zgruntu odlišných modulací, QAM a DMT, nekončí.

Normalizace je zde velmi důležitá, protože provozovatelé si z ekonomických důvodů nemohou dovolit jít do uzavřených řešení. Potřebují univerzální, otevřené technologie a slučitelné produkty, které jsou na základě mezinárodních specifikací také díky masové výrobě levnější.

Rychlejší VDSL může konkurovat optice

Vylepšení VDSL může bez problémů konkurovat i optickým přípojkám, které se v některých oblastech začínají pomalu budovat. Ty sice mají potenciál mnohem vyšší kapacity, ale pro začátek se pro koncové zákazníky také jedná 'jen' o řádově desítky až stovky Mbit/s. Náklady na dotažení optiky (kopání ulic a související povolení, položení kabelů) ke koncovým zákazníkům jsou však značné, takže pokud DSL bude schopna srovnatelných kapacit po existující (krátké) místní smyčce, pak má nespornou konkurenční výhodu.

Jinak VDSL podporuje ITU-T ve svých schvalovaných doporučeních (FS-VDSL, Full Service VDSL) pro schůdné propojení optické sítě dotažené co nejblíže k uživateli a metalického koncového připojení. VDSL může pracovat pouze na velmi krátkých úsecích, takže se uplatní v prvním úseku připojení uživatele po metalice k nejbližšímu optickému uzlu.

31. 5. 2004

Autor: Ing. Rita Pužmanová, CSc., MBA