VDSL/VDSL2

VDSL na krótkiej pętli miedzianej

VDSL (Very-high-speed Digital Subscriber Line, cyfrowa linia abonencka o bardzo wysokiej przepływności) jest technologią dostępową z rodziny xDSL, przeznaczoną do uzyskiwania wysokich przepływności na krótkiej skrętce abonenckiej. ITU-T G.993.1 opisuje pierwszą generację VDSL, a ITU-T G.993.2 definiuje VDSL2. Obie wersje wykorzystują istniejącą infrastrukturę miedzianą, więc długość elektryczna i stan pętli pozostają elementami projektu usługi.

VDSL wykorzystuje szersze widmo niż ADSL. Większa liczba użytecznych podnośnych może przenosić dane, jednak tłumienie wysokich częstotliwości i przesłuch ograniczają zasięg. Osiągana przepływność zależy więc od profilu, planu pasmowego, kabla i warunków zakłóceniowych.

Dla VDSL1 podawano przykładowo około 26 Mb/s symetrycznie albo 52 Mb/s w dół i 16 Mb/s w górę na bardzo krótkiej pętli. Są to przykłady możliwości warstwy fizycznej i nie stanowią parametrów każdej usługi.

Plany pasmowe i profile VDSL2

Profil VDSL określa używane pasma, maski mocy i parametry ramkowania. Wyznacza granicę możliwości urządzenia, a przepływność na konkretnej linii zależy od warunków pętli. ADSL2+ wykorzystuje widmo do około 2,2 MHz, natomiast VDSL2 przesuwa górną granicę pasma znacznie wyżej.

Wybrane profile

• VDSL1 (ITU-T G.993.1): Plany pasmowe sięgają 12 MHz. Zalecenie obejmuje transmisję asymetryczną i symetryczną, a przepływność zależy od planu pasmowego, pętli i modelu zakłóceń.
• VDSL2 (ITU-T G.993.2): Wydanie z 2019 roku definiuje profile o różnych górnych granicach pasma. Przykłady często spotykane w analizach to:
  • Profil 17a: górna granica pasma 17,664 MHz oraz minimalna dwukierunkowa przepływność netto 100 Mb/s.
  • Profil 30a: górna granica pasma 30 MHz oraz minimalna dwukierunkowa przepływność netto 200 Mb/s.
  • Profil 35b: aneks Q rozszerza plan pasmowy do 35,328 MHz, a określona w nim zdolność dwukierunkowej przepływności netto wynosi 400 Mb/s w podanych warunkach.
  Są to wartości możliwości określonych w standardzie. Nie przewidują przepływności pojedynczej pętli miedzianej.

Zasięg i wdrożenia FTTx

Wyższe częstotliwości zwiększają tłumienie i wrażliwość linii na przesłuch, odgałęzienia oraz zmiany średnicy przewodu. Nie ma więc jednej uniwersalnej granicy odległości dla VDSL. Trzeba uwzględnić profil, średnicę miedzi, topologię pętli, zajętość wiązki i stan wektorowania.

Orientacyjne przykłady z opisów wdrożeń pokazują spadek przepływności wraz z długością. Na odcinku do 300 m profil może osiągać około 100/100 Mb/s, przy 1 km około 40 Mb/s w dół i 10 Mb/s w górę, a powyżej 1,5 km wynik może zbliżyć się do ADSL2+. Każdą z tych wartości trzeba odnieść do kabla, profilu i zakłóceń.

Długości referencyjne w specyfikacjach testowych

• Profil VDSL2 17a: ETSI TS 102 533 stosuje pętlę referencyjną 750 m z przewodem o średnicy 0,5 mm w teście poboru energii.
• Profil VDSL2 30a: W tym samym dokumencie użyto pętli referencyjnej 300 m.
• Są to warunki testowe. Pokazują, dlaczego profile o szerszym paśmie umieszcza się zwykle bliżej abonenta, bez wyznaczania obiecanej przepływności.

Wektorowanie i eliminacja self-FEXT

Na krótkich pętlach przesłuch zdalny z innych par VDSL2 może stać się głównym zakłóceniem. ITU-T G.993.5 definiuje G.vector do skoordynowanej eliminacji self-FEXT w transceiverach VDSL2. Zakres zalecenia obejmuje self-FEXT w kierunku do abonenta i od abonenta we wspólnej grupie wektorowania, przy użyciu G.993.2.

Koordynacja sygnałów

Jednostka sterująca wektorowaniem estymuje sprzężenia między aktywnymi liniami. Nadajniki wykorzystują ten model do wstępnego kształtowania sygnałów, tak aby składowe sprzężone docierały do odbiorników z mniejszym poziomem zakłóceń. Koordynacja musi obejmować linie należące do grupy wektorowania, ponieważ linia spoza grupy nadal wnosi zakłócenia.

Wektorowanie może zwiększyć margines sygnału do szumu i ustabilizować przepływność przy skoordynowanym zbiorze linii. Przesłuch obcy, zmiany stanu linii, tłumienie oraz wybrana maska PSD nadal ograniczają wynik.