Modemuri VDSL

Rezumat: VDSL (Very high-speed Digital Subscriber Line) este cea mai recenta tehnologie din familia tehnologiilor digitale utilizate pe linia de abonat (xDSL). Aceasta este o solutie de acces care ofera posibilitatea furnizarii unui debit binar foarte mare pe ultimii kilometrii de retea, pe liniile telefonice de cupru obisnuite.

Ca si tehnologia ADSL, performantele VDSL sunt dependente de distanta dintre utilizatorul final si echipamentul operatorului precum si de conditiile existente in reteaua de cupru

Cuvinte cheie: Modulatie, VDSL

Abstract: The Very high-speed Digital Subscriber Line (VDSL) is the most recent digital technology for the line of subscriber (xDSL). This represents an access solution that offers the possibility to provide a very large binary flow in the last kilometres of the network, for the common copper telephonic lines.

Like the ADSL technology, the performances of the VDSL depend on the distance between the final user and the operator's equipment as well on the conditions inside the copper network.

Keywords: Modulation, VDSL

1 INTRODUCERE

Ideea care a stat la baza realizarii tehnologiei VDSL, este utilizarea perechii de cupru existente pentru a transporta spre client servicii cu largime de banda mare, la debite binare variate, in modul simetric sau asimetric in functie si de conditiile din bucla.

Trei institutii de standardizare, ITU-T, ANSI si ETSI, au elaborat doua standarde. Primul standard, utilizeaza modulatia cu purtatoare multiple (MCM, multicarrier modulation), care este o solutie DMT, cu tonuri multiple discrete ce ofera compatibilitate cu tehnologia ADSL, o flexibilitate si performanta ridicata. Al doilea standard implica o schema de modulare cu o singura purtatoare (SCM, single-carrier modulation) si nu este compatibila cu ADSL.

Tehnologia VDSL face posibila furnizarea informatiei pana la viteze de 52 Mbps. Banda de frecvente inalte utilizata (pana la 12 MHz) provoaca numeroase dificultati care nu exista la celelalte tehnologii xDSL existente, printre care alocarea spectrala, transmisia intr-un mediu dominat de zgomotul de telediafonie (FEXT), surse de interferenta RF.

VDSL permite utilizarea partajata a perechi de cupru pentru serviciile de banda larga si de banda ingusta, cum ar fi, serviciul telefonic traditional (POTS) sau ISDN. Operarea simultana a VDSL cu serviciile de banda ingusta necesita un filtru de separare (splitter) la ambele capete ale liniei pentru a separa semnalul de frecventa foarte inalta VDSL de semnalul de frecventa mai joasa POTS sau ISDN (transmisii in afara benzii). In mod alternativ serviciile de banda ingusta pot fi transportate in banda VDSL, ca parte a fluxului digital.

2 CONFIGURATII DE DEZVOLTARE VDSL

2.1 Arhitectura generala a retelei

Datorita atenuarii mari a semnalelor de inalta frecventa pe liniile de cupru, dezvoltarea VDSL este limitata la lungimi de bucle mai scurte de 1500 m, de la sursa de semnal. Sistemului VDSL ii este, in principiu, alocata utilizarea spectrului de pana la 30MHz, dar momentan planurile de frecventa sunt definite doar pana la 12 MHz.

In figura 2.1 este ilustrat un exemplu de dezvoltare VDSL. In aceasta arhitectura generala, reteaua de baza (core), care suporta diferite tipuri de servicii (date, voce, video etc.) si diferite protocoale ca ATM, STM si IP este conectata la reteaua de acces, prin oficiului central (CO). Datorita distantei limitate de operare a VDSL, acesta este adesea utilizat in combinatie cu fibra optica care transporta datele de la CO pana la ariile rezidentiale sau zonele de afaceri. Astfel, pentru abonatii aflati la o distanta mai mare de CO, fibra optica este instalata pana la o unitate optica ONU, de la care datele sunt distribuite pe infrastructura de cupru existenta, utilizand sistemele VDSL. Unitatile ONU pot fi situate in cabinete stradale, la baza sau in subsolul cladirilor cu mai multe etaje, situatie in care VDSL este dezvoltat in configuratiile numite generic ,,fibra pana la cabinet" (FTTCab), ,,fibra pana la trotuar" (FTTCurb) sau ,,fibra pana la subsol" (FTTB). Mai exista alternativa in care VDSL poate fi oferit direct de la CO pentru utilizatorii situati in imediata apropiere a centralei, caz in care unitatea ONU este situata la oficiul central. Configuratia este cunoscuta sub denumirea ,,fibra pana la centrala" (FTTEx).

Legaturile pe fibra conecteaza unitatile terminale optice de linie (OLT) din oficiul central la unitatile optice de retea (ONU) situate in centralele locale si cabinetele stradale. Unitatile terminale de retea (ONU) asigura adaptarea protocoalelor la abonat.

Emitatorii-receptorii VDSL din unitatile ONU si cei de la abonat sunt responsabili de terminarea liniei VDSL. Pentru furnizarea serviciului telefonic traditional sau ISDN care ocupa spectrul de frecventa joasa, pot fi instalati splitteri.

In ceea ce priveste lungimea de operare, VDSL functioneaza pe bucle cu lungimi cuprinse intre 300 si 1500m. In tabelul 2.1 se indica cateva debite VDSL tipice, asimetrice si simetrice in functie de lungimea buclei.

Tabelul 1 Debite VDSL tipice functie de lungime

Lungimea buclei (m) Debit aval (Mbps) Debit amonte (Mbps)

300 52 6,4

300 26 26

1000 26 3,2

1000 13 13

1500 13 1,6

FTTEx (Fiber to the exchange) Fibra pana la centrala

FTTCab /Curb ( Fiber to the cabinet/curb) Fibra pana la cabinet/trotuar

FTTB (Fiber to the basement) Fibra pana la subsol

ONU ( Optical network unit) Unitate optica de retea

OLT (Optical line terminal) Unitate optica de linie

VTU-O (VDSL Terminal Unit - Central Office) Unitate terminala VDSL la oficiu central

VTU-R (VDSLTerminal Unit - Remote) Unitate terminala VDSL la unitatea distanta

Figura 2.1 Exemplu de dezvoltare VDSL

2.2 VDSL si mediul de transmisie

Linia de abonat consta intr-o pereche de fire de cupru cu diametre cuprinse intre 0,4 si 0,9 mm avand ca izolator dielectric de cele mai multe ori polietilena si din ce in ce mai rar hartia. Aceste perechi care pleaca din oficiul central sau unitatea ONU sunt grupate in manuchiuri/fascicole care contin sute sau mii de perechi rasucite. Ele pot fi

Functional Requirements and Common Specifications," T1E1.4/2000-009R3.

[2] "Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Line (VDSL) Metallic Interface, Part 3: Technical Specifications of a Multi-Carrier Modulation Transceivers," T1E1.4/2000-009R3.

[3] ETSI TS 101 270-1 V1.2.1 (1999-10), "Transmission and Multiplexing (TM), Access Transmission Systems on Metallic Access Cables, Very High Speed Digital Subscriber Line (VDSL), Part 1: Functional Requirements."

[4] ETSI TS 101 270-2 V1.1.5 (2000-12), "Transmission and Multiplexing (TM), Access Transmission Systems on Metallic Access Cables, Very High Speed Digital Subscriber Line (VDSL), Part 2: Transceiver Specification."

[5] DSL Forum Technical Report TR-040 (Formerly WT-047v8) Aspects of VDSL Evolution/ June 2001

[6] CommsDesing, Choose Wisely Between QAM and DMT for VDSL, Sept 2002

[7] Irina Vasile, Luminita Filip, "Modern technologies for video transmissions, data and voice on copper networks, Part A: Configuration and the specific features of the VDSL technology" MTM Sofia-Sozopol, Bulgaria, 2003

[8] Irina Vasile, Luminita Filip, "Modern technologies for video transmissions, data and voice on copper networks, Part B: Modulation techniques and VDSL applications", "MTM" Sofia - Sozopol, Bulgaria, 2003