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光纤转铜缆的技术(G.fast)介绍
2016-06-17
固网面临有线电视业者的激烈竞争,以具竞争力的价格为用户提供高速上网,引发了对高频宽网路技术的需求。另一个推动资料传输技术升级的因素则来自于政府计画。举例来说,欧盟要求所有欧盟地区家庭的宽频速度要达到30Mbit/s,这对以铜缆为基础的营运商来说,是迫切需要努力的目标,也加快了G.fast接棒VDSL2成为最后一哩宽频的有线技术,做为电信业者抵抗有线电视业者DOCSIS 3.0技术的重点。您可参考前文光纤转铜缆的技术(G.fast)提升最后一哩效能。电话线,飙上1G不是梦!了解更多关于G.fast崛起的由来。本文为您介绍G.fast架构、G.fast标准设计、G.fast优点、G.fast全球测试和部署情形以及挑战。
G.fast架构
G.fast採用光纤到分配点(FTTdp:Fibre To The distribution point)溷合式架构,光纤接到FTTdp(蓝色线),使用家中既有的铜缆(褐色线)应用G.fast技术接到用户家中。
G.fast标准设计
• 採用铜缆架构,速度已可达到1Gbps
• 採用106MHz 高频宽
传统的xDSL使用17M或30MHz之间的频段来进行两点间的通讯;G.fast标准则是採用106MHz来加快资料传输速度,同时目前也正在评估未来版本可能会採用212MHz。
• 新双工技术TDD(Time division instead of frequency division)
DSL技术的基础是20年前建立的。在当时,为了达到双工作业(资料可双向流动),频宽会在同时于某频率上流动的上行资料,以及于另一频率上流动的下行资料间共享。xDSL的上行与下行频宽比例是固定不变的,旧式的DSL技术称为分频双工(Frequency-Division Duplexing, FDD)。而G.fast採用不同的技术:分时双工(Time-Division Duplexing, TDD)。此技术已经在Wi-Fi和其他家庭网路领域获得广泛的採用与验证,其使用整个频宽,并能在非常短的时间间隔内同步化流量,因此可大幅提升整体的传输速率。
• 依据FTTdp适用于250公尺以内的距离
• 向量化Vectoring standard
大多数消费者的电话线在到达路边时,是被綑绑在一起的,所有电话线的紧密相邻会造成串音(Crosstalk)现象,这时一条电话线上的接收器能听到另一条线路上的声音。在使用数位讯号时,这会造成严重的问题,因为数据机须要能分辨是属于真正的讯号,还是杂讯。而向量化是一种通过验证,能消除串音的方法,向量化被纳入了G.fast标准中,与传统方法相比,该技术可将传输速率提升超过一倍。
• 突破性的电源管理与远端供电技术Reverse powered
适用于PoE供电标准,FTTdp位置通常缺乏电源,并採用被动元件,G.fast採用突破性的电源管理与远端供电技术,以确保FTTdp能顺畅地运作。G.fast技术通常部署在FTTB/FTTD的位置,可以支援使用者侧反向供电,营运商无需受到电源位置的限制,基本可以做到即插即用。
G.fast优点
• 安装成本和光纤相比非常的低:G.fast技术的部署成本只需光纤技术的10%。
• 用户可以自行安装:G.fast是在既有的电话线路上执行,毋须在家中进行特别的安装,所以,使用者自行安装数据机即可完成部署,实现即插即用。
• 快速部署:G.fast的设置也比起一般光纤网路来得更加方便且省时,也由于所有的网路设备是外部的,因此不用为了设置光纤而凿牆。
• 可弹性安装于各种用户型态:铜缆广泛存在于所有用户家中。
• 可弹性调配不对称的上传和下载比率:传统铜线接入技术,不论是ADSL2+还是VDSL2,都是上、下行固定频宽,大部分情况是网路下行频宽大、上行频宽小。而在云业务时代,终端使用者可能需要分享大量的高清影片或图片资料,此时上行频宽太慢就会成为一个瓶颈。而G.fast技术允许营运商根据自己网路业务的实际情况,自行定义上、下行频宽,比如有的营运商会定义为500M下行、500M上行,或者定义为900M下行,100M上行。根据最新消息,已有蕊片製造商在G.fast技术上开发出动态频宽分配(DBA)功能,并即将部署,DBA动态频宽技术可提供营运商更灵活弹性的运用现有网路频宽,预计将会对宽频产业产生巨大的影响,这将进一步帮助提升宽频网路能力与使用者体验,也被视为是抵抗有线电视DOCSIS 3.0新技术的利器,下期报导将为您介绍DBA动态频宽技术。
• 可以和现有xDSL架构共存。
• 架构于铜缆上,但可达到光纤速度的品质。
• 更好的电源管理:G.fast的装置,在需传输时开启电源,无须传输时则关闭,对比整天供电的VDSL2更加省电。
• 使用Vectoring向量化技术,可以提升传输效率。
• 可达到2倍效能。
G.fast 全球测试和部署情形
根据Alcatel.Lucent 2015.12月份资料来源,正与34家电信业者进行测试,2家电信业者(奥地利电信集团、台湾中华电信),已完成部署。
挑战
铜缆缺点是会受电磁波、天气、接点、湿气、线路老旧干扰而影响速度,也会因距离而有讯号衰减的状况,既有线路有些非常老旧且品质不一,若要达到G.fast技术所能提供的高速上网品质,部署前铜缆线路的全面检测和修復似乎是一项不得不进行的大工程。
资料来源:
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