G.fast技术简介
随着光纤接入的日渐普及,用户宽带接入速率已高达数十兆,个别地区已经开通了百兆业务,千兆入户也成为海外部分运营商的卖点。伴随着宽带大提速,FTTH网络的覆盖率也有了大幅的增长。但是,接入网应用环境面临各种复杂的现实状况,FTTH的部署遇到很多现实问题。例如:
--对于非新建区域,光纤的穿孔入户和户内布线难以实施;
--由于户内光纤的成端、安装需要专业技能,因此必须派专业人员上门;
--光缆较电缆脆弱,机械强度低,特别是户内光纤成为故障的高发区;
--目前技术末段光纤故障点定位困难,修复技术要求较高,为后期维护带来困难。
而G.fast的出现为这难题提供了方便的解决方案。通过充分挖掘现有铜缆的带宽潜力,G.fast为用户门前最后一段距离提供百兆甚至上千兆的接入能力。
这种将光纤和光网络终端(ONU)部署到用户家附近,最后的几十米距离采用铜缆接入的部署场景称为FTTDp,其中Dp的含义是分配点,是过去传统铜缆网络配线段和引入线的交接点,也是网络中最后一个、离用户最近的一个交接点。
由于G.fast技术所需传输的距离较短,因此可以利用铜缆中更高的频段进行传输。目前确定采用在第一阶段使用2.2MHz-106MHz的频段,双向目标速率可达到500Mbit/s;第二阶段扩展到使用2.2MHz-212MHz的频段,双向目标速率为1Gbit/s。
除了可以提供极高的速率,G.fast为助力FTTH的部署考虑了多种方便使用和维护的特性,例如:
--灵活的上下行速率比:与ADSL/VDSL等技术不同,G.fast采用TDD作为上下行双工方式。在应用上,通过动态调整上下行时隙的分配,可以灵活的配置上下行带宽的比例。在实现上,TDD方式可以有效的克服二四线变换引入的近端串音,提高信噪比。
--客户自安装:G.fast收发器中设计了如快速速率自适应、重传等机制,对线路和噪声的适应性较强,有利于克服由于户内布线的不确定性带来的传输稳定性问题。不需要专业人员对线路进行调试,使用户可以容易的自行安装。
--绿色节能:G.fast提供根据不同的工作状态、流量情况等提供多种节能的机制,可以在线路处于非激活或待机状态进入最小功耗模式,在工作状态可以调整多个功耗等级。
--Dp点设备容易部署:通常G.fast的分配点设备服务1到10户最终用户,覆盖一个小的范围。Dp点设备支持反向供电能力,易于安装和维护,运营商施工人员可以一次安装调试完毕。
G.fast部署场景和Vectoring技术应用
根据应用场景的不同,在FTTDp+G.fast的网络架构主要有以下两种情况:
第一种是位于Dp点的光网络终端设备是每个用户独享的,光网络终端位于用户门口或路边抱杆等位置,通过G.fast技术铜缆入户。在这种场景下,ONU采用SFU的架构。
第二种是光网络终端设备是多用户共享的,光网络终端可以安放在楼道或地下室等位置,采用G.fast技术通过多对数铜缆服务多个用户。在这种场景下,ONU采用MDU的架构。该方式对于欧亚等人口密集区域具有一定经济优势。
在第二种部署场景下,由于多个用户的信号共存在一条多对数铜缆中,用户信号之间的远端串扰是影响G.fast系统传输性能的重要因素。铜缆中远端串扰强度是随信号频率升高而升高的,G.fast使用了高达106MHz的信号频谱,比VDSL2所最高使用的30MHz高得多。因此,在多线对环境下,解决G.fast系统受串音影响的性能损失比VDSL系统更为重要。
G.fast技术简介
随着光纤接入的日渐普及,用户宽带接入速率已高达数十兆,个别地区已经开通了百兆业务,千兆入户也成为海外部分运营商的卖点。伴随着宽带大提速,FTTH网络的覆盖率也有了大幅的增长。但是,接入网应用环境面临各种复杂的现实状况,FTTH的部署遇到很多现实问题。例如:
--对于非新建区域,光纤的穿孔入户和户内布线难以实施;
--由于户内光纤的成端、安装需要专业技能,因此必须派专业人员上门;
--光缆较电缆脆弱,机械强度低,特别是户内光纤成为故障的高发区;
--目前技术末段光纤故障点定位困难,修复技术要求较高,为后期维护带来困难。
而G.fast的出现为这难题提供了方便的解决方案。通过充分挖掘现有铜缆的带宽潜力,G.fast为用户门前最后一段距离提供百兆甚至上千兆的接入能力。
这种将光纤和光网络终端(ONU)部署到用户家附近,最后的几十米距离采用铜缆接入的部署场景称为FTTDp,其中Dp的含义是分配点,是过去传统铜缆网络配线段和引入线的交接点,也是网络中最后一个、离用户最近的一个交接点。
由于G.fast技术所需传输的距离较短,因此可以利用铜缆中更高的频段进行传输。目前确定采用在第一阶段使用2.2MHz-106MHz的频段,双向目标速率可达到500Mbit/s;第二阶段扩展到使用2.2MHz-212MHz的频段,双向目标速率为1Gbit/s。
除了可以提供极高的速率,G.fast为助力FTTH的部署考虑了多种方便使用和维护的特性,例如:
--灵活的上下行速率比:与ADSL/VDSL等技术不同,G.fast采用TDD作为上下行双工方式。在应用上,通过动态调整上下行时隙的分配,可以灵活的配置上下行带宽的比例。在实现上,TDD方式可以有效的克服二四线变换引入的近端串音,提高信噪比。
--客户自安装:G.fast收发器中设计了如快速速率自适应、重传等机制,对线路和噪声的适应性较强,有利于克服由于户内布线的不确定性带来的传输稳定性问题。不需要专业人员对线路进行调试,使用户可以容易的自行安装。
--绿色节能:G.fast提供根据不同的工作状态、流量情况等提供多种节能的机制,可以在线路处于非激活或待机状态进入最小功耗模式,在工作状态可以调整多个功耗等级。
--Dp点设备容易部署:通常G.fast的分配点设备服务1到10户最终用户,覆盖一个小的范围。Dp点设备支持反向供电能力,易于安装和维护,运营商施工人员可以一次安装调试完毕。
G.fast部署场景和Vectoring技术应用
根据应用场景的不同,在FTTDp+G.fast的网络架构主要有以下两种情况:
第一种是位于Dp点的光网络终端设备是每个用户独享的,光网络终端位于用户门口或路边抱杆等位置,通过G.fast技术铜缆入户。在这种场景下,ONU采用SFU的架构。
第二种是光网络终端设备是多用户共享的,光网络终端可以安放在楼道或地下室等位置,采用G.fast技术通过多对数铜缆服务多个用户。在这种场景下,ONU采用MDU的架构。该方式对于欧亚等人口密集区域具有一定经济优势。
在第二种部署场景下,由于多个用户的信号共存在一条多对数铜缆中,用户信号之间的远端串扰是影响G.fast系统传输性能的重要因素。铜缆中远端串扰强度是随信号频率升高而升高的,G.fast使用了高达106MHz的信号频谱,比VDSL2所最高使用的30MHz高得多。因此,在多线对环境下,解决G.fast系统受串音影响的性能损失比VDSL系统更为重要。