Mejne prenosne kapacitete žičnih dostopovnih omrežij


Anton Umek
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, LKN


Bakrena doba v telekomunikacijah še ni končana, čeprav so optična vlakna vsako leto boljša in tudi gradnja optičnih omrežij je vse cenejša. V predavanju zato nameravam najprej predstaviti motive za uporabo hibridnih omrežij, kjer se poleg optičnega vlakna uporablja tudi obstoječo bakreno infrastrukturo. Glavni del bo obravnava glavnih omejevalnih dejavnikov in njihovega vpliva na prenosno kapaciteto bakrene parice. Kratko bo predstavljen tudi prenosni postopek DMT, ki se uporabljajo v vseh DSL sistemih. V predstavitvi standardnih DSL sistemov bom glavni poudarek namenil sistemom VDSL.vector in G.Fast.

Potrebe po prenosni kapaciteti v dostopovnih omrežjih naraščajo eksponentno. Povsem jasno je, da bodo ob nadaljevanju istega trenda čez deset let edino optična dostopovna omrežja zadostila potrebam zahtevnih uporabnikov. Izgradnja v celoti optičnih dostopovnih omrežij zahteva čas in denar. V mnogo primerih je lahko cenejša in hitreje dosegljiva uporaba obstoječih bakrenih paric na zadnjem, razmeroma kratkem odseku povezav do naročnikov. Za doseganje ciljev Digitalne Agende 2020 se množica operaterjev v EU zato odloča tudi za gradnjo hibridnih omrežij ob uporabi tehnologije VDSL.vector. Znotraj ITU se pripravlja tudi standardizacija še zmogljivejšega DSL sistema G.Fast.

Razvoj DSL sistemov je potekal s postopnim izločanjem različnih omejevalnih dejavnikov (odboji, bližnji presluh, daljni presluh) in hkrati tudi s krajšanjem dolžine povezav. Prenosna kapaciteta bakrene parice s krajšanjem dolžine povezav strmo narašča predvsem zaradi razširitve »uporabnega« frekvenčnega pasu.

VDSL2 sistemi delujejo v frekvenčnem pasu do 17MHz, možna je tudi razširitev do 30MHz. Z uporabo tehnike izločanja presluha v kablu je mogoče na razdalji 500m preseči podatkovni pretok 100Mbit/s. Pričakovana prenosna kapaciteta sistema G.Fast je na razdalji 100metrov večja od 500Mbit/s, največja razdalja 250 metrov. G.Fast zato uporablja bistveno širši frekvenčni pas kot VDSL2. Za delovanje G.Fast sistemov se v prvi fazi načrtuje uporabo frekvenčnega pasu do 106MHz, v nadaljevanju pa celo do 212MHz. Pri visokih frekvencah postanejo bakreni telefonski kabli vir motenj mnogim radijskim sistemom, zato bo potrebno upravljanje spektra z izločanjem kritičnih frekvenčnih pasov.