G.fast es un estándar de protocolo de línea de abonado digital (DSL) para bucles locales de menos de 500 metros, con objetivos de rendimiento entre 100 Mbit / sy 1 Gbit / s, según la longitud del bucle. [1] Las altas velocidades solo se logran en bucles muy cortos. Aunque G.fast se diseñó inicialmente para bucles de menos de 250 metros, Sckipio demostró a principios de 2015 que G.fast ofrecía velocidades superiores a 100 Mbit / sa casi 500 metros y la UE anunció un proyecto de investigación. [2]
Estado | En vigor |
---|---|
Año iniciado | 2014 |
Ultima versión | (20/10) Octubre 2020 |
Organización | ITU-T |
Comité | Comisión de Estudio 15 del UIT-T |
Estándares relacionados | G.9700, G.9701 |
Dominio | telecomunicación |
Licencia | Disponible de forma gratuita |
Sitio web | https://www.itu.int/rec/T-REC-G.9700 |
Las especificaciones formales se han publicado como ITU-T G.9700 y G.9701 , con la aprobación de G.9700 otorgada en abril de 2014 y la aprobación de G.9701 otorgada el 5 de diciembre de 2014. [3] [4] [5] [ 6] El desarrollo se coordinó con el proyecto FTTdp (fibra hasta el punto de distribución) del Broadband Forum . [7] [8] [3]
La letra G en G.fast representa la serie de recomendaciones ITU-T G ; rápido es un acrónimo recursivo de acceso rápido a terminales de abonado . [9] A mediados de 2013 se demostró un hardware de demostración limitado. [10] Los primeros conjuntos de chips se introdujeron en octubre de 2014, con el hardware comercial introducido en 2015, y las primeras implementaciones comenzaron en 2016. [11] [12] [13]
Tecnología
Modulación
En G.fast, los datos se modulan mediante modulación discreta multitono (DMT), como en VDSL2 y la mayoría de las variantes ADSL . [14] G.fast modula hasta 12 bits por portadora de frecuencia DMT, reducido de 15 en VDSL2 por razones de complejidad. [15]
La primera versión de G.fast especifica perfiles de 106 MHz y la segunda versión especifica perfiles de 212 MHz, en comparación con los perfiles de 8.5, 17.664 o 30 MHz en VDSL2. [3] Este espectro se superpone a la banda de radiodifusión de FM entre 87,5 y 108 MHz, así como a varios servicios de radio militares y gubernamentales. Para limitar la interferencia a esos servicios de radio, la recomendación ITU-T G.9700, también llamada G.fast-psd, especifica un conjunto de herramientas para dar forma a la densidad espectral de potencia de la señal de transmisión; [9] G.9701, con nombre en código G.fast-phy, es la especificación de la capa física G.fast. [7] [16] Para permitir la coexistencia con ADSL2 y los diversos perfiles VDSL2, la frecuencia de inicio se puede establecer en 2,2, 8,5, 17,664 o 30 MHz, respectivamente. [3]
Dúplex
G.fast usa duplexación por división de tiempo (TDD), a diferencia de ADSL2 y VDSL2, que usan duplexación por división de frecuencia . [3] El soporte para relaciones de simetría entre 90/10 y 50/50 es obligatorio, 50/50 a 10/90 es opcional. [3] La naturaleza discontinua de TDD puede explotarse para soportar estados de baja potencia, en los que el transmisor y el receptor permanecen desactivados durante intervalos más largos de los que serían necesarios para el funcionamiento alternativo en sentido ascendente y descendente. Esta operación discontinua opcional permite una compensación entre rendimiento y consumo de energía. [3]
GigaDSL
GigaDSL es una versión dúplex por división de frecuencia (FDD) de G.fast. Qualcomm cree que GigaDSL ofrece una actualización más rápida de VDSL en algunas regiones como Corea y Japón. Sin embargo, hasta la fecha, es el único proveedor de chips que respalda la estandarización ITU de GigaDSL. GigaDSL sigue siendo una tecnología de transición, y se espera que G.fast tradicional basado en TDD domine un mayor crecimiento posterior a VDSL. [17]
Codificación de canal
El esquema de corrección de errores hacia adelante (FEC) que usa codificación trellis y codificación Reed-Solomon es similar al de VDSL2. [3] FEC no proporciona una buena protección contra el ruido impulsivo. Con ese fin, el esquema de retransmisión de la unidad de datos de protección contra el ruido impulsivo (INP) especificado para ADSL2, ADSL2 + y VDSL2 en G.998.4 también está presente en G.fast. [3] Para responder a cambios abruptos en el canal o en las condiciones de ruido, la adaptación de velocidad rápida (FRA) permite una reconfiguración rápida (<1 ms) de la velocidad de datos. [3] [18]
Vectorización
El rendimiento en los sistemas G.fast está limitado en gran medida por la diafonía entre varios pares de hilos en un solo cable . [14] [15] La cancelación de Self-FEXT (diafonía del extremo lejano), también llamada vectorización, es obligatoria en G.fast. La tecnología de vectorización para VDSL2 fue previamente especificada por el ITU-T en G.993.5, también llamado G.vector . La primera versión de G.fast admitirá una versión mejorada del esquema de precodificación lineal que se encuentra en G.vector, con precodificación no lineal planificada para una futura enmienda. [3] [14] Las pruebas realizadas por Huawei y Alcatel muestran que los algoritmos de precodificación no lineal pueden proporcionar una ganancia de velocidad de datos aproximada del 25% en comparación con la precodificación lineal en frecuencias muy altas; sin embargo, la mayor complejidad conduce a dificultades de implementación, mayor consumo de energía y mayores costos. [14] Dado que todas las implementaciones actuales de G.fast están limitadas a 106 MHz, la precodificación no lineal produce poca ganancia de rendimiento. En cambio, los esfuerzos actuales para entregar un gigabit se centran en la vinculación, la potencia y más bits por hertz.
Actuación
En las pruebas realizadas en julio de 2013 por Alcatel-Lucent y Telekom Austria utilizando equipos prototipo, se lograron velocidades de datos agregadas (suma de enlace ascendente y descendente) de 1,1 Gbit / s a una distancia de 70 my 800 Mbit / s (0,8 Gbit / s ) a una distancia de 100 m, en condiciones de laboratorio con una sola línea. [15] [19] En cables más antiguos sin blindaje, se lograron velocidades de datos agregadas de 500 Mbit / s a 100 m. [15]
Distancia | Objetivo de rendimiento [B] |
---|---|
<100 m, FTTB | 900-1000 Mbit / s |
100 metros | 900 Mbit / s |
200 metros | 600 Mbit / s |
300 metros | 300 Mbit / s |
500 metros | 100 Mbit / s [21] |
- A Un bucle recto es una línea de abonado (bucle local) sin derivaciones de puente.
- B Los valores enumerados son velocidades de datos agregadas (suma de enlace ascendente y descarga).
Escenarios de implementación
El Broadband Forum está investigando aspectos arquitectónicos de G.fast y, hasta mayo de 2014, ha identificado 23 casos de uso. [3] Los escenarios de implementación que involucran G.fast acercan la fibra al cliente que la tradicional FTTN VDSL2 (fibra al nodo), pero no a las instalaciones del cliente como en FTTH (fibra al hogar). [13] [22] El término FTTdp (fibra hasta el punto de distribución) se asocia comúnmente con G.fast, similar a cómo FTTN se asocia con VDSL2. En las implementaciones FTTdp, un número limitado de suscriptores a una distancia de hasta 200–300 m están conectados a un nodo de fibra, que actúa como multiplexor de acceso DSL (DSLAM). [13] [22] A modo de comparación, en las implementaciones de ADSL2, el DSLAM puede estar ubicado en una oficina central (CO) a una distancia de hasta 5 km del suscriptor, mientras que en algunas implementaciones de VDSL2 el DSLAM se ubica en un gabinete de calle. y atiende a cientos de suscriptores a distancias de hasta 1 km. [13] [15] VDSL2 también se usa ampliamente en fibra para el sótano. [23]
Un nodo de fibra G.fast FTTdp tiene el tamaño aproximado de una caja de zapatos grande y se puede montar en un poste o bajo tierra. [13] [24] En una implementación FTTB (fibra hasta el sótano), el nodo de fibra está en el sótano de una unidad de viviendas múltiples (MDU) y G.fast se utiliza en el cableado telefónico del edificio. [22] En un escenario de fibra al jardín delantero, cada nodo de fibra sirve a un solo hogar. [22] El nodo de fibra puede recibir alimentación inversa mediante el módem de abonado. [22] Para el backhaul del nodo de fibra FTTdp, la arquitectura FTTdp del Broadband Forum proporciona GPON , XG-PON1 , EPON , 10G-EPON , Ethernet de fibra punto a punto y VDSL2 enlazado como opciones. [8] [25]
El exjefe de personal de la FCC, Blair Levin, ha expresado su escepticismo de que los ISP de EE . UU. Tengan suficientes incentivos para adoptar la tecnología G.fast. [26]
G.mgfast (XG-rápido / NG-rápido)
Bell Labs, Alcatel-Lucent propuso los conceptos de sistema de XG-FAST, la tecnología de banda ancha de quinta generación (5GBB) capaz de entregar una velocidad de datos de 10 Gbit / s sobre pares cortos de cobre. Está demostrado que se pueden alcanzar velocidades de varios gigabits en longitudes de caída típicas de hasta 130 m, con velocidades de datos netas que superan los 10 Gbit / s en los bucles más cortos. [27]
La tecnología XG-FAST hará que las implementaciones de fibra hasta el frente (FTTF) sean factibles, lo que evita muchos de los obstáculos que acompañan a una implementación tradicional de FTTH. Los dispositivos XG-FAST de un solo suscriptor serían un componente integral de las implementaciones FTTH y, como tal, ayudarían a acelerar la implementación mundial de los servicios FTTH. Además, una red FTTF XG-FAST puede proporcionar una infraestructura administrada de forma remota y una red de retorno de varios gigabits rentable para las futuras redes inalámbricas 5G. [27] [28] [29]
El nuevo proyecto de ITU-T G.mgfast (Multi-Gigabit FAST) aborda la funcionalidad más allá de G.fast. Los objetivos del proyecto incluyen: [20]
- Perfiles más allá de 212 MHz (424 MHz y 848 MHz)
- Funcionamiento dúplex completo (modo de cancelación de eco)
- Velocidades de datos agregadas de 5 y 10 Gbit / s sobre un solo par trenzado y cable coaxial.
- Funcionamiento sobre par trenzado y cuádruple de baja calidad, par trenzado de alta calidad y cable coaxial.
2020 es la fecha límite para las implementaciones. [30]
El 15 de octubre de 2019, Broadcom anunció los módems xDSL de la serie BCM65450 con soporte para los próximos modos G.mgfast con un ancho de banda de hasta 424 MHz. [31] [32]
Terabit DSL (guía de ondas sobre cobre)
Más allá de MGfast se encuentra un nuevo concepto que ahora está siendo estudiado por un grupo de investigadores de la Universidad de Brown y ASSIA®: [33] [34] Guía de ondas sobre cobre, que habilita Terabit DSL (TDSL). Esto explota los modos de transmisión de la guía de ondas, en particular los modos de transmisión que se transportan de manera eficiente en la superficie de un conductor como un cable de cobre. La guía de ondas sobre cobre funciona a frecuencias milimétricas (alrededor de 30 GHz a 1 THz) y es sinérgica con la tecnología inalámbrica 5G / 6G. Se aplica un tipo de vectorización para separar eficazmente los muchos modos que pueden propagarse dentro de un cable telefónico. Los análisis preliminares proyectan que la guía de ondas sobre el cobre debería admitir las siguientes velocidades de datos por hogar:
Distancia | Objetivo de rendimiento |
---|---|
100 m, FTTB | 1 Tbit / s (= 1000 Gbit / s) |
300 metros | 100 Gbit / s |
500 metros | 10 Gbit / s |
2025 es la fecha prevista para las implementaciones.
Transportistas de infraestructura G.fast
- 702 Comunicaciones
- En 2016, 702 Communications anunció que estaba implementando servicios G.fast en unidades de viviendas múltiples en todo el área metropolitana de Fargo - Moorhead . [35] [36]
- Swisscom
- El 18 de octubre de 2016, Swisscom (Suiza) Ltd lanzó G.fast en Suiza después de una fase de proyecto de más de cuatro años. En un primer paso, G.fast se implementará en el entorno FTTdp. Swisscom trabaja junto con su socio tecnológico Huawei, que es el proveedor de los micro-nodos G.fast (DSLAM) que se instalan en las alcantarillas. [37]
- Comunicaciones fronterizas
- Nokia y Frontier Communications implementarán G.fast en un programa piloto en Connecticut . [38]
- M-net Telekommunikations GmbH
- El operador bávaro M-net Telekommunikations GmbH anunció el 30 de mayo de 2017 que lanzará los servicios G.fast en Múnich. M-net afirma ser el primer operador que utiliza G.fast en Alemania, [39] pero la disponibilidad de velocidades de datos G.fast sigue sin estar disponible para los consumidores, [40] incluso dos años después del despliegue en hogares FTTB.
- AT&T
- El 2017-08-22 AT&T anunció que está lanzando servicios G.fast en 22 mercados metropolitanos de EE. UU. [41]
- Alcance abierto
- El 16 de enero de 2017, Openreach anunció que lanzará servicios G.fast en 46 ubicaciones en el Reino Unido. [42]
- El 26 de noviembre de 2018, Openreach anunció que lanzará servicios G.fast en 81 ubicaciones adicionales en el Reino Unido. [43]
- El 24 de junio de 2020, Openreach anunció que las implementaciones de G.fast permanecerán oficialmente en pausa hasta al menos abril de 2021, ya que Fiber to the Premise (FTTP) tiene prioridad. [ https://www.ispreview.co.uk/index.php/2020/06/openreach-confirm-g-fast-broadband-rollout-paused-until-2021.html ]
- CenturyLink
- En 2016, CenturyLink anunció que había implementado G.fast en casi 800 apartamentos en 44 unidades de viviendas múltiples en 2016. [44]
- Iskon Internet dd
- El 21 de febrero de 2018, Iskon anunció la primera implementación comercial de la tecnología G.Fast en Croacia , que, con FTTH , permite una velocidad de Internet de 200 Mbit / s en 250.000 hogares croatas. [45]
- NBN de Australia
- En 2018, NBN Co anunció que implementaría servicios G.fast en futuras implementaciones de FTTC y FTTB . [46]
Referencias
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enlaces externos
- Grupo de Normas de la UIT SG15
- ¿Qué es G.Fast y cuándo lo veremos en Londres?