211service.com
Osiąganie prędkości światłowodowych na liniach miedzianych
Alcatel-Lucent opracował prototypową technologię, która może radykalnie zwiększyć szybkość transmisji danych za pomocą przewodów miedzianych, które stanowią większość światowej infrastruktury telefonicznej. Technologia ta łączy w sobie trzy istniejące techniki, znane jako wiązanie, wektorowanie i tryb fantomowy DSL. Może osiągnąć prędkość 300 megabitów na sekundę w odległości 400 metrów od węzła komunikacyjnego i 100 megabitów na sekundę na jednym kilometrze.
Wyciśnięcie większej prędkości z połączeń miedzianych jest ważnym celem firm telekomunikacyjnych w Stanach Zjednoczonych. Chcą konkurować z prędkościami 50 megabitów na sekundę oferowanymi przez dostawców telewizji kablowej, ale połączenia DSL przesyłają dane za pośrednictwem linii telefonicznych – jest to technologia zasadniczo inna niż ta stosowana przez firmy kablowe. Technologia Alcatela-Lucenta może pomóc tym firmom rozszerzyć szybki dostęp do Internetu, zanim sieci światłowodowe nowej generacji staną się powszechnie dostępne.
Pierwsze dwa komponenty systemu prototypowego, wektorowanie i łączenie, to standardowe sposoby zwiększania szybkości połączeń szerokopasmowych DSL: wektorowanie eliminuje szumy na linii DSL, a łączenie traktuje wiele linii tak, jakby były jednym kablem, co zwiększa przepustowość o wielokrotność prawie równą liczbie zaangażowanych kabli. Żadna z tych technik nie jest powszechnie stosowana w Stanach Zjednoczonych, ale klejenie jest stosowane w ograniczonym zakresie zarówno w Azji, jak i Europie, gdzie duża gęstość zabudowy sprawia, że jest ona bardziej ekonomiczna.
Trzeci komponent, tryb fantomowy, opiera się na sztuczce sieciowej wynalezionej w 1886 roku przez inżyniera elektryka i pioniera telefonii Johna J. Carty'ego, który później został wiceprezesem AT&T.
Sygnał cyfrowy jest zwykle przesyłany dwoma skręconymi ze sobą przewodami – jednym dodatnim, a drugim ujemnym. Carty zdał sobie sprawę, że możliwe jest przesłanie trzeciego sygnału na czterech przewodach rozdzielonych na dwie skręcone pary. Ujemna połowa tego połączenia fantomowego jest przesyłana jedną skrętką (która już przenosi sygnał konwencjonalny), a dodatnia połowa przesyłana jest inną skrętką. W miejscu docelowym procesory analogowe są używane do wyodrębnienia wszystkich trzech sygnałów – dwóch rzeczywistych i jednego fantomowego – z dwóch par.
Wyzwaniem, mówi Stefaan Vanhastel, dyrektor ds. marketingu produktów w firmie Alcatel-Lucent, jest to, że dodatkowe pasmo uzyskane dzięki tworzeniu kanału fantomowego może zostać łatwo zagłuszone przez zwiększony szum, który wprowadza ta technika. Hałas powstaje, ponieważ przewody telefoniczne są często ciasno zwinięte w pojedynczy kabel, co pozwala na indukcję elektryczną lub przesłuch między nimi.
Oczywistym rozwiązaniem jest usunięcie przesłuchu, dlatego dodajemy do tego [szybkie] wektorowanie DSL, mówi Vanhastel. Wektorowanie eliminuje przesłuchy w wiązkach przewodów, wysyłając przez kabel sygnał, który jest dokładnie przeciwieństwem sygnału przesłuchu, eliminując szumy.
Połączenie tych trzech technik może potencjalnie zwiększyć prędkość transmisji znacznie powyżej tego, co jest możliwe przy istniejących połączeniach DSL. Typowe połączenia ADSL osiągają maksymalną prędkość sześciu megabitów na sekundę, podczas gdy zaawansowane połączenia oparte na technologii ADSL2+ do koncentratorów światłowodowych są reklamowane z szybkością do 24 megabitów na sekundę. Nadchodząca technologia VDSL może zwiększyć prędkość do 50 megabitów na sekundę, a wektorowanie może zwiększyć liczbę linii do ponad 100 megabitów na sekundę. Tryb Phantom może jeszcze bardziej zwiększyć prędkość, w zależności od odległości, nawet o 200% lub po prostu zwiększyć zasięg istniejących szybkich połączeń.
Jest jednak kilka haczyków. Jednym z nich jest to, że dom lub firma muszą mieć już podłączone co najmniej dwie linie (w Stanach Zjednoczonych wielu ma). Ponadto, mówi Vanhastel, producenci muszą jeszcze wprowadzić trzykanałowy modem do użytku konsumenckiego.
Chociaż Alcatel-Lucent jest pierwszą firmą, która publicznie ogłosiła technologię łączącą te trzy techniki, nie jest pierwszą firmą, która wdraża je w laboratorium lub podczas prób terenowych, według profesora Uniwersytetu Stanforda John Cioffi , CEO firmy zarządzającej DSL HESSE . Widziałem, jak działa w terenie na liniach klientów, ale nie mogę powiedzieć, gdzie i jak, mówi Cioffi. Zauważa, że koszt wiązania i wektorowania zniechęcał firmy telekomunikacyjne do ich wprowadzania do tej pory.
Stosowane są inne podejścia, aby uzyskać większą szybkość połączeń miedzianych. W zeszłym roku Ericsson ogłosił, że nakłonił linię DSL do przesyłania danych z szybkością 500 megabitów na sekundę, ale osiągnięcie to polegało na połączeniu sześciu oddzielnych linii. Alcatel-Lucent ograniczył swój test do dwóch połączonych linii, mówi Vanhastel, ponieważ jest to największa liczba linii, jaką można realistycznie podłączyć do domu lub firmy.
Alcatel-Lucent nie wierzy, że wprowadzi tę technologię kombinowaną dopiero po 2011 roku. Mimo to znacznie wyprzedza harmonogram rozszerzenia technologii światłowodowej na wszystkie obszary USA.
W ciągu najbliższych pięciu do dziesięciu lat możemy zobaczyć sto megabitów DSL, mówi Cioffi. Będzie to w sam raz, aby zrealizować cel Federalnej Komisji Łączności, ogłoszony w lutym, polegający na wprowadzeniu do 2020 r. szerokopasmowego łącza szerokopasmowego o szybkości 100 megabitów na sekundę w 100 milionach domów w USA.