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G.rápido

DPU Sckipio de 24 puertos
Sckipio DPU (Unidad de punto de distribución) de 24 puertos, brinda servicio G.fast.

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/s y 1 Gbit/s, dependiendo de la longitud del bucle. [1] Las altas velocidades sólo se alcanzan 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/s a casi 500 metros y la UE anunció un proyecto de investigación. [2]

Las especificaciones formales se han publicado como ITU-T G.997.2 , 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 realizó una demostración limitada de hardware. [10] Los primeros conjuntos de chips se introdujeron en octubre de 2014, el hardware comercial se introdujo en 2015 y las primeras implementaciones comenzaron en 2016. [11] [12] [13]

Tecnología

Modulación

En G.fast, los datos se modulan mediante modulación multitono discreta (DMT), como en VDSL2 y la mayoría de las variantes de 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 transmisión 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, cuyo nombre en código es G.fast-phy, es la especificación de capa física G.fast. [7] [16] Para permitir la coexistencia con ADSL2 y los distintos perfiles VDSL2, la frecuencia de inicio se puede configurar en 2,2, 8,5, 17,664 o 30 MHz, respectivamente. [3]

Dúplex

G.fast utiliza duplexación por división de tiempo (TDD), a diferencia de ADSL2 y VDSL2, que utilizan duplexación por división de frecuencia . [3] La compatibilidad con relaciones de simetría entre 90/10 y 50/50 es obligatoria, de 50/50 a 10/90 es opcional. [3] La naturaleza discontinua de TDD se puede aprovechar 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 alternar el funcionamiento ascendente y descendente. Esta operación discontinua opcional permite un equilibrio entre el rendimiento y el 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 que VDSL en algunas regiones como Corea y Japón. Sin embargo, hasta la fecha es el único proveedor de chips que respalda la estandarización de GigaDSL por parte de la UIT. GigaDSL sigue siendo una tecnología de transición y se espera que G.fast tradicional basado en TDD domine el mayor crecimiento posterior a VDSL. [17]

codificación de canales

El esquema de corrección de errores directos (FEC) que utiliza 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 unidades de datos de protección contra 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 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 de los sistemas G.fast está limitado en gran medida por la diafonía entre múltiples pares de cables en un solo cable . [14] [15] La cancelación Self-FEXT (diafonía del extremo lejano), también llamada vectorización, es obligatoria en G.fast. La tecnología de vectorización para VDSL2 fue especificada anteriormente por ITU-T en G.993.5, también llamada G.vector . La primera versión de G.fast admitirá una versión mejorada del esquema de precodificación lineal que se encuentra en G.vector, y se prevé una precodificación no lineal 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 genera 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 ofrecer un gigabit se centran en la unión, la potencia y más bits por hercio.

Actuación

En las pruebas realizadas en julio de 2013 por Alcatel-Lucent y Telekom Austria utilizando equipos prototipo, se alcanzaron velocidades de datos agregadas (suma de enlace ascendente y descendente) de 1100 Mbit/s a una distancia de 70 m y 800 Mbit/s a una distancia de 100 m. m, en condiciones de laboratorio con una sola línea. [15] [19] En cables más antiguos y sin blindaje, se alcanzaron velocidades de datos agregadas de 500 Mbit/s a 100 m. [15]

Un bucle recto es una línea de abonado (bucle local) sin derivaciones en 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 el tradicional VDSL2 FTTN (fibra al nodo), pero no exactamente 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, de manera similar a cómo FTTN se asocia con VDSL2. En las implementaciones FTTdp, un número limitado de suscriptores a una distancia de hasta 200 a 300 m están conectados a un nodo de fibra, que actúa como multiplexor de acceso DSL (DSLAM). [13] [22] A modo de comparación, en implementaciones de ADSL2 el DSLAM puede estar ubicado en una oficina central (CO) a una distancia de hasta 5 km del abonado, mientras que en algunas implementaciones de VDSL2 el DSLAM está ubicado 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 hasta el sótano. [23]

Un nodo de fibra G.fast FTTdp tiene el tamaño aproximado de una caja de zapatos grande y puede montarse 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 interno. [22] En un escenario de fibra hasta el patio delantero, cada nodo de fibra sirve a un solo hogar. [22] El nodo de fibra puede recibir alimentación inversa mediante el módem del 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 ex jefe de personal de la FCC, Blair Levin , ha expresado su escepticismo respecto de que los ISP estadounidenses tengan suficientes incentivos para adoptar la tecnología G.fast. [26]

MGfast(G.mgfast/XG-rápido/NG-rápido)

MGfast es el sucesor de G.fast. Los nombres estándar son ITU-T G.997.3 , G.9710 y G.9711 . G.9711 se estandarizó el 23 de abril de 2021. [27] [28]

Antes de la estandarización de MGfast, se lo conocía como G.mgfast, XG-fast y NG-fast.

Bell Labs, Alcatel-Lucent propuso los conceptos de sistema de XG-FAST, la tecnología de banda ancha de quinta generación (5GBB) capaz de ofrecer una velocidad de datos de 10 Gbit/s a través de pares de cobre cortos. Está demostrado que se pueden lograr velocidades multigigabit en longitudes de caída típicas de hasta 130 m, con velocidades de datos netas superiores a 10 Gbit/s en los bucles más cortos. [29] Las pruebas en el mundo real han demostrado 8 Gbit/s en líneas de par trenzado de cobre de 30 metros de largo. [30] [31]

La tecnología XG-FAST hará viables las implementaciones de fibra hasta el frente (FTTF), lo que evita muchos de los obstáculos que acompañan a la implementación tradicional de FTTH. Los dispositivos XG-FAST de un solo suscriptor serían un componente integral de las implementaciones de FTTH y, como tales, ayudarían a acelerar el despliegue mundial de los servicios FTTH. Además, una red FTTF XG-FAST puede proporcionar una infraestructura administrada de forma remota y un backhaul multigigabit rentable para futuras redes inalámbricas 5G. [29] [32] [33]

El nuevo proyecto MGfast (Multi-Gigabit fast) del UIT-T aborda funcionalidades que van más allá de G.fast. Los objetivos del proyecto incluyen: [20]

El 15 de octubre de 2019, Broadcom anunció los módems xDSL de la serie BCM65450 compatibles con los próximos modos G.mgfast con un ancho de banda de hasta 424 MHz. [34] [35]

2021-2031 es el rango de fechas objetivo para las implementaciones. [36]

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 de ASSIA: [37] [38] Guía de ondas sobre cobre, que permite el Terabit DSL (TDSL). Esto aprovecha modos de transmisión de guías de ondas, en particular modos de transmisión que se transportan eficientemente sobre la superficie de un conductor como, por ejemplo, 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 numerosos modos que pueden propagarse dentro de un cable telefónico. Los análisis preliminares proyectan que la guía de ondas sobre cobre debería admitir las siguientes velocidades de datos por hogar:

A partir de 2017, esta tecnología sigue siendo de interés para los equipos de investigación, ya que aún no se ha demostrado una implementación funcional. [37]

Operadores de infraestructura G.fast

702 Comunicaciones
En 2016, 702 Communications anunció que comenzó a implementar servicios G.fast en unidades de viviendas múltiples en todo el área metropolitana de Fargo - Moorhead . [39] [40]
Swisscom
El 18 de octubre de 2016, Swisscom (Switzerland) 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 micronodos G.fast (DSLAM) que se instalan en las arquetas. [41]
Comunicaciones fronterizas
Nokia y Frontier Communications implementarán G.fast en un programa piloto en Connecticut . [42]
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 ejecuta G.fast en Alemania, [43] pero la disponibilidad de las tarifas de datos de G.fast sigue sin estar disponible para los consumidores, [44] incluso dos años después de la implementación en los hogares FTTB.
AT&T
El 22 de agosto de 2017, AT&T anunció que lanzará servicios G.fast en 22 mercados metropolitanos de EE. UU. [45]
Alcance abierto
Una furgoneta Openreach en la campiña británica
El 16 de enero de 2017, Openreach anunció que lanzará los servicios G.fast en 46 ubicaciones en el Reino Unido. [46]
El 26 de noviembre de 2018, Openreach anunció que lanzará los servicios G.fast en 81 ubicaciones adicionales en el Reino Unido. [47]
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 la fibra hasta las instalaciones (FTTP) tiene prioridad. [1]
Enlace del siglo
En 2016, CenturyLink anunció que había implementado G.fast en casi 800 apartamentos en 44 unidades de viviendas múltiples en 2016. [48]
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. [49]
NBN de Australia
En 2018, NBN Co anunció que implementaría servicios G.fast en futuras implementaciones de FTTC y FTTB . [50]
Gigacom
Gigacomm ofrece velocidades de Internet ultrarrápidas hasta 10 veces más rápidas que el promedio de descarga australiano y recientemente lanzó sus servicios en Sydney y Melbourne. [51]
KDDI
KDDI ofrece conexiones G.fast, comercializadas como "au Hikari Type G", a edificios de apartamentos en Japón. [52]

Referencias

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enlaces externos