10 Gbps po měděném vodiči – nový rekord z Bell Labs

Telekomunikační experti v Bell Labs vytvořili světový rekord v rychlost spojení po měděném vodiči: 10 Gbps (10 000 Mbps). S dvojnásobou rychlostí oproti 

dosud nejrychlejší technologii XG bude snad jednou využita k tomu, aby významně prodloužila životnost existujících linek a telekomunikačním společnostem poskytne alternativu k instalaci drahých kabelů z optických vláken do milionů domácností, které již telefonní přípojku mají.

Bell Labs, v současnosti divize výzkumu a vývoje globálního telekomunikačního gigantu Alcatel-Lucent, vyvinula XG.fast jako rozšíření G.fast, které je nástupcem VDSL 2 – technologií která je používána většinou FTTC (fiber-to-the-cabinet) instalací na světě. V kombinaci s FTTC nabízí VDSL2 rychlosti až 150 Mbps, G fast až 1,25 Gbps a XG.fast od 2 Gbps do 10 Gbps.

Tak jako je tomu vždy u nových technologií na měděném vodiči, vysoké rychlosti přenosu vyžadují zvýšení přenosové frekvence. Zatímco VDSL2 používá 17 nebo 30 MHz, G.fast potřebuje až 212 MHz a XG fast dokonce 500 MHz. Je to podobné jako s WiFi: do 20 MHz kanálu ve 2,4 GHz pásmu vměstnáte jen velmi málo dat, ale když frekvenci zvýšíte na 80 nebo 160 MHz, které jsou k dispozici v pásmu 2,4 GHz, jsou výsledky mnohem lepší.

Problém s vměstnáním 500 MHz do měděného kabelu je ten, že vyšší frekvence mají tendenci k zeslabování signálu. Když se k tomu přidají ještě přeslechy ze sousedního vodiče v páru, efektivní rozsah se velmi zúží. Pro VDSL2 je tak maximální délka vodiče 400 metrů pokud byste chtěli 150 Mbps, pro 1,25 Gbps G.fast by to pak bylo jenom 70 metrů a pro 10 Gbps XG.fast udává Bell Labs maximální vzdálenost jen asi 30 metrů. Pro nižší verzi XG fast omezenou na symetrických 1 Gbps (tzn. 2 Gbps celkově) dosáhli vývojáři maxima 70 metrů.

30 metrů je však stále lepších než zavádění kabelu z optických vláken do domácnosti, kde už přípojka je. Množství času, práce a peněz potřebných k tomu, abyste do milionů domácností nainstalovali nové kabely je téměř nemožně skličující představa. Jestliže v domácnosti již měděná přípojka je, proč nevyužít ji.

Asi však není možné očekávat někdy v blízké době v USA připojení 10Gps/10 000 Mbps. Další zdokonalování FTTC a VDSL2 a následně G fast, které jsou nyní v procesu schvování u ITU jsou teď nejbližšími kroky. G.fast a jeho příslib 1Gbps bude vyžadovat přivedení optiky poněkud blíže budovám a domácnostem – nejspíš prostřednictvím nějakého FTTdp (distribuční bod, třeba pod chodníkem) a to bude hlavní zdroj úspory. XG.fast pak bude téměř jistě vyžadovat FTTB (fiber to the basement).

Srovnání technologií
Technologie	Frekvence	Maximální agregovaná rychlost	Maximální vzdálenost
VDSL2 *	17 MHz	150 Mbps	400 metrů
G.fast 1*	106 MHz	700 Mbps	100 metrů
G.fast 2*	212 MHz	1,25 Gbps	70 mnetrů
Bell Labs XG Fast **	350 MHz	2 Gbps (1 Gbps symetricky)	70 metrů
Bell Labs XG Fast kombinovaně ***	500 MHz	10 Gbps (dva páry)	30 metrů

* standardní specifikace. G.fast umožňuje operátorovi konfigurovat upload a download 
** v laboratoři - spoužitím reálného kabelu a reálné kvality mědi
*** v laboratorních podmínkách

Původní článek na Extreme Tech
Foto: Extreme Tech, Element Colection