Sistemas de Acceso Opticos: Normalización del VDSL Página A2.1 Con posterioridad a los estándares del ETSI [1] ya analizados en el epígrafe 3_1_ (“VDSL: Very-high-speed Digital Suscriber Line”) ha aparecido la recomendación G.993.1 de la UIT, también relativa al VDSL, cuyas principales características se resumen a continuación. A2_1_ Recomendación UIT-T/G.993.1 (VDSL) Aprobada a finales de Noviembre de 2001, la recomendación UIT-T/G.993.1 trata de conciliar, según se detalla a continuación, los estándares regionales, del ETSI [1] y del ANSI [2], establecidos para el VDSL. A2_1_1_ Codificación de Línea ( QAM / DMT ) En consonancia con los estándares del ETSI [1] y del ANSI [2], que permiten tanto la codificación QAM (Quadrature Amplitude Modulation) [3] como DMT (Discrete MultiTone) [4], la recomendación UIT-T/G.993.1. no especifica codificación de línea alguno. Mientras la codificación QAM parece más económica e invoca un menor consumo energético [5], la codificación DMT presenta la ventaja de su compatibilidad con la tecnología ADSL. A2_1_2_ Canalización del Espectro La recomendación UIT-T/G.993.1. contempla tres posibles canalizaciones (A/B/C) del espectro del VDSL, que se extiende desde 138 KHz hasta 12 MHz, pudiendo cubrir también, la modalidad VPSL/POTS y opcionalmente, el segmento comprendido entre 25 y 138 KHz (para su uso bien como upstream o bien como downstream). [1] Estándares TS 101 270-1 y TS 101 270-2, de, respectivamente, Octubre de 1999 y Febrero de 2001. [2] Estándar T1.424 (Trial Use), cuya parte más reciente (la 3) data de Febrero de 2002. [3] Single-Carrier Modulation (SCM), en denominación del ANSI. [4] Multi-Carrier Modulation (MCM), en denominación del ANSI. [5] De hecho, ésta (la QAM) es la codificación de línea utilizada por la mayoría de los sistemas_VDSL actualmente existentes. SISTEMAS DE ACCESO OPTICOS / Diciembre_2003 (Página 1 de 5) Página A2.2 Sistemas de Acceso Opticos: Normalización del VDSL Mientras la canalización_A es la reconocida en el estándar ANSI [2], la canalización_B es la auspiciada en el estándar ETSI [1], que, adicionalmente, contempla la A como opcional; la canalización_C es exclusiva para Suecia. Como se aprecia en la Figura A2.1. adjunta, todas las canalizaciones se articulan en base a cuatro bandas, dos ascendentes (UpStream, US1 y US2) y dos descendentes (DownStream, DS1 y DS2). Asímismo, y en consonancia con los estándares del ETSI y del ANSI, la recomendación UIT-T/G.993.1. especifica para dichas bandas la modalidad FDM (Frequency Divisi n Multiplexing), sin solape espectral alguno, según se ilustra en el epígrafe 1_3_1_. DS1 25 138 3.750 US1 5.200 DS1 25 138 3.000 DS2 8.500 US1 5.100 12.000 KHz DS2 7.050 US2 US2 12.000 KHz Figura A2.1. VDSL: Canalizaciones A (superior) y B (inferior) Según se deduce de la Figura A2.1, mientras la canalización_A parece más optimizada para aplicaciones de tipo simétrico, la B lo está para las de tipo asimétrico. A2_1_3_ Potencia Transmitida En general, la tecnología VDSL transmite con niveles no superiores a –56,5 dBm/Hz, salvo cuando el par metálico discurre desde la sede del cliente hasta la central telefónica [6], en cuyo caso la densidad espectral de potencia puede elevarse hasta –36,5 dBm/Hz en la banda inferior a 1.104 KHz, equiparándose así a los niveles del ADSL. SISTEMAS DE ACCESO OPTICOS / Diciembre_2003 (Página 2 de 5) Página A2.3 Sistemas de Acceso Opticos: Normalización del VDSL En dicha línea, la recomendación UIT-T/G.993.1, más restrictiva que los estándares ETSI [1] [7] y ANSI [2] [8], fija unos niveles de potencia máximos de 8,4 dBm [9] y 7 dBm para, respectivamente, los sentidos descendente y ascendente. A2_1_4_ Aplicaciones y Capacidad Util En consonancia con los estándares del ETSI [1] y del ANSI [2], reflejados en la Tabla A2.1. adjunta, la recomendación UIT-T/G.993.1. reconoce capacidades útiles tanto simétricas como asimétricas. ETSI (Mbps) ANSI (Mbps) C.Simétricas (28/28), (23/23), (14.4/14.4), (8.6/8.6) y (6.4/6.4) (6/6) y (13/13) C.Asimétricas (23/4), (14.4/3), (8.5/2) y (6.4/2) (22/3) Tabla A2.1. VDSL: Capacidades Utiles A título orientativo, puede considerarse que para unos 1.000 metros (alcance máximo para la mayoría de las aplicaciones VDSL) se pueden obtener hasta 8.6 Mbps simétricos [10]. [6] Caso de que la ONU estuviera ubicada en la propia Central Telefónica, también conocido como FTTEx (Fiber To The Exchange), según la Figura 1.32. [7] Nivel de potencia máximo de 11,5 dBm, tanto en sentido ascendente como descendente. [8] Nivel de potencia máximo de 14,5 dBm, tanto en sentido ascendente como descendente. [9] 8,4 dBm para VDSL/POTS, y 8,1 dBm para VDSL/RDSI. [10] Para la codificación DMT, puede realizarse una aproximación, más genérica y precisa, merced al formulaje desarrollado en el epígrafe 1_2_2_1_ (“Capacidad de la Modulación DMT”). SISTEMAS DE ACCESO OPTICOS / Diciembre_2003 (Página 3 de 5) Página A2.4 Sistemas de Acceso Opticos: Normalización del VDSL A2_1_5_ Interfaces de Usuario (Ethernet/ATM) La interfaz de usuario del VDSL --interfaz TCN de la Figura A2.2. adjunta [11]-- es (típicamente) Ethernet o ATM, integrándose la primera de ellas en la estandarización EFM (Ethernet in the First Mile) [12], que está siendo desarrollada por el subcomité IEEE 802.2ah VTU-R ASS AIS AIS POTS/ISDN γC NETWORK INTERFACE VC Interface TPS-TC α UC2 PMS-TC UC PMD UR SPLITTER SPLITTER PMD PMS-TC UR2 PAR METALICO β TPS-TC γR Interface CUSTOMER INTERFACE TCN VTU-C ASS POTS/ISDN Figura A2.2. VDSL: Modelo de Referencia [11] [12] VTU -> VDSL Transceiver Unit ( R->Remote / C->Central ) ASS / AIS -> Application Specific / Invariant Section PMD -> Physical M dium Dependent PMS-TC -> Physical Medium Specific –Transmission Convergence TPS-TC -> Transport Protocol Specific – Transmission Convergence La estandarización EFM persigue tres normalizaciones: Ethernet over Copper (EoC), Ethernet over Passive Optical Networks (EPON), y Ethernet over Free Space Optics (EFSO). Actualmente, en la primera de ellas --Ethernet over Copper, EoC-- se contempla el SHDSL (UIT-T/G.991.2) para distancias largas -Long Reach Ethernet-- y el VDSL (UIT-T/G.993.1) para las distancias cortas: Short Reach Ethernet. SISTEMAS DE ACCESO OPTICOS / Diciembre_2003 (Página 4 de 5) Página A2.5 Sistemas de Acceso Opticos: Normalización del VDSL El transporte de paquetes de longitud variable (Ethernet, por ejemplo) se articula mediante un bloque funcional denominado Packet Mode Transmission – Transmission Convergence (PMT-TC), que elimina la necesidad de segmentación y ensamblado en células ATM, según se ilustra en la Figura A2.3. adjunta. IEE E P 802.3 U IT-T/G.993.1 IEEE 802.1D IEEE 802.3 M AC Packe t Entity Re conciliation Adaptation Laye r γ PT M -T C PM S-T C PT M -T C α/β PM S-T C PM D PM D Figura A2.3. Ethernet over VDSL (EoVDSL) Referencias Bibliográficas UIT-T/G.993.1 VDSL (“Very-high-speed Digital Suscriber Line Foundation”). ETSI / TS 101 270-1 (v.1.1.6) ‘’Transmission and Multiplexing (TM); Access transmission systems on Metallic access cables; Very high speed Digital Suscriber Line (VDSL). Part_1: Functional Requirements’’. ETSI / TS 101 270-2 (v.1.1.1) ‘’Transmission and Multiplexing (TM); Access transmission systems on Metallic access cables; Very high speed Digital Suscriber Line (VDSL) Part_2: Transceiver Specifications’’. SISTEMAS DE ACCESO OPTICOS / Diciembre_2003 (Página 5 de 5)