
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 de entre 100 Mbit/s y 1 Gbit/s, dependiendo de la longitud del bucle. [1] Solo se consiguen altas velocidades en bucles muy cortos. Aunque G.fast se diseñó inicialmente para bucles de menos de 250 metros, a principios de 2015 Sckipio demostró 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 G de recomendaciones de la UIT-T; fast es un acrónimo recursivo para acceso rápido a terminales de abonado . [9] Se realizó una demostración limitada de hardware a mediados de 2013. [10] Los primeros conjuntos de chips se introdujeron en octubre de 2014, con hardware comercial introducido en 2015, y las primeras implementaciones comenzaron en 2016. [11] [12] [13]
Tecnología
El servicio G.fast se proporciona a los usuarios mediante unidades de punto de distribución (DPU) [14] [15] que se instalan cerca del cliente, a menudo a una distancia de hasta 100 metros [16] y se conectan mediante fibra óptica a un proveedor de servicios de Internet. Las DPU se pueden instalar en varios lugares, como sótanos de unidades de vivienda, postes de servicios públicos, cajas de acera o pozos de registro [17] , y pueden recibir alimentación de los equipos de las instalaciones del cliente denominados NTU o unidades de terminación de red, en lo que se denomina alimentación inversa o alimentación de potencia inversa [18] .
Modulación
En G.fast, los datos se modulan utilizando modulación multitono discreta (DMT), como en VDSL2 y la mayoría de las variantes de ADSL . [19] G.fast modula hasta 12 bits por portadora de frecuencia DMT, que se reduce de 15 en VDSL2 por razones de complejidad. [20]
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 de VDSL2. [3] Este espectro se superpone a la banda de transmisión 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 la capa física de G.fast. [7] [21] 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 utiliza dúplex por división de tiempo (TDD), a diferencia de ADSL2 y VDSL2, que utilizan dúplex por división de frecuencia . [3] La compatibilidad con relaciones de simetría entre 90/10 y 50/50 es obligatoria, y 50/50 a 10/90 es opcional. [3] La naturaleza discontinua de TDD se puede aprovechar para admitir estados de bajo consumo, en los que el transmisor y el receptor permanecen deshabilitados durante intervalos más largos de los que se requerirían para una operación alternada de subida y bajada. Esta operación discontinua opcional permite un equilibrio entre el rendimiento y el consumo de energía. [3]
GigaDSL
GigaDSL es una versión de G.fast con dúplex por división de frecuencia (FDD). 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 de GigaDSL por parte de la UIT. GigaDSL sigue siendo una tecnología de transición y se espera que G.fast, basada en TDD tradicional, domine el mayor crecimiento posterior a VDSL. [22]
Codificación de canales
El esquema de corrección de errores de avance (FEC) que utiliza codificación de enrejado y codificación Reed–Solomon es similar al de VDSL2. [3] La FEC no proporciona una buena protección contra el ruido impulsivo. Con ese fin, el esquema de retransmisión de unidad 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 en las condiciones de ruido, la adaptación de velocidad rápida (FRA) permite una reconfiguración rápida (<1 ms) de la velocidad de datos. [3] [23]
Vectorización
El rendimiento en los sistemas G.fast está limitado en gran medida por la diafonía entre múltiples pares de cables en un solo cable . [19] [20] La cancelación de auto-FEXT (diafonía de extremo lejano), también llamada vectorización, es obligatoria en G.fast. La tecnología de vectorización para VDSL2 fue especificada previamente por la ITU-T en G.993.5, también llamada G.vector . La primera versión de G.fast soportará una versión mejorada del esquema de precodificación lineal encontrado en G.vector, con precodificación no lineal planeada para una enmienda futura. [3] [19] 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. [19] 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 conexión, la potencia y más bits por hercio.
Actuación
En 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 1100 Mbit/s a una distancia de 70 m y 800 Mbit/s a una distancia de 100 m, en condiciones de laboratorio con una sola línea. [20] [24] En cables más antiguos, sin blindaje, se lograron velocidades de datos agregadas de 500 Mbit/s a 100 m. [20]
- 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 las velocidades de subida y descarga).
Escenarios de implementación
El Broadband Forum está investigando los aspectos arquitectónicos de G.fast y, a mayo de 2014, ha identificado 23 casos de uso. [3] Los escenarios de implementación que involucran G.fast acercan la fibra al cliente más que la FTTN VDSL2 tradicional (fibra hasta el nodo), pero no tanto a las instalaciones del cliente como en FTTH (fibra hasta el hogar). [13] [27] 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 de FTTdp, un número limitado de suscriptores a una distancia de hasta 200–300 m se conectan a un nodo de fibra, que actúa como multiplexor de acceso DSL (DSLAM). [13] [27] A modo de comparación, en las implementaciones 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 VDSL2 el DSLAM está ubicado en un gabinete de calle y sirve a cientos de suscriptores a distancias de hasta 1 km. [13] [20] VDSL2 también se usa ampliamente en fibra hasta el sótano. [28]
Un nodo de fibra FTTdp G.fast tiene el tamaño aproximado de una caja de zapatos grande y se puede montar en un poste o bajo tierra. [13] [29] En una implementación FTTB (fibra hasta el sótano), el nodo de fibra está en el sótano de una unidad de vivienda múltiple (MDU) y G.fast se utiliza en el cableado telefónico interno. [27] En un escenario de fibra hasta el patio delantero, cada nodo de fibra sirve a una sola casa. [27] El nodo de fibra puede recibir alimentación inversa del módem del suscriptor. [27] 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] [30] G.Fast se utilizó en el Reino Unido antes de la implementación de servicios de fibra hasta las instalaciones más rápidos. [31]
El ex jefe de gabinete de la FCC, Blair Levin, ha expresado su escepticismo respecto de que los ISP estadounidenses tengan suficientes incentivos para adoptar la tecnología G.fast. [32]
MGrápido (G.mgrápido/XG-rápido/NG-rápido)
MGfast es el sucesor de G.fast. Los nombres de los estándares son ITU-T G.997.3 , G.9710 y G.9711 . G.9711 se estandarizó el 23 de abril de 2021. [33] [34]
- La banda de frecuencia es de 424 MHz, con 848 MHz previstos para el futuro.
- La velocidad de bits agregada tanto para el enlace ascendente como para el descendente es de 8 Gbit/s en modo Full Duplex (FDX) y de 4 Gbit/s en modo Time Division Duplexing (TDD). El modo Full Duplex está disponible en cables coaxiales y cables de categoría 5 , y el modo Time Division Duplexing está disponible en líneas telefónicas .
Antes de la estandarización de MGfast, se 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. Se ha demostrado que se pueden lograr velocidades de varios gigabits en longitudes de conexión típicas de hasta 130 m, con velocidades de datos netas superiores a 10 Gbit/s en los bucles más cortos. [35] Las pruebas en el mundo real han demostrado 8 Gbit/s en líneas de pares de cobre trenzados de 30 metros de longitud. [36] [37]
La tecnología XG-FAST hará factible la implementación 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 tal, ayudarían a acelerar la implementación mundial de servicios FTTH. Además, una red XG-FAST FTTF puede proporcionar una infraestructura administrada de forma remota y un backhaul multigigabit rentable para futuras redes inalámbricas 5G. [35] [38] [39]
El nuevo proyecto MGfast (Multi-Gigabit fast) de la UIT-T aborda funciones que van más allá de G.fast. Entre los objetivos del proyecto se incluyen: [25]
- Perfiles superiores a 212 MHz (424 MHz y 848 MHz)
- Operación full-duplex (modo de cancelación de eco)
- Velocidades de datos agregadas de 5 y 10 Gbit/s a través de un solo par trenzado y cable coaxial.
- Operación sobre par trenzado de baja calidad y cuadripolo, par trenzado de alta calidad y cable coaxial.
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. [40] [41]
El plazo objetivo para las implementaciones es de 2021 a 2031. [42]
DSL (guía de ondas sobre cobre) de terabits
Más allá de MGfast, se encuentra un nuevo concepto que está siendo estudiado por un grupo de investigadores de la Universidad de Brown y ASSIA: [43] [44] la guía de ondas sobre cobre, que permite el DSL de terabits (TDSL). Esto explota los modos de transmisión de la guía de ondas, en particular los modos de transmisión que se transportan de manera eficiente sobre la superficie de un conductor como un cable de cobre. La guía de ondas sobre cobre funciona a frecuencias milimétricas (aproximadamente de 30 GHz a 1 THz) y es sinérgica con la tecnología inalámbrica 5G/6G. Se aplica un tipo de vectorización para separar de manera efectiva los muchos modos que pueden propagarse dentro de un cable telefónico. Los análisis preliminares proyectan que la guía de ondas sobre cobre debería soportar aproximadamente 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 debe demostrarse una implementación funcional. [43]
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 toda el área metropolitana de Fargo - Moorhead . [45] [46]
- 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 micronodos G.fast (DSLAM) que se instalan en los pozos de registro. [47]
- Comunicaciones fronterizas
- Nokia y Frontier Communications implementarán G.fast en un programa piloto en Connecticut . [48]
- M-net Telekommunikations GmbH
- El operador bávaro M-net Telekommunikations GmbH anunció el 30 de mayo de 2017 que lanzará servicios G.fast en Múnich. M-net afirma ser el primer operador que ofrece G.fast en Alemania, [49] pero la disponibilidad de velocidades de datos G.fast siguió sin estar disponible para los consumidores, [50] incluso dos años después de la implementación en los hogares FTTB. El despliegue finalmente comenzó en 2019. [51]
- AT&T
- El 22 de agosto de 2017, AT&T anunció el lanzamiento de servicios G.fast en 22 mercados metropolitanos de EE. UU. [52]
- Alcance abierto

- El 16 de enero de 2017, Openreach anunció el lanzamiento de servicios G.fast en 46 ubicaciones en el Reino Unido. [53]
- El 26 de noviembre de 2018, Openreach anunció que lanzará servicios G.fast en 81 ubicaciones adicionales en el Reino Unido. [54]
- 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. Openreach confirma que la implementación de banda ancha G.fast se detuvo hasta 2021 ACTUALIZACIÓN
- Enlace del siglo
- En 2016, CenturyLink anunció que había implementado G.fast en casi 800 apartamentos en 44 unidades multifamiliares en 2016. [55]
- 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. [56]
- La red nacional de Australia
- En 2018, NBN Co anunció que implementaría servicios G.fast en futuras implementaciones FTTC y FTTB . [57]
- Gigacomm
- 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. [58]
- KDDI
- KDDI ofrece conexiones G.fast, comercializadas como "au Hikari Type G", a edificios de apartamentos en Japón. [59]
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Enlaces externos
- Grupo de Normas SG15 de la UIT en el período de estudio 2013-2016