VDSL

خط المشترك الرقمي عالي السرعة للغاية ( VDSL ) ^{[ 1 ]} وخط المشترك الرقمي عالي السرعة للغاية 2 ( VDSL2 ) ^{[ 2 ]} هما تقنيات خط المشترك الرقمي (DSL) التي توفر نقل البيانات بشكل أسرع من المعايير السابقة لخط المشترك الرقمي غير المتماثل (ADSL) G.992.1 و G.992.3 (ADSL2) و G.992.5 (ADSL2+).

توفر تقنية VDSL سرعات تصل إلى 52 ميجابت/ثانية للتحميل و16 ميجابت/ثانية للرفع ، ^{[ 3 ]} عبر زوج واحد من الأسلاك النحاسية المجدولة باستخدام نطاق التردد من 25 كيلوهرتز إلى 12 ميجاهرتز. ^{[ 4 ]} هذه السرعات تعني أن VDSL قادرة على دعم تطبيقات مثل التلفزيون عالي الوضوح ، بالإضافة إلى خدمات الهاتف ( الصوت عبر بروتوكول الإنترنت ) والوصول العام إلى الإنترنت ، عبر اتصال واحد. يتم نشر VDSL عبر الأسلاك الموجودة المستخدمة لخدمة الهاتف التناظرية واتصالات DSL منخفضة السرعة. تمت الموافقة على هذا المعيار من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) في نوفمبر 2001.    

تستخدم أنظمة الجيل الثاني ( VDSL2 ؛ ITU-T G.993.2 المعتمدة في فبراير 2006) ^{[ 5 ]} ترددات تصل إلى 30  ميجاهرتز لتوفير معدلات بيانات تتجاوز 100  ميجابت/ثانية في اتجاهي الإرسال والاستقبال. ويُمكن الوصول إلى أقصى معدل بت متاح على مدى حوالي 300 متر (980 قدمًا) ؛ ويتراجع الأداء مع ازدياد توهين الإشارة في الحلقة المحلية . 

نُشر مفهوم VDSL لأول مرة عام 1991 من خلال دراسة بحثية مشتركة بين شركتي Bellcore وجامعة ستانفورد . بحثت الدراسة عن بدائل محتملة لتقنيتي HDSL و ADSL ، اللتين كانتا شائعتين آنذاك، وكانت سرعة كل منهما 1.5  ميجابت/ثانية. وعلى وجه التحديد، استكشفت الدراسة جدوى معدلات نقل البيانات المتناظرة وغير المتناظرة التي تتجاوز 10  ميجابت/ثانية على خطوط الهاتف القصيرة.

معيار VDSL2 هو تحسين لمعيار ITU T G.993.1 الذي يدعم الإرسال غير المتماثل والمتماثل بمعدل بيانات صافي ثنائي الاتجاه يصل إلى 400  ميجابت/ثانية على أزواج ملتوية باستخدام عرض نطاق يصل إلى 35  ميجاهرتز.

تستخدم وصلة VDSL ما يصل إلى سبعة نطاقات ترددية، مما يسمح بتخصيص معدل نقل البيانات بين التحميل والتنزيل بشكل مختلف تبعًا لنوع الخدمة المقدمة ولوائح الطيف الترددي. حدد معيار VDSL من الجيل الأول كلاً من تعديل السعة التربيعية (QAM) وتعديل النغمات المتعددة المنفصلة (DMT). في عام 2006، اعتمد الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-T) معيار VDSL في التوصية G.993.2 التي حددت تعديل DMT فقط لـ VDSL2.

VDSL2 هو تحسين لتقنية VDSL مصمم لدعم النشر الواسع لخدمات الثلاثية مثل الصوت والفيديو والبيانات والتلفزيون عالي الوضوح (HDTV). يهدف VDSL2 إلى تمكين المشغلين وشركات الاتصالات من ترقية البنية التحتية الحالية لتقنية xDSL تدريجيًا وبمرونة وبكفاءة من حيث التكلفة.

تم توحيد البروتوكول في قطاع الاتصالات التابع للاتحاد الدولي للاتصالات ( ITU-T ) كتوصية G.993.2. وقد أُعلن عن اعتماده النهائي في 27 مايو 2005، ^{[ 5 ]} ونُشر لأول مرة في 17 فبراير 2006. ونُشرت عدة تصحيحات وتعديلات عليه بين عامي 2007 و2011. ^{[ 2 ]}

تتيح تقنية VDSL2 نقل بيانات مجمعة بمعدلات تصل إلى 300  ميجابت/ثانية للتحميل والتنزيل، سواءً كانت متناظرة أو غير متناظرة، عبر أزواج الأسلاك المجدولة، باستخدام نطاق ترددي يصل إلى 35  ميجاهرتز في أحدث إصداراتها. ^{[ 6 ]} يتراجع أداؤها بسرعة من الحد الأقصى النظري البالغ 350  ميجابت/ثانية عند المصدر إلى 100  ميجابت/ثانية على مسافة 500 متر (1600 قدم) و50  ميجابت/ثانية على مسافة 1000 متر (3300 قدم) ، ولكنه يتراجع بمعدل أبطأ بكثير بعد ذلك، ويتفوق على تقنية VDSL. ابتداءً من مسافة 1600 متر ( ميل واحد )، يصبح أداؤها مساوياً لأداء تقنية ADSL2+ . ^{[ 7 ]}  

يُعدّ الأداء المتميز لتقنية VDSL2، والذي يُضاهي أداء ADSL ، أحد أهم مزاياها. إذ تدعم أنظمة LR-VDSL2 سرعات تتراوح بين 1 و4  ميجابت/ثانية (تنزيل) على مسافات تتراوح بين 4 و5 كيلومترات (2.5 إلى 3.1 ميل) ، مع زيادة تدريجية في معدل نقل البيانات حتى 100 ميجابت/ثانية متناظرة كلما قصر طول الخط. وهذا يعني أن أنظمة VDSL2، على عكس أنظمة VDSL، لا تقتصر على الخطوط المحلية القصيرة أو وحدات المستأجرين المتعددة (MTUs) أو وحدات السكن المتعددة (MDUs) فقط، بل يمكن استخدامها أيضًا لتطبيقات متوسطة المدى.   

يمكن استخدام تقنية الربط (ITU-T G.998.x) لدمج عدة أزواج من الأسلاك لزيادة السعة المتاحة، أو لتوسيع نطاق شبكة النحاس. كما يمكن استخدام شبكات الوصول الهجينة ^{[ 8 ]} لدمج تقنية xDSL مع الشبكات اللاسلكية. وهذا يُمكّن مشغلي الشبكات من توفير خدمات إنترنت أسرع عبر خطوط طويلة.

يتضمن معيار VDSL1 ثلاثة نطاقات ترددية: الملحق أ (نطاق ترددي غير متماثل)، والملحق ب (نطاق ترددي متماثل)، والملحق ج (نطاق ترددي Fx). كان يُطلق على الملحقين أ وب سابقًا اسمي الخطة 998 والخطة 997 على التوالي. يُستخدم الملحق ج من VDSL1 في السويد فقط، ويستخدم ترددًا فاصلًا متغيرًا بين النطاق الثاني للتحميل والنطاق الثاني للرفع. يبلغ طيف التردد لجميع نطاقات VDSL1 12  ميجاهرتز، لذا يجب أن يكون طول خطوط النحاس أقصر من ADSL. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

يحدد معيار VDSL2 مجموعة واسعة من الملفات التعريفية التي يمكن استخدامها في بنى نشر VDSL المختلفة؛ في المكتب المركزي، أو في الخزانة، أو في المبنى على سبيل المثال. ^{[ 12 ]}

التوجيه المتجهي هو أسلوب إرسال يستخدم تنسيق إشارات الخط لتقليل مستويات التشويش المتبادل وتحسين الأداء. وهو يعتمد على مفهوم إلغاء الضوضاء ، تمامًا مثل سماعات إلغاء الضوضاء . يصف معيار ITU-T G.993.5 ، "إلغاء التشويش المتبادل الذاتي (التوجيه المتجهي) للاستخدام مع أجهزة الإرسال والاستقبال VDSL2" (2010)، والمعروف أيضًا باسم G.vector ، التوجيه المتجهي لتقنية VDSL2. يقتصر نطاق توصية ITU-T G.993.5 تحديدًا على إلغاء التشويش المتبادل الذاتي ( التشويش المتبادل البعيد ) في اتجاهي الإرسال والاستقبال. يتم إلغاء التشويش المتبادل البعيد (FEXT) الناتج عن مجموعة من أجهزة الإرسال والاستقبال القريبة والذي يتداخل مع أجهزة الإرسال والاستقبال البعيدة في نفس المجموعة. يحدث هذا الإلغاء بين أجهزة إرسال واستقبال VDSL2، وليس بالضرورة أن تكون من نفس النوع. ^{[ 13 ] [ 14 ]} هذه التقنية مماثلة لتقنية G.INP وتقنية التكيف السلس لمعدل البيانات (SRA). ^{[ 15 ]}

على الرغم من أن ذلك ممكن تقنياً، إلا أنه اعتباراً من عام 2022، فإن التوجيه غير متوافق مع فك تجميع الحلقة المحلية ، ولكن التعديلات القياسية المستقبلية قد تقدم حلاً.

يُعد Supervectoring تطورًا لتقنية التوجيه التي ابتكرتها شركة Deutsche Telekom ونفذتها على نطاق واسع ، ^{[ 16 ] [ 17 ]} والتي تزيد من مقاومة التشويش والتداخل وتسمح باتصالات إنترنت منزلية مستقرة بسرعة 250 ميجابت/ثانية للتنزيل و100 ميجابت/ثانية للرفع .  

• FS-VDSL
• قائمة معدلات نقل البيانات للواجهة
• قائمة عمليات نشر VDSL و VDSL2

• مختبر قابلية التشغيل البيني: قاعدة المعرفة
• مختبر التوافق التشغيلي: معدات خدمات اختبار خطوط DSL