VDSL技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的新進展

王波 2003/01/21

圖1 VDSL 系統(tǒng)參考模型

　　VDSL系統(tǒng)與ADSL一樣，可利用普通電話銅纜在不影響窄帶話音業(yè)務(wù)(POTS 、 ISDN) 的情況下，傳送高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。VDSL的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也與ADSL很相似，參考模型見圖1。VDSL局端設(shè)備與用戶端設(shè)備之間通過普通電話銅纜(U1C與U1R參考點之間)進行點對點傳輸。其中，VTU-O 、 VTU-R 分別是位于局端和用戶端的VDSL收發(fā)器。業(yè)務(wù)分離器(Splitter ，包括HPF和LPF)將同一對電話銅纜上傳輸?shù)腣DSL與窄帶業(yè)務(wù)(或ADSL) 相分離。

2.頻段劃分和傳送能力

　　VDSL使用的頻譜較寬，最高可達12 MHz 。這一頻譜范圍可被分割為若干下行(DS)和上行(US)頻段，國際上常用的頻段劃分方式(Band Plan) 主要有兩種：Plan997 、Plan998(見圖2)。Plan998 根據(jù)北美的業(yè)務(wù)需求劃分，主要面向非對稱業(yè)務(wù)；而Plan997 根據(jù)歐洲的業(yè)務(wù)需求劃分，主要面向?qū)ΨQ業(yè)務(wù)。

圖3 ADSL 使用的頻段(示例)

　　由于ADSL使用的頻譜最高只能到1.1 MHz ( 圖3為ADSL的頻段之一)，相比而言，VDSL能夠提供更高的傳輸速率，能夠更靈活地為不同的業(yè)務(wù)需求提供不同的傳送能力(當(dāng)然，傳輸距離一般比ADSL短)。VDSL的應(yīng)用環(huán)境主要可分為三類：(1)短距離高速非對稱業(yè)務(wù)，例如300m以內(nèi)，下行傳輸速率26Mb/s 以上，可主要用于視頻傳輸；(2)中距離對稱或接近對稱業(yè)務(wù)，例如1km左右對稱10Mb/s ；(3)較長距離非對稱業(yè)務(wù)，這時因高頻部分衰減較大，上行速率較低。

3.線路編碼

　　VDSL的線路編碼(調(diào)制技術(shù))有兩種：QAM(正交幅度調(diào)制)和DMT(離散多音頻)。QAM技術(shù)相對簡單，進展較快，芯片已比較成熟，相應(yīng)的設(shè)備在國內(nèi)外進行了比較廣泛試驗和試商用，設(shè)備成本也在不斷降低。DMT技術(shù)理論上性能更好，但實現(xiàn)較復(fù)雜，功耗較高，目前商用化設(shè)備很少。兩種技術(shù)各有特點，究竟哪一種會在今后占主導(dǎo)地位，目前尚不夠明朗。

4.傳送模式

　　VDSL的傳送模式包括ATM、PTM(分組傳送模式)、STM(同步傳送模式)三種。其中，ATM、PTM最為常用，形成 ATM over VDSL和Ethernet over VDSL(EoVDSL) 方式。特別是 EoVDSL 技術(shù)將VDSL的較高傳輸速率、較長傳輸距離和以太網(wǎng)的簡單、低成本、易擴展等優(yōu)點相結(jié)合，與現(xiàn)有的ADSL和(基于五類線的)以太網(wǎng)接入技術(shù)相比具有一定的潛在優(yōu)勢，得到了運營商和設(shè)備制造商的廣泛關(guān)注。

VDSL標(biāo)準(zhǔn)的進展

　　在國際標(biāo)準(zhǔn)方面，歐洲標(biāo)準(zhǔn)組織ETSI和北美標(biāo)準(zhǔn)組織ANSI都制定了VDSL標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中同時包括了QAM和DMT兩種線路編碼而未作選擇。

ITU的標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了VDSL功能的總體框架和基本要求，而線路編碼等很多具體問題仍有待與進一步研究。

　　VDSL技術(shù)最適合在用戶相對密集、銅纜距離較短的地區(qū)，提供高速數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，因此在東亞國家(如韓國、日本)的應(yīng)用不斷推廣，在我國也得到了設(shè)備制造商和運營商的關(guān)注，并進行了不少測試和試驗。

　　為規(guī)范和推動VDSL技術(shù)在我國的應(yīng)用和推廣，傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)組于2002年初開始研究制訂我國VDSL的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)的起草由中國電信集團公司牽頭，國內(nèi)六個設(shè)備制造商和研究機構(gòu)參與。目前，此標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完成并于2002年底發(fā)布。

　　此標(biāo)準(zhǔn)在參考相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，從VDSL技術(shù)的應(yīng)用出發(fā)，對VDSL的頻段劃分方式、功率譜密度(PSD) 、線路編碼、傳輸性能、設(shè)備二層功能、網(wǎng)管要求等重要內(nèi)容進行了規(guī)定。由于電話銅纜上的頻譜是一種重要資源，頻段劃分方式?jīng)Q定了VDSL的傳送能力(速率與距離的關(guān)系)，進而決定VDSL的業(yè)務(wù)能力，因此頻段劃分方式的確定成為VDSL標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中最為重要的內(nèi)容。

　　此標(biāo)準(zhǔn)從中國的實際情況出發(fā)，既適應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)總體流量的非對稱特性，又考慮滿足一些對上行速率要求較高、接近對稱的業(yè)務(wù)需求；既考慮當(dāng)前技術(shù)和設(shè)備狀況，又兼顧未來技術(shù)發(fā)展和一段時期內(nèi)可能的業(yè)務(wù)需求，提出了中國的VDSL頻段劃分方式。這種方式在Plan998 的基礎(chǔ)上，將DS2與US2的頻段位置互相對調(diào)，這樣，既可保證短距離時下行的高速率，又能擴大對稱或接近對稱速率的覆蓋范圍。圖4為我國VDSL頻段劃分方式之一。另外，如果在同一線對上有ADSL業(yè)務(wù)共存，DS1可從0.9MHz開始。

圖4我國VDSL頻段劃分方式(之一)

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