淺談VDSL2技術(shù)

曹東科

引言：本文將重點介紹一下VDSL2的一些概念以及VDSL2技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并介紹其關(guān)鍵技術(shù)，推出VDSL2是未來幾年內(nèi)的主流寬帶接入技術(shù)的趨勢。

隨著視頻業(yè)務(wù)、P2P等技術(shù)的發(fā)展，用戶和業(yè)務(wù)的帶寬需求特性正在發(fā)生深刻變化，對上行、下行帶寬要求提供更高的要求。在ADSL2、第一代VDSL（簡稱VDSL1）基礎(chǔ)上發(fā)展的VDSL2標準G.993.2，通過擴展頻譜、改善發(fā)射功率譜密度等措施，可支持更高的傳輸速率和更遠的傳輸距離，滿足用戶和業(yè)務(wù)的高帶寬需求，具有良好的發(fā)展前景，受到業(yè)界廣泛關(guān)注。

一、VDSL2的基本概念

VDSL2技術(shù)是類似ADSL及ADSL2+技術(shù)，采用DMT調(diào)制，但是頻率范圍增加到30MHz，可以提供高達100Mbps的帶寬的一種通信技術(shù)。

VDSL2技術(shù)，通過擴寬傳輸帶寬，大大提高了線路的傳輸速率，短距離內(nèi)可達到100Mbit/s，是目前ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）接入技術(shù)的10倍。FTTx（Fiber-to-the-x，光纖接入）+VDSL2模式充分利用利用xDSL的優(yōu)勢，既可以降低成本，又能滿足足夠高的帶寬需求，因此VDSL2技術(shù)被認為是最佳的光進銅退解決方案。

二、VDSL2主要技術(shù)特點

1、更高的傳輸速率

IPTV、網(wǎng)絡(luò)互動游戲等新興寬帶應用，對接入網(wǎng)的上行帶寬提出了要求。VDSL2充分考慮到這些雙向高速寬帶應用的需求，規(guī)定了6波段高達30MHz的頻帶，在300m的短距離內(nèi)，可以實現(xiàn)雙向的100Mbit/s數(shù)據(jù)傳送速率。在300~1 500m中等距離內(nèi)，通過采用柵格編碼技術(shù)和交織技術(shù)，傳輸速率也比第一代VDSL高。

2、更遠的傳輸距離

由于頻譜范圍從12MHz擴展到12～30MHz，支持Trellis和15比特星座編碼，可選支持擴展US0帶寬到276kHz，支持時域均衡（TEQ）和回波抵消（EC）機制等措施，VDSL2傳送性能大大增強；VDSL2通過增強發(fā)射功率（20.5dBm），并配合U0頻段和回波抑制的使用，傳輸距離最遠可達4.5km左右。

3、兼容ADSL2+技術(shù)

VDSL2（G.993.2）將線路編碼方式強制統(tǒng)一為DMT，徹底擯棄了QAM調(diào)制技術(shù)，從調(diào)制技術(shù)上實現(xiàn)了與ADSL、ADSL2+的統(tǒng)一，為VDSL2互聯(lián)互通和后向兼容奠定了堅實基礎(chǔ)。

VDSL2摒棄了QAM調(diào)制方式，采用與ADSL2+同樣的DMT作為惟一的調(diào)制方式。VDSL2由于融合了ADSL2+和第一代VDSL技術(shù)的優(yōu)點，因此在短距離內(nèi)，可以達到100Mbit/s傳輸速率，超過一定距離后，直接切換到ADSL2+模式，繼續(xù)提供中遠距離的數(shù)據(jù)傳輸。這為ADSL2+向VDSL2過渡提供了良好的解決方案，運營商可以根據(jù)需要逐步更新設(shè)備，既保護了原有的投資，又減少了技術(shù)選擇風險。

4、更為完善的PSD控制

VDSL2頻率范圍由于覆蓋了中波、短波廣播及業(yè)余無線電的頻譜，因此，將受到這些無線信號的射頻干擾（RFI）。另外，承載VDSL2傳輸線對的電氣信號會耦合到同一捆電纜的其他線對上，產(chǎn)生線間串擾。這些干擾是制約VDSL2應用的主要障礙。VDSL2采用頻譜開槽、上行功率削減（UPBO）、MIB控制PSD等技術(shù)來完成功率譜的管理，消除或減小這些干擾對傳輸性能的影響，提高對接入環(huán)境的適應能力。

5、更強的抗噪能力

由于強制支持網(wǎng)格(trellis)編碼，支持高達16個symbol的脈沖噪聲保護（INP)，支持完善的功率譜密度控制等功能，VDSL2抗噪聲干擾能力更強。

VDSL2功率譜密度（PSD）控制，主要采用上行功率削減（UPBO）、遠端模塊PSD控制（Cabinet PSD）、頻譜開槽消除無線電干擾（Notching to eliminate RFI）及通過MIB控制PSD（MIB control PSD）等技術(shù)實現(xiàn)功率譜的管理。

三、VDSL2的發(fā)展現(xiàn)狀

從2010年開始商用至今，PON+VDSL2建設(shè)模式已經(jīng)成為運營商在光進銅退戰(zhàn)略中一種主流的建設(shè)模式。

在產(chǎn)業(yè)鏈方面，Broadcom與iKnoas等主流芯片廠家均已經(jīng)推出了功耗更低、功能更強大的新一代VDSL2套片，華為、阿爾卡特朗訊等主流寬帶設(shè)備廠家也都推出了各自的VDSL2局端和終端產(chǎn)品；

在網(wǎng)絡(luò)線路優(yōu)化方面，目前DSL線路優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)成熟。據(jù)悉，華為等廠商的DSL線路優(yōu)化技術(shù)能夠通過自動調(diào)整不同線路的頻譜功率，以實現(xiàn)整捆線路的帶寬最大化；此外，還能自動感應外界環(huán)境的變化，動態(tài)的調(diào)整線路參數(shù)，確保視頻業(yè)務(wù)的清晰順暢。VDSL2接入將是替代現(xiàn)有的商業(yè)用戶LAN接入的首選，以節(jié)約光纖，擴大覆蓋范圍。

四、VDSL2技術(shù)應用分析

VDSL2在短距離內(nèi)（一般小于1.5km），上下行速率優(yōu)勢非常明顯，特別是上行速率要遠高于ADSL2＋，因此，VDSL2適用于短距離下，對帶寬需求高和交互性強的業(yè)務(wù)。隨著DSLAM設(shè)備靠近用戶，VDSL2與FTTx相結(jié)合的應用模式更能發(fā)揮其優(yōu)勢。

在成本方面，VDSL2成本將高于ADSL2＋，但相比光纖PON接入，VDSL2在經(jīng)濟成本及使用便利性上仍具有明顯的優(yōu)勢。隨著VDSL2設(shè)備成熟性的提高及規(guī)模應用，其成本有進一步降低的空間。

相比較于FTTH，VDSL2有不弱于FTTH的速率，理論速率亦可達100Mbps。同時，VDSL2可以充分利用現(xiàn)有的銅纜資源，無須進行線路改造施工，毫不費力地就跨過了最后100米接入難的鴻溝，且其建設(shè)成本遠低于FTTH。

結(jié)束語

隨著用戶和業(yè)務(wù)帶寬需求的不斷提高，VDSL2以其高帶寬、后向兼容和應用靈活等特性，決定了其是DSL技術(shù)的重要發(fā)展方向，受到業(yè)界的廣泛關(guān)注，在各方共同努力下，VDSL2技術(shù)已取得較大進展。隨著VDSL2技術(shù)逐步發(fā)展成熟，它將成為未來幾年內(nèi)的主流寬帶接入技術(shù)，并與PON技術(shù)互補，提供高的網(wǎng)絡(luò)帶寬，最終實現(xiàn)向FTTH的平滑演進。

參考文獻

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(作者單位：廣東原創(chuàng)通信咨詢設(shè)計有限公司)