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引言:本文将重点介绍一下VDSL2的一些概念以及VDSL2技术的发展现状,并介绍其关键技术,推出VDSL2是未来几年内的主流宽带接入技术的趋势。
随着视频业务、P2P等技术的发展,用户和业务的带宽需求特性正在发生深刻变化,对上行、下行带宽要求提供更高的要求。在ADSL2、第一代VDSL(简称VDSL1)基础上发展的VDSL2标准G.993.2,通过扩展频谱、改善发射功率谱密度等措施,可支持更高的传输速率和更远的传输距离,满足用户和业务的高带宽需求,具有良好的发展前景,受到业界广泛关注。
一、VDSL2的基本概念
VDSL2技术是类似ADSL及ADSL2+技术,采用DMT调制,但是频率范围增加到30MHz,可以提供高达100Mbps的带宽的一种通信技术。
VDSL2技术,通过扩宽传输带宽,大大提高了线路的传输速率,短距离内可达到100Mbit/s,是目前ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非对称数字用户环路)接入技术的10倍。FTTx(Fiber-to-the-x,光纤接入)+VDSL2模式充分利用利用xDSL的优势,既可以降低成本,又能满足足够高的带宽需求,因此VDSL2技术被认为是最佳的光进铜退解决方案。
二、VDSL2主要技术特点
1、更高的传输速率
IPTV、网络互动游戏等新兴宽带应用,对接入网的上行带宽提出了要求。VDSL2充分考虑到这些双向高速宽带应用的需求,规定了6波段高达30MHz的频带,在300m的短距离内,可以实现双向的100Mbit/s数据传送速率。在300~1 500m中等距离内,通过采用栅格编码技术和交织技术,传输速率也比第一代VDSL高。
2、更远的传输距离
由于频谱范围从12MHz扩展到12~30MHz,支持Trellis和15比特星座编码,可选支持扩展US0带宽到276kHz,支持时域均衡(TEQ)和回波抵消(EC)机制等措施,VDSL2传送性能大大增强;VDSL2通过增强发射功率(20.5dBm),并配合U0频段和回波抑制的使用,传输距离最远可达4.5km左右。
3、兼容ADSL2+技术
VDSL2(G.993.2)将线路编码方式强制统一为DMT,彻底摈弃了QAM调制技术,从调制技术上实现了与ADSL、ADSL2+的统一,为VDSL2互联互通和后向兼容奠定了坚实基础。
VDSL2摒弃了QAM调制方式,采用与ADSL2+同样的DMT作为惟一的调制方式。VDSL2由于融合了ADSL2+和第一代VDSL技术的优点,因此在短距离内,可以达到100Mbit/s传输速率,超过一定距离后,直接切换到ADSL2+模式,继续提供中远距离的数据传输。这为ADSL2+向VDSL2过渡提供了良好的解决方案,运营商可以根据需要逐步更新设备,既保护了原有的投资,又减少了技术选择风险。
4、更为完善的PSD控制
VDSL2频率范围由于覆盖了中波、短波广播及业余无线电的频谱,因此,将受到这些无线信号的射频干扰(RFI)。另外,承载VDSL2传输线对的电气信号会耦合到同一捆电缆的其他线对上,产生线间串扰。这些干扰是制约VDSL2应用的主要障碍。VDSL2采用频谱开槽、上行功率削减(UPBO)、MIB控制PSD等技术来完成功率谱的管理,消除或减小这些干扰对传输性能的影响,提高对接入环境的适应能力。
5、更强的抗噪能力
由于强制支持网格(trellis)编码,支持高达16个symbol的脉冲噪声保护(INP),支持完善的功率谱密度控制等功能,VDSL2抗噪声干扰能力更强。
VDSL2功率谱密度(PSD)控制,主要采用上行功率削减(UPBO)、远端模块PSD控制(Cabinet PSD)、频谱开槽消除无线电干扰(Notching to eliminate RFI)及通过MIB控制PSD(MIB control PSD)等技术实现功率谱的管理。
三、VDSL2的发展现状
从2010年开始商用至今,PON+VDSL2建设模式已经成为运营商在光进铜退战略中一种主流的建设模式。
在产业链方面,Broadcom与iKnoas等主流芯片厂家均已经推出了功耗更低、功能更强大的新一代VDSL2套片,华为、阿尔卡特朗讯等主流宽带设备厂家也都推出了各自的VDSL2局端和终端产品;
在网络线路优化方面,目前DSL线路优化技术已经成熟。据悉,华为等厂商的DSL线路优化技术能够通过自动调整不同线路的频谱功率,以实现整捆线路的带宽最大化;此外,还能自动感应外界环境的变化,动态的调整线路参数,确保视频业务的清晰顺畅。VDSL2接入将是替代现有的商业用户LAN接入的首选,以节约光纤,扩大覆盖范围。
四、VDSL2技术应用分析
VDSL2在短距离内(一般小于1.5km),上下行速率优势非常明显,特别是上行速率要远高于ADSL2+,因此,VDSL2适用于短距离下,对带宽需求高和交互性强的业务。随着DSLAM设备靠近用户,VDSL2与FTTx相结合的应用模式更能发挥其优势。
在成本方面,VDSL2成本将高于ADSL2+,但相比光纤PON接入,VDSL2在经济成本及使用便利性上仍具有明显的优势。随着VDSL2设备成熟性的提高及规模应用,其成本有进一步降低的空间。
相比较于FTTH,VDSL2有不弱于FTTH的速率,理论速率亦可达100Mbps。同时,VDSL2可以充分利用现有的铜缆资源,无须进行线路改造施工,毫不费力地就跨过了最后100米接入难的鸿沟,且其建设成本远低于FTTH。
结束语
随着用户和业务带宽需求的不断提高,VDSL2以其高带宽、后向兼容和应用灵活等特性,决定了其是DSL技术的重要发展方向,受到业界的广泛关注,在各方共同努力下,VDSL2技术已取得较大进展。随着VDSL2技术逐步发展成熟,它将成为未来几年内的主流宽带接入技术,并与PON技术互补,提供高的网络带宽,最终实现向FTTH的平滑演进。
参考文献
[1]龙腾,刘峰. xDSL技术与应用[M].北京:电子工业出版设,2002:25-38.
[2]何小玉. VDSL2技术与应用研究[J].通信世界,2007:1-3.
[3]张杰、徐云斌等.自动光网络VDSL2.北京。人民邮电出版社.2004.
(作者单位:广东原创通信咨询设计有限公司)
随着视频业务、P2P等技术的发展,用户和业务的带宽需求特性正在发生深刻变化,对上行、下行带宽要求提供更高的要求。在ADSL2、第一代VDSL(简称VDSL1)基础上发展的VDSL2标准G.993.2,通过扩展频谱、改善发射功率谱密度等措施,可支持更高的传输速率和更远的传输距离,满足用户和业务的高带宽需求,具有良好的发展前景,受到业界广泛关注。
一、VDSL2的基本概念
VDSL2技术是类似ADSL及ADSL2+技术,采用DMT调制,但是频率范围增加到30MHz,可以提供高达100Mbps的带宽的一种通信技术。
VDSL2技术,通过扩宽传输带宽,大大提高了线路的传输速率,短距离内可达到100Mbit/s,是目前ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非对称数字用户环路)接入技术的10倍。FTTx(Fiber-to-the-x,光纤接入)+VDSL2模式充分利用利用xDSL的优势,既可以降低成本,又能满足足够高的带宽需求,因此VDSL2技术被认为是最佳的光进铜退解决方案。
二、VDSL2主要技术特点
1、更高的传输速率
IPTV、网络互动游戏等新兴宽带应用,对接入网的上行带宽提出了要求。VDSL2充分考虑到这些双向高速宽带应用的需求,规定了6波段高达30MHz的频带,在300m的短距离内,可以实现双向的100Mbit/s数据传送速率。在300~1 500m中等距离内,通过采用栅格编码技术和交织技术,传输速率也比第一代VDSL高。
2、更远的传输距离
由于频谱范围从12MHz扩展到12~30MHz,支持Trellis和15比特星座编码,可选支持扩展US0带宽到276kHz,支持时域均衡(TEQ)和回波抵消(EC)机制等措施,VDSL2传送性能大大增强;VDSL2通过增强发射功率(20.5dBm),并配合U0频段和回波抑制的使用,传输距离最远可达4.5km左右。
3、兼容ADSL2+技术
VDSL2(G.993.2)将线路编码方式强制统一为DMT,彻底摈弃了QAM调制技术,从调制技术上实现了与ADSL、ADSL2+的统一,为VDSL2互联互通和后向兼容奠定了坚实基础。
VDSL2摒弃了QAM调制方式,采用与ADSL2+同样的DMT作为惟一的调制方式。VDSL2由于融合了ADSL2+和第一代VDSL技术的优点,因此在短距离内,可以达到100Mbit/s传输速率,超过一定距离后,直接切换到ADSL2+模式,继续提供中远距离的数据传输。这为ADSL2+向VDSL2过渡提供了良好的解决方案,运营商可以根据需要逐步更新设备,既保护了原有的投资,又减少了技术选择风险。
4、更为完善的PSD控制
VDSL2频率范围由于覆盖了中波、短波广播及业余无线电的频谱,因此,将受到这些无线信号的射频干扰(RFI)。另外,承载VDSL2传输线对的电气信号会耦合到同一捆电缆的其他线对上,产生线间串扰。这些干扰是制约VDSL2应用的主要障碍。VDSL2采用频谱开槽、上行功率削减(UPBO)、MIB控制PSD等技术来完成功率谱的管理,消除或减小这些干扰对传输性能的影响,提高对接入环境的适应能力。
5、更强的抗噪能力
由于强制支持网格(trellis)编码,支持高达16个symbol的脉冲噪声保护(INP),支持完善的功率谱密度控制等功能,VDSL2抗噪声干扰能力更强。
VDSL2功率谱密度(PSD)控制,主要采用上行功率削减(UPBO)、远端模块PSD控制(Cabinet PSD)、频谱开槽消除无线电干扰(Notching to eliminate RFI)及通过MIB控制PSD(MIB control PSD)等技术实现功率谱的管理。
三、VDSL2的发展现状
从2010年开始商用至今,PON+VDSL2建设模式已经成为运营商在光进铜退战略中一种主流的建设模式。
在产业链方面,Broadcom与iKnoas等主流芯片厂家均已经推出了功耗更低、功能更强大的新一代VDSL2套片,华为、阿尔卡特朗讯等主流宽带设备厂家也都推出了各自的VDSL2局端和终端产品;
在网络线路优化方面,目前DSL线路优化技术已经成熟。据悉,华为等厂商的DSL线路优化技术能够通过自动调整不同线路的频谱功率,以实现整捆线路的带宽最大化;此外,还能自动感应外界环境的变化,动态的调整线路参数,确保视频业务的清晰顺畅。VDSL2接入将是替代现有的商业用户LAN接入的首选,以节约光纤,扩大覆盖范围。
四、VDSL2技术应用分析
VDSL2在短距离内(一般小于1.5km),上下行速率优势非常明显,特别是上行速率要远高于ADSL2+,因此,VDSL2适用于短距离下,对带宽需求高和交互性强的业务。随着DSLAM设备靠近用户,VDSL2与FTTx相结合的应用模式更能发挥其优势。
在成本方面,VDSL2成本将高于ADSL2+,但相比光纤PON接入,VDSL2在经济成本及使用便利性上仍具有明显的优势。随着VDSL2设备成熟性的提高及规模应用,其成本有进一步降低的空间。
相比较于FTTH,VDSL2有不弱于FTTH的速率,理论速率亦可达100Mbps。同时,VDSL2可以充分利用现有的铜缆资源,无须进行线路改造施工,毫不费力地就跨过了最后100米接入难的鸿沟,且其建设成本远低于FTTH。
结束语
随着用户和业务带宽需求的不断提高,VDSL2以其高带宽、后向兼容和应用灵活等特性,决定了其是DSL技术的重要发展方向,受到业界的广泛关注,在各方共同努力下,VDSL2技术已取得较大进展。随着VDSL2技术逐步发展成熟,它将成为未来几年内的主流宽带接入技术,并与PON技术互补,提供高的网络带宽,最终实现向FTTH的平滑演进。
参考文献
[1]龙腾,刘峰. xDSL技术与应用[M].北京:电子工业出版设,2002:25-38.
[2]何小玉. VDSL2技术与应用研究[J].通信世界,2007:1-3.
[3]张杰、徐云斌等.自动光网络VDSL2.北京。人民邮电出版社.2004.
(作者单位:广东原创通信咨询设计有限公司)