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邁向全方位寬帶的VDSL技術(shù)

云知道

摘要：從原理、特點(diǎn)及應(yīng)用方面介紹了甚高速數(shù)字用戶線（VDSL）技術(shù)，突出闡述了它相對于非對稱數(shù)字用戶線（ADSL）技術(shù)的優(yōu)越性，同時(shí)指出了VDSL技術(shù)需要解決的問題及未來巨大的發(fā)展?jié)摿?。
要害詞：寬帶; 接入技術(shù); VDSLADSL
數(shù)字用戶線DSL是一種不斷發(fā)展的寬帶接入技術(shù)，該技術(shù)是采用先進(jìn)的數(shù)字編碼和調(diào)制解調(diào)技術(shù)在常規(guī)的用戶銅質(zhì)電話線上傳送寬帶信號(hào) 。目前已比較成熟，投入使用的數(shù)字用戶線方案有ADSL、HDSL和SDSL等 。其中，應(yīng)用最廣泛的當(dāng)數(shù)ADSL技術(shù) 。
ADSL（非對稱數(shù)字用戶線）能夠在現(xiàn)有的線路上根據(jù)當(dāng)?shù)鼐€路狀況提供8M/s下行速率和1M/s的上行速率 。這種下行速率遠(yuǎn)大于上行速率的非對稱結(jié)構(gòu)，非凡適合瀏覽Internet、寬帶視頻點(diǎn)播等下行速率需求大于上行速率需求的應(yīng)用 。所以，它是現(xiàn)在寬帶上網(wǎng)的主要方式之一 。
但ADSL技術(shù)也面臨不少問題，雖然突出的特點(diǎn)能滿足基本的寬帶需求，但卻無法適應(yīng)基于視頻等高帶寬業(yè)務(wù)的需要 。而另一種DSL技術(shù)卻能夠輕而易舉地使這一切成為可能，這就是VDSL技術(shù) 。
1、VDSL概述及其工作原理
簡單地說，VDSL就是ADSL的快速版本 。使用VDSL，短距離內(nèi)的最大下傳速率可達(dá)55Mbit/s，上傳速率可達(dá)2.3Mbit/s 。上傳和下傳數(shù)據(jù)信道都可在現(xiàn)有的POTS或ISDN服務(wù)上被頻分，使VDSL成為高速、低價(jià)網(wǎng)絡(luò)的佳選 。像ADSL一樣，VDSL將主要應(yīng)用于實(shí)時(shí)視頻傳輸和高速數(shù)據(jù)訪問 。
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，如圖1所示 。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(diǎn)之間）進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)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 。
圖1; VDSL系統(tǒng)參考模型
VDSL使用頻譜較寬，最高可達(dá)12MHz 。該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主要有Plan997和Plan998兩種，如圖2所示 。Plan998根據(jù)北美業(yè)務(wù)需求劃分，主要面向非對稱業(yè)務(wù)；Plan 997根據(jù)歐洲業(yè)務(wù)需求劃分，主要面向?qū)ΨQ業(yè)務(wù) 。
圖2; VDSL的常用頻段劃分方式
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(jìn)展較快，芯片已比較成熟，相應(yīng)的設(shè)備在國內(nèi)外進(jìn)行了比較廣泛的試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，功耗較高，目前商用化設(shè)備很少 。
VDSL用頻分復(fù)用（OFDM）分隔信道 。以后VDSL將支持對稱數(shù)據(jù)速率，這可能需要轉(zhuǎn)向回饋抑制 。通常下傳信道配置在上傳信道之上，但DAVIC的規(guī)范則反之以使VDSL可用于同軸電纜 。
轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤控制是VDSL的另一特性，像ADSL一樣，它用一種ReedSolomon編碼和interleaving對線噪糾錯(cuò) 。
2、VDSL的特點(diǎn)
VDSL技術(shù)的特點(diǎn)與ADSL不同，后者的干線連接主要是ATM，而VDSL則對ATM和IP同時(shí)支持，這主要是源于以太網(wǎng)的成熟和向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)核心的滲透，EthernetoverVDSL則是在接入網(wǎng)方面延伸了以太網(wǎng)的應(yīng)用范圍，是完美的寬帶接入解決方案 。從技術(shù)的角度看，VDSL具有以下特點(diǎn)：
【邁向全方位寬帶的VDSL技術(shù)】 1）VDSL的使用頻段是1.1～20MHz，正好在ADSL所用頻段之上 。VDSL采用OFDM方式進(jìn)行通信，即上行和下行使用不同的頻率范圍 。通常頻譜分配如下（以QAM為例）：下行O.9～3.4MHz；上行4.0～7.75MHz 。其他常用的低頻業(yè)務(wù)，如ISDN、普通電話和ADSL，完全可以和VDSL同時(shí)在一對線上傳送 。一般情況下，這兩個(gè)頻帶的中心頻率和帶寬都可以調(diào)整，會(huì)對VDSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生影響 。

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