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迈向全方位宽带的VDSL技术

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摘要：从原理、特点及应用方面介绍了甚高速数字用户线（VDSL）技术，突出阐述了它相对于非对称数字用户线（ADSL）技术的优越性，同时指出了VDSL技术需要解决的问题及未来巨大的发展潜力 。
要害词：宽带; 接入技术; VDSLADSL
数字用户线DSL是一种不断发展的宽带接入技术，该技术是采用先进的数字编码和调制解调技术在常规的用户铜质电话线上传送宽带信号 。目前已比较成熟，投入使用的数字用户线方案有ADSL、HDSL和SDSL等 。其中，应用最广泛的当数ADSL技术 。
ADSL（非对称数字用户线）能够在现有的线路上根据当地线路状况提供8M/s下行速率和1M/s的上行速率 。这种下行速率远大于上行速率的非对称结构，非凡适合浏览Internet、宽带视频点播等下行速率需求大于上行速率需求的应用 。所以，它是现在宽带上网的主要方式之一 。
但ADSL技术也面临不少问题，虽然突出的特点能满足基本的宽带需求，但却无法适应基于视频等高带宽业务的需要 。而另一种DSL技术却能够轻而易举地使这一切成为可能，这就是VDSL技术 。
1、VDSL概述及其工作原理
简单地说，VDSL就是ADSL的快速版本 。使用VDSL，短距离内的最大下传速率可达55Mbit/s，上传速率可达2.3Mbit/s 。上传和下传数据信道都可在现有的POTS或ISDN服务上被频分，使VDSL成为高速、低价网络的佳选 。像ADSL一样，VDSL将主要应用于实时视频传输和高速数据访问 。
VDSL系统与ADSL一样，可利用普通电话铜缆，在不影响窄带话音业务（POTS、ISDN）的情况下，传送高速数据业务 。VDSL的系统结构也与ADSL很相似，如图1所示 。VDSL局端设备与用户端设备之间通过普通电话铜缆（U1C与U1R参考点之间）进行点对点传输 。其中，VTU-O、VTU-R分别是位于局端和用户端的VDSL收发器 。业务分离器（Splitter，包括HPF和LPF）将同一对电话铜缆上传输的VDSL与窄带业务（或ADSL）相分离 。
图1; VDSL系统参考模型
VDSL使用频谱较宽，最高可达12MHz 。该频谱范围可被分割为若干下行（DS）和上行（US）频段，国际上常用的频段划分方式主要有Plan997和Plan998两种，如图2所示 。Plan998根据北美业务需求划分，主要面向非对称业务；Plan 997根据欧洲业务需求划分，主要面向对称业务 。
图2; VDSL的常用频段划分方式
VDSL的线路编码（调制技术）有两种：QAM（正交幅度调制）和DMT（离散多音频） 。QAM技术相对简单，进展较快，芯片已比较成熟，相应的设备在国内外进行了比较广泛的试验和试商用，设备成本也在不断降低 。DMT技术理论上性能更好，但实现较复杂，功耗较高，目前商用化设备很少 。
VDSL用频分复用（OFDM）分隔信道 。以后VDSL将支持对称数据速率，这可能需要转向回馈抑制 。通常下传信道配置在上传信道之上，但DAVIC的规范则反之以使VDSL可用于同轴电缆 。
转发错误控制是VDSL的另一特性，像ADSL一样，它用一种ReedSolomon编码和interleaving对线噪纠错 。
2、VDSL的特点
VDSL技术的特点与ADSL不同，后者的干线连接主要是ATM，而VDSL则对ATM和IP同时支持，这主要是源于以太网的成熟和向数据网络核心的渗透，EthernetoverVDSL则是在接入网方面延伸了以太网的应用范围，是完美的宽带接入解决方案 。从技术的角度看，VDSL具有以下特点：
【迈向全方位宽带的VDSL技术】 1）VDSL的使用频段是1.1～20MHz，正好在ADSL所用频段之上 。VDSL采用OFDM方式进行通信，即上行和下行使用不同的频率范围 。通常频谱分配如下（以QAM为例）：下行O.9～3.4MHz；上行4.0～7.75MHz 。其他常用的低频业务，如ISDN、普通电话和ADSL，完全可以和VDSL同时在一对线上传送 。一般情况下，这两个频带的中心频率和带宽都可以调整，会对VDSL系统的数据速率产生影响 。

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