中国电信总工程师办公室 王波
近一两年来，基于电话铜缆的高速数据传送技术——— VDSL ( 甚高速数字用户线)得到了芯片供应商、设备制造商和网络运营商的广泛关注，其芯片和设备进展很快，应用范围也在不断推广。以下主要介绍VDSL技术和标准的发展情况。
VDSL技术发展现状
1.参考模型
图1 VDSL 系统参考模型
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，参考模型见图1。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。
2.频段划分和传送能力
VDSL使用的频谱较宽，最高可达12 MHz 。这一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(Band Plan) 主要有两种：Plan997 、Plan998(见图2)。Plan998 根据北美的业务需求划分，主要面向非对称业务；而Plan997 根据欧洲的业务需求划分，主要面向对称业务。
图2 VDSL 的常用频段划分方式
图3 ADSL 使用的频段(示例)
由于ADSL使用的频谱最高只能到1.1 MHz ( 图3为ADSL的频段之一)，相比而言，VDSL能够提供更高的传输速率，能够更灵活地为不同的业务需求提供不同的传送能力(当然，传输距离一般比ADSL短)。VDSL的应用环境主要可分为三类：(1)短距离高速非对称业务，例如300m以内，下行传输速率26Mb/s 以上，可主要用于视频传输；(2)中距离对称或接近对称业务，例如1km左右对称10Mb/s ；(3)较长距离非对称业务，这时因高频部分衰减较大，上行速率较低。
3.线路编码
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。两种技术各有特点，究竟哪一种会在今后占主导地位，目前尚不够明朗。
4.传送模式
VDSL的传送模式包括ATM、PTM(分组传送模式)、STM(同步传送模式)三种。其中，ATM、PTM最为常用，形成 ATM over VDSL和Ethernet over VDSL(EoVDSL) 方式。特别是 EoVDSL 技术将VDSL的较高传输速率、较长传输距离和以太网的简单、低成本、易扩展等优点相结合，与现有的ADSL和(基于五类线的)以太网接入技术相比具有一定的潜在优势，得到了运营商和设备制造商的广泛关注。
VDSL标准的进展
在国际标准方面，欧洲标准组织ETSI和北美标准组织ANSI都制定了VDSL标准，标准中同时包括了QAM和DMT两种线路编码而未作选择。
ITU的标准只规定了VDSL功能的总体框架和基本要求，而线路编码等很多具体问题仍有待与进一步研究。
VDSL技术最适合在用户相对密集、铜缆距离较短的地区，提供高速数据接入业务，因此在东亚国家(如韩国、日本)的应用不断推广，在我国也得到了设备制造商和运营商的关注，并进行了不少测试和试验。
为规范和推动VDSL技术在我国的应用和推广，传送网与接入网标准组于2002年初开始研究制订我国VDSL的行业标准。此标准的起草由中国电信集团公司牵头，国内六个设备制造商和研究机构参与。目前，此标准已经完成并于2002年底发布。
此标准在参考相关国际标准的基础上，从VDSL技术的应用出发，对VDSL的频段划分方式、功率谱密度(PSD) 、线路编码、传输性能、设备二层功能、网管要求等重要内容进行了规定。由于电话铜缆上的频谱是一种重要资源，频段划分方式决定了VDSL的传送能力(速率与距离的关系)，进而决定VDSL的业务能力，因此频段划分方式的确定成为VDSL标准制订过程中最为重要的内容。
此标准从中国的实际情况出发，既适应接入网络总体流量的非对称特性，又考虑满足一些对上行速率要求较高、接近对称的业务需求；既考虑当前技术和设备状况，又兼顾未来技术发展和一段时期内可能的业务需求，提出了中国的VDSL频段划分方式。这种方式在Plan998 的基础上，将DS2与US2的频段位置互相对调，这样，既可保证短距离时下行的高速率，又能扩大对称或接近对称速率的覆盖范围。图4为我国VDSL频段划分方式之一。另外，如果在同一线对上有ADSL业务共存，DS1可从0.9MHz开始。
图4我国VDSL频段划分方式(之一)
高速DSL技术发展展望
目前，基于QAM的VDSL技术已经比较成熟，应用在不断推广，设备成本也在不断下降；而基于DMT的VDSL技术也在进一步发展，但商用化程度还不高。另外，近来ADSL技术的标准也有了很大进展。新一代ADSL标准 ADSL2 已在2002年5月的 ITU-T会议上通过，在传送能力、线路诊断能力、降低功耗等方面与目前的ADSL技术相比有很大提高。 ADSL+标准预计于今年1月的ITU-T 会议上讨论并通过。因此，在未来的一段时期内，运营商在高速DSL接入技术方面将面临 VDSL QAM 、 VDSL DMT 和 ADSL2/ADSL + 三个主要方向的选择。
摘自《中国电子报》
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