[讨论] VDSL技术前景

:D 一、方便灵活的xDSL技术 INTERNET的迅速发展已经改变了我们工作和生活。随着计算机技术和通信技术的飞速发展，INTERNET已不仅仅是单纯意义上的网络，它还能向我们提供全面的数据和多媒体服务。目前互联网上许多新的应用已经可以提供大量的视、听应用和全新的交互式三维应用，而这些是不能在传统的低速接入技术上实现的，如今，我们需要的是宽带接入。 目前有多种方案可以解决宽带接入的问题，比如xDSL技术，HFC技术等等。其中，xDSL技术是一种比较成功和成熟的技术。 DSL是英文Digital Subscriber Line的缩写。目前存在有HDSL、SDSL 、VDSL 、ADSL与RADSL等多种不同类型的DSL接入技术。为了方便起见，人们常常把这些DSL技术统称为“xDSL”技术。这些DSL接入技术的基础系统架构与原理基本上是相似的，所不同的只是这些技术在信号传输速率与距离、具体实现方式及上、下行速率的对称性等方面有所区别。 xDSL得到广泛的重视和应用的原因是它利用了全世界最普遍的介质——电话线来达到宽带应用所要求的速度。所以，用户无须更换现有的基本介质就能获得宽带的业务，因此可以极大地保护以前的巨额投资。而且，xDSL技术还可以让网络服务提供者和用户使用现有的技术实现不同的服务，如帧中继、ATM等，而且能够在同一个平台上支持这些服务，所以xDSL技术得到了迅速的发展，在接入网中占有重要的地位。 二、宽带接入技术VDSL 在众多xDSL技术中，比较有名的是ADSL技术，但是ADSL技术在提供图像业务方面的带宽十分有限以及经济上成本偏高，所以，这些缺点成为了ADSL迅速发展的障碍。 而VDSL技术作为ADSL技术的发展方向之一，是目前最先进的数字用户线技术，采用该技术可以进一步提高xDSL系统的下行带宽。 VDSL技术仍旧在一对铜质双绞线上实现信号传输，无须铺设新线路或对现有网络进行改造。用户一侧的安装也比较简单，只要用分离器将VDSL信号和话音信号分开，或者在电话前加装滤波器就能够使用。其下行速率可达13～55Mbps，上行速率可达1.5～19Mbps，传输距离约为300米～1500米。不过，值得注意的是，VDSL技术的传输速率依赖于传输线的长度，所以，上述的数据是相对而言的。 VDSL技术也采用频分复用的方式，将电话和VDSL的上、下行信号放在不同的频带内传输。低频段可以用来传输普通电话、窄带ISDN业务，中间频段可以用来传输上行数字信道的控制信息，而高频段则可以用来传输下行信道的图像或者高速数据信息。在发送端，各类不同的业务信号被调制到不同的频段，经过双绞线传输到接收端，再通过解调和滤波，各个原始信号可以重生。因此，只需在局端和用户端配置VDSL Modem，电话业务通过POTS分离器和耦合器加入信道，HDTV数字图像或多路MPEG压缩编码后的图像利用VDSL下行信道送至用户端。 VDSL技术通常采用DMT调制方式和离散小波多频调制(DWMT)，其中DWMT采用了小波正交变换，所以性能比DMT更好。经过小波变换的DWMT的子信道功率的99%以上都集中在主瓣，因而信噪比得到了大大的提高。 和ADSL技术相比较，VDSL技术的特点是网络建设方案简单、使用方便和速率高(VDSL技术的数据传输速率可以达到ADSL技术的10倍)，但是它的传输距离则比ADSL技术稍短。 虽然VDSL的有效传输距离比ADSL稍短，但是从目前的情况看，光纤到户(FTTH)因为价格的原因不能够很快得到普遍的使用，所以当前的目标是先实现光纤到路边(FTTC)或者光纤到大楼(FTTB)，所以一旦这两个方案得到广泛的应用，VDSL就可以大量用于大楼内部办公室或者小区家庭间的连接。所以这种技术也可以称作光纤到近邻(FTTN)。 而且，由于传输距离的缩短，那么传输码元之间的干扰则会大大减小。因此，带来的好处是能够大大地简化对数字信号处理要求，而且更加重要的是收发机成本与ADSL系统相比可以大大地降低。因此，对于用户来数，假如采用了质量较好的配线或引入线，那么，将FTTC(光纤到路边)技术，尤其是AP0N技术与VDSL技术相结合，作为ONU(光网络单元)到用户间的配线，通过FTTC为企业用户和家庭提供宽带接入，这样可以实现设备成本和带宽能力方面的平衡，由此看来，这是一种比较现实理想的宽带混合接入方案。 同时，由于距离短，VDSL技术还能够克服ADSL技术的选线率低、速率不稳定等问题。 目前，受到广泛重视的是将VDSL技术和以太网技术相结合。 以太网技术也是一种具有极其强大优势的技术。性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现的诸多特点使得以太网技术成为当今最重要的一种局域网建网技术，在数据网络中得到了最为广泛的应用。 目前，随着以太网技术的迅速发展，10M以太网技术已经成为过去，100M以太网则是市场的主流，然而随着宽带网络的飞速发展，千兆以太网在最近两年中也已经开始走向广大的用户，并将逐步替代100M以太网。 同时，将以太网技术应用于接入网中已经不再是一种设想。由于以太网的帧格式和IP数据格式是一致的，用以太网传输IP数据业务，中间没有任何格式转换问题，因此以太网接入能够与IP网实现无缝结合，而且还具有优良的可扩展性，这种方案使用户具有高速接入、平滑升级的能力，网络运营商也可以降低施工建设和运行维护的成本。这使得以太网接入技术具有很多天然优势。目前该技术已经受到商业用户的普遍欢迎，随着服务质量的提高和计费、管理技术的发展与成熟，它会逐步走进家庭用户。我们可以肯定，基于以太网技术的宽带接入网将在以后的宽带IP接入中发挥重要作用。 因此，假如将VDSL技术和以太网技术结合，那么，用户可以同时享受到两种技术的优点，同时也可以避免它们各自的一些缺点。 从安全性和服务质量(QoS)的角度来看，传统的以太网技术采用的是一种尽力而为的网络机制，强调的是用户接入的方便性。实现的是网络资源和信息的共享，而没有提供足够的带宽控制能力和支持实时业务的服务质量(QoS)的保证，也没有提供故障定位以及多用户共享节点行网络的统计计费，而且共享型网络拓补致命的缺陷就是它的安全保密性比较差，虽然目前随着以太网技术的发展，这些都在逐步得到改善，但是目前还没有一种能够灵活、简单解决这个问题的方案。然而，VDSL技术从ADSL技术发展而来，因此该技术在网络拓扑的选择上采用星型拓补结构，为每用户提供固定的、独占的保证带宽，而且完全可以保证用户发送数据的安全性(Qos)。所以，采用VDSL技术和以太网技术相结合的方案，可以完全解决接入用户的数据安全性和服务质量的问题，同时，该方案还能够方便运营商的计费，解决了以往以太网的管理和计费比较复杂的问题。 同时，可以预见的是，IP接入是未来的发展趋势。从电信业本身来看，现有的电信网的框架将从电路交换及其组网技术逐步转向以分组交换特别是IP为基础的新框架，电信网承载的业务将从以电话为主转向以数据业务为主。宽带化和IP化是核心网发展的趋势，同时又是接入网发展的方向。以太网技术本身的优势加上宽带IP接入网发展的需求促进了以太网技术在IP接入网中的应用。所以，采用VDSL技术和以太网技术相结合的方案，完全可以解决IP接入方案的问题，用户也不必重新布放高成本的5类双绞线，仅仅通过VDSL终端适配器，用户就可以接上INTERNET，通过普通电话线就可以传输高速以太网信号，而且也不用担心转向IP化接入会带来的问题。 不过，VDSL技术目前尚处于发展初期，由于方案的不同也导致了不同的支持者。不过2000年5月成立的全业务VDSL业务组包括了多家世界级别的通信巨头，它们负责制定国际标准，目前正在积极的完善当中。可以断言，VDSL技术的前途肯定是非常光明。 　 三、VDSL的应用和市场 VDSL技术完全可以提供传统的xDSL的所有通用业务： 1、通过高速数据接入业务功能，用户可以快速地浏览INTERNET上的信息，收发电子邮件，上传下载文件。 2、通过视频点播业务功能，用户可以在线收看影视，收听音乐，同时还可以进行交换式的在线游戏点播。尤其是视像业务功能，将是有线电视的强有力的挑战者，因为用户只会选择物美价廉的方案，所以VDSL技术将会是其首选。 3、通过家庭办公业务功能，用户可以高速接入公司的内部网络，查阅公司的信息，参加公司内部会议，完成工作。由于上、下行的速率很快，所以用户根本不用担心耽误工作业务。 4、通过远程业务功能，用户可以通过网络接收异地实时教学，医院可以通过网络完成异地医疗会诊，用户也可以通过网络完成购物等等。 去年，业界人士均认为是我国的宽带年，但是宽带的发展却不尽人意，普及率依旧不到1%。但是随着中国的入世，以及电信的拆分进一步进行，人们的消费观念和工作观念肯定会受到巨大的影响。而且我国有不少的城市已经引入了VDSL接入技术，相信今年中国的宽带市场会有很大改观。 目前国内市场中有不少的厂家提供了带有VDSL接入功能的设备。比如华为公司新推出的Quidway S3026V解决方案，合力金桥推出的HOLLY-VDSL解决方案等等。总的来说，这些方案都是结合了VDSL技术和以太网技术的产品，而这将是接入网整个业界最有前途的宽带接入技术之一。