浅谈VDSL2技术

曹东科

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

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[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)