VDSL技术与应用研究

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。一方面要求提供更高的下行带宽；另一方面要求提供高的上行带宽，如视频监控、P2P业务对上行带宽都有较高要求。ADSL|0">ADSL、ADSL2+由于其上行带宽能力有限，很难满足这些业务需求。在ADSL2、第一代VDSL|0">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标准情况

　　VDSL2标准的最先讨论始于2003年10月ITU-TSG15全会。2004年5月，新加坡会议VDSL2标准项目正式启动，经过短短一年时间，在2005年5月ITU-TSG15全会上通过了VDSL2（G.993.2）标准征求意见稿，并于2006年2月ITU-T会议上获得正式通过。

　　在第一代VDSL（G.993.1-2004）和ADSL2(G.992.3)基础上形成的VDSL2标准将调制方式统一为DMT，其最高截止频率从12MHz扩展到30MHz，双向最大速率可达200Mbit/s。G.993.2标准要求VDSL2在0.4mm线径铜缆情况下，可在1829m距离范围内实现双向可靠传输。

二、VDSL2突出特点和主要改进

　　与VDSL1相比，VDSL2技术突出特点和主要改进如下。

　　1.调制方式统一为DMT

　　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。

　　2.传输性能大大增强

　　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，主要体现在以下几个方面。

　　(1)VDSL2上行速率与ADSL/ADSL2+相比显著提高，最大上行速率可达100Mbit/s。

　　(2)12MHz带宽的双向净速率至少68Mbit/s以上，实际的上行/下行速率可达40Mbit/s～60Mbit/s。

　　(3)30MHz带宽的双向净速率至少200Mbit/s。

　　(4)支持长距传输。VDSL2定义了高输出功率的PSD，其最高输出功率达20.5dBm（Profile8b）。与ADSL2+相同，与VDSL1相比，VDSL2的覆盖范围有所提升，长距离条件下可实现类似ADSL的传输性能。

　　(5)可以通过BandPlan的选择，灵活适应对称、非对称各种应用需求。

　　总之，VDSL以短距离高带宽的特性，将与具备长距离特性的ADSL2+、ADSL形成应用上的互补。

　　3.支持基于IEEE802.3ah64/65B封装的PTM传送模式将成为应用主流

　　G.993.2定义了多种封装协议，包括STM、ATM和基于IEEE802.3ah64/65B（直接引用IEEE的EFM）封装的PTM。STM在ADSL、ADSL2+和VDSL1中极少使用，因此在VDSL2中基本上不会采用。另外，随着整个电信网络的IP化，DSLAM设备正向IP内核演进，因此VDSL2将主要采用效率很高的64/65B的PTM封装格式，以简化协议栈、提高数据传输效率和性能，并大幅度降低终端成本。

　　考虑到兼容ATM封装的ADSL、ADSL2+需求时，对于VDSL2DSLAM局端，连接ADSL、ADSL2+终端时，端口应该能支持ATM封装，否则使用EFM封装格式。因此，VDSL2局端需支持ATM和EFM两种封装格式。

　　4.定义了8种Profile，可灵活满足运营商的多种应用场景需求

　　线路衰减、远端串扰、噪声、业余无线电干扰等因素都将制约VDSL2的大规模应用，而且主要制约因素也因组网环境的不同而发生变化。因此，以前的单一机制很难满足各种复杂应用环境需求。VDSL2通过定义一系列Profile来增强自身对环境的适应能力，其中，功率谱密度控制是主要内容。

　　VDSL2定义了８种Profile（8a,8b,8c,8d, 12a, 12b, 17a and 30a）以满足多种应用场景需求。模板名的数字代表最大截止频率，字母通常代表不同的功率特性，如8a、8b、8c前的数字8代表最大截止频率为8MHz；8a的最大下行发射功率17.5dBm；8b为20.5dBm，主要适用于长距离应用；8c为11.5dBm，主要用于近距室外机柜应用。12a、12b截止频率为12MHz，17a截止频率为17.6MHz，30a截止频率为30MHz，这几种Profile的发射功率均为14.5dBm。

　　5.抗噪能力更强

　　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（CabinetPSD）、频谱开槽消除无线电干扰（Notchingtoeliminate RFI）及通过MIB控制PSD（MIB control PSD）等技术实现功率谱的管理。

　　6.综合业务承载能力更强

在QoS方面，VDSL2更多地考虑了对视频、语音等Triple-Play业务的支持，在标准中支持双时延通道和交织深度的动态