ADSL2+/VDSL2：宽带通信接入网建设主流/未来技术应用分析

陆 韬

（丽水学院 计算机与信息工程学院，浙江 丽水 323000）

摘要：对ADSL2+/VDSL2混合模式的通信接入网技术和我国互联网用户情况进行了细致的分析，提出了面向未来（IPTV等）三重业务（triple-play）通信功能的DSL接入网建设的指导方案。

关键词：通信接入网；ADSL2+/VDSL2组合模式；IPTV三重业务播放；

宽带接入网是城市通信网（城域网）的重要组成部分，主要完成各类用户的接入和综合业务的（二层）汇聚；是体现城市通信组网“广覆盖、大容量、少节点、集中控制”的重要组成部分，我国的通信接入网是在原有的市话通信线路网的基础上不断发展起来的，这是以全塑电缆双绞线 “交接配线+户线工程”为主流技术建立起来的庞大的固定电话线路网基础设施；为了适应面向IPTV等综合业务的以IP/ MPLS技术为内核的三重业务（triple-play）通信功能的需要，同时充分利用这些投资数百亿计的双绞线电缆系统的使用年限，通信运营商主要采用ADSL技术建设宽带接入网；随着国际电信组织（IYU）的ADSL2+、VDSL2等一系列新的接入技术标准的不断推出，通信制造业及运营商的技术更新也非常迅速：2006年度中国电信、中国网通公司等运营商开始采购ADSL2+模式的接入网设备[文献1]； 2005年度著名的华为公司向通信运营商提供的DSL设备均为

[文献2]

ADSL2+模式，国际多家集成芯片制造商对以ADSL2+/VDSL2混合多模芯片组也已开发成功，下面，对ADSL2+/VDSL2组合模式技术做一个简要的介绍。

ADSL2+技术简介

目前我国接入网的主流模式是ADSL和ADSL2+，特别是后者，作为第二代高速不对称数据传输 （ADSL）技术，是ITU－T于2003年1月通过的ADSL2＋（G.992.5）新一代ADSL技术标准，它在第一代ADSL（G.992.1）的标准基础上进行了全面的、较大的改进[文献3]：

＊ 扩大了覆盖范围和提高了数据速率 ADSL2＋技术将电缆线路使用的频谱范围从ADSL标准

的1.1 MHz扩展到2.2 MHz，使下行速率大大提高（最高可达25 Mbps以上），根据信息产业部电信传输研究所2004年5月组织的通信厂商ADSL2与ADSL2＋芯片的评估测试[文献4]： 在0.4mm线径的全塑通信电缆上，ADSL2＋下行传输速率在距离不超过2.4km时平均可以达到25Mbps；其最长的通信距离（实测）可达6km以上；

＊ 拓展了应用范围 ADSL2＋模式在原有的ATM（异步传输）和STM（同步传输）的基础上，

增加了PTM（分组传送模式），能够更加高效地传送日益增长的以太网和IP业务；

＊ 提高了线路故障诊断和速率适配能力能力 ADSL2＋系统可在初始化过程中及结束后，提供

对线路噪声、线路衰耗、信噪比等重要参数的测量功能，特别是定义了一种特殊的诊断测试模式，可在线路质量很差而无法激活时进行测量；在业务运行过程中提供对上述重要参数的实时检测能力。并且，能在不影响业务的情况下，根据测量的线路情况动态调整速率，以适应变化的线路条件；

＊ 增加了节能特性 局端设备和用户端设备都能在业务量小或没有业务的情况下进入低功率模

式或休眠状态，可大大降低设备功耗，降低散热要求，能很好地适应“永久在线”的应用方式； ＊ 支持多线对速率捆绑 可以实现更高的数据速率。

VDSL2技术发展情况

国际电信联盟（ITU）于2005年5月27日批准并发布了VDSL2标准G.993.2，基于离散多音频调制(DMT)技术，旨在充分使用现有的铜缆线路2.2M～30MHz的频谱段，使宽带接入网的上、下

[文献5]

行传输速率在短距离内均达到100Mbps，实现在同一媒介上同时传输视频/HDTV、数据和语 作者简介：陆 韬（1963— ），男，山东烟台人，高级工程师。

音等三重业务（triple-play）的需要，这类业务包括了至少3个电视频道、若干个VoIP连接和足够快的互联网访问，要求的数据速率至少要达到30~40Mbps，该速度大约是目前ADSL2+解决方案在实际运行状态下能够达到的速率的二倍。VDSL2标准综合了ADSL2+和VDSL1的特性，实质上是对现有DSL标准的进一步增强和优化，并与现有的DSL标准兼容（特别是ADSL2+），可在传统的ATM网和基于IP的接入网上使用，并提供更成熟完善的服务质量(QoS)；因而VDSL2被认为是“终极DSL技术标准”，同时也被国际DSL论坛推荐为光纤宽带接入技术FTTP（光纤到户）的最佳搭档：在“最后一公里”利用普通双绞线提供高速综合接入服务。

VDSL2标准基于原有的DSL标准，提出了8组线路传输模式，列表如下： 项 目 组别（profile） 最大线路频率8a VDSL2标准化线路传输8种模式组 (DMT) 8b 8c 8.5 8d 8.8 12a 12b 12.00 17a 17.66 30a 30 ADSL2+ (DMT) 2.2 ADSL (DMT) 1.1 （MHz） （Bandwidth） 子信道数量（Tones） 子信道带宽（KHz） （Tone Spacing） 线路发送电平（dBm） （Line Power） 传输带宽下行 （Mbps） 上行 8.8 2048 1972 2048 4.3125 2783 4096 3479 8.625 512 4.3125 256 +17.5 +20.5 +11.5 55 30 +14.5 100 100 24 1 8 0.8 世界各地的许多主要电信运营商已宣布了部署VDSL2的计划，其中包括美国SBC、法国电信、德国电信、英国电信、瑞士电信、比利时电信、日本NTT和KDDI以及其它公司[文献2]；该技术标准也受到了全球电信与电子生产厂商的热烈响应：英飞凌科技公司于标准发布的当天，便宣布推出符合该技术标准的8种传输模式的电路集成芯片组“VINAX”：可在距离超过1,150英尺(350米)的铜线上利用VDSL2频谱，提供100Mbps的对称数据速率；同时具有优秀的长距离传输性能 （类似ADSL2+），在4.8公里距离内可以达到1~4Mbps的下行数据速率；并确保对ADSL的后向兼容性，能实现灵活的VDSL2/ADSL2+架构；著名的国际半导体公司“科胜迅”、“博通”和“德州仪器（TI）公司”等先后也基于“ADSL2+/VDSL2组合模式”推出了自己的集成芯片组，参与这场激烈的高科技竞争中[文献2]。德州仪器 （TI） 公司的UDSL （超级VDSL2，即“ADSL2+/VDSL2组合模式”）方案，采用特有的 （两对以上）“线路绑定”和“正交矢量性(vectoring)”技术等，将多对铜缆双绞线集合在一个 DSL 信道中，从而大大提高了数据的传输速率和覆盖范围；在高 AWGN 噪声背景下的“TI公司UDSL芯片组双向传输性能统计表”如下： 测点距离（m） 1对线路速率 305 610 915 1220 70Mb/s 60 Mb/s 40 Mb/s 26 Mb/s 2对绑定线路速率 140 Mb/s 124 Mb/s 80 Mb/s 50 Mb/s 2对绑定矢量式速率 184Mb/s 144Mb/s 90Mb/s 50Mb/s 增速比例 263 % 240 % 225 % 192 % VDSL2 模式 备 注 1220 1830 2440 3050 16 Mb/s 9 Mb/s 5 Mb/s 3Mb/s 32 Mb/s 18 Mb/s 9 Mb/s 5Mb/s 39Mb/s 26Mb/s 15Mb/s 10Mb/s 243 % 289 % 300 % 333 % ADSL2+ 模式 ADSL2+/ VDSL2多模组合宽带接入技术方案设想

1.“ADSL2+/VDSL2组合模式”系统

“ADSL2+/VDSL2组合模式”系统应根据电缆线路长度情况，分为表3所示的ADSL2+或是VDSL2的4种使用线路频段模式；并应能够根据线路衰耗值和实际信噪比（SNR）自动调整输出功率（电平值）到最佳（距离一定时，速率最大）状态，及其它措施。 表3 ADSL2+/VDSL2组合 其它优化措施 传输 覆盖范围 提供带宽使用 输出功率 其它系 线路 CPE 模式 （km） （Mbps） 种类 频段 自动调整 统措施 绑定 监控 0--0.6 80M以上 30M 1# + --- --- + 0.6--0.9 80M以上 + --- + + VDSL2 17M 2# 0.9—1.2 50M以上 + (选用) + + 1.2—1.8 25M以上 8M 3# + + + + 1.8—2.4 15M以上 + + + + ADSL2+ 2.4—3.6 6M以上 2.2M 4# + --- --- + 3.6—4.8 2M以上 + --- --- + 2．建立接入电缆的技术模式

统一线径（包括配线架和交接箱跳线、电缆和用户馈线），并均为双绞线；在配线方式上，直接配线比交接配线为好；不允许有复接配线及加感线圈；其它线路要求如下[文献7]： 表4

线路环阻 线路电压 绝缘电阻 线对平衡性 线路衰耗 信噪比SNR 小于1300Ω 小于5V 正常 环阻一致性好 小于35dB 大于10 dB

3．建立局端集中监控模式与用户终端（CEP）监控模式

DSL系统的传输效果取决于实际的通信线路质量情况（参数），必须建立对通信线路实际参数的自动检测系统，同时该系统点多面广，容量大，为保证统一的高质量的实时监控维护，必须建立集中的监控管理系统和维护作业流程，系统设备一般由DSL设备厂商提供。

另外，要设置DSL用户终端设备（CPE）的远程管理手段，实现对用户终端设备的远程配置、监控、维护和升级等远程管理和维护功能。

对我国DSL宽带接入系统发展的思考

1． 目前仍以ADSL/ADSL2+模式发展为主

我国的宽带用户数量发展很快，截至2005年11月，我国互联网宽带接入用户数量情况如表5所示；05年底中国电信宣布将对ADSL进行大范围（26个省份）的网络升级。 表5 宽带 xDSL xDSL用户 xDSL用户 xDSL用户 项 目 年增长数 用户数 用户数 年增长数 占总数比重 接入模式 数量（万户） 3719.7 1232.2 2591.7 887.5 占总数70% ADSL接入 年增长率 33% 34% 占年增长总数72% 0.5-1M包月 我国信息应用目前尚处于初级阶段，以普通家庭为例：信息使用形式主要以电话、电视机和1台电脑PC机（上网）为主，少数家庭也为孩子添置了第2台电脑PC机；受广电与电信分营政策