VDSL2技术标准简介_技术

什么是 vdsl2

DSL技术利用现有的铜线资源(电话线)对终端客户提供高速低成本的网络接入服务,过去的数年中在市场上取得了很大的成功. DSL技术家族中的VDSL技术将传输带宽大幅度扩展,短距离提供超高速(百兆)服务,随着视频业务的普及,预计未来几年会有很大的市场增长.

VDSL2, ITU正式编号为G.993.2, 基于ITU G.993.1 VDSL1和G.992.3 ADSL2发展而来, 在2005年5月的ITU会议上达成一致, 2006年2月试用版得到批准, 2006年11月将会出G.993.2的R1版本. 目前的试用版频带最高定义在12MHz, 在R1版本中将会扩充频带到30MHz

Vdsl2频带计划

VDSL2中定义了三个频率分配计划的Annex,对应于不同地区的需求.

Annex A, 北美地区,频谱分配如图一,其中USx对应上行频带, DSx对应下行频带,US0的起始频点从4 kHz 到25 kHz之间变化, 取决于是否有POTS(传统语音业务),中止频点从138KHz到276 kHz之间变化,取决于是否上行需要更高的速率.

图一Annex A频带计划

对超过12MHz的频率划分,仍然在研究中, G.993.2 R1中初步的定义如图二:

图二 Annex A扩展频带计划:

Annex B, 欧洲, 这个Annex里面定义了两个频带计划, 997计划如图三,提供上下行对称带宽和998计划如图四, 提供上下行非对称带宽,12MHz以上频带有待作近一步研究.

图三 Annex B 计划997 对称带宽

图四 Annex B 计划998 非对称带宽

Annex C, 专门为日本市场定制的频率计划,如图五所示

图五Annex C: 日本, 频率分配图如下图所示:

Vdsl2 传输模板(profile)

VDSL2对所有的频带计划,还定义了8个传输模板(profile 8a, 8b, 8c, 8d, 12a, 12b, 17a, 30a). 对应于不同的需求,每个传输模板定义了一个参数集合,包括发送功率,子通道带宽,最大频宽,速率等设置. 支持VDSL2标准的产品可以依照本地的规范要求,只支持其中至少一个传输模板,简化设计实现的复杂性.,表一列举了8个传输模板的部分传输参数
表一 VDSL2 传输模板部分参数

部分参数参数值 8a 8b 8c 8d 12a 12b 17a 30a 最大下行发射功率 (dBm) +17.5 +20.5 +11.5 +14.5 +14.5 +14.5 +14.5 +14.5 子通道宽度 (kHz) 4.3125 4.3125 4.3125 4.3125 4.3125 4.3125 4.3125 8.625 支持US0频带要求要求要求要求要求不要求不要求不要求最小的双向速率能力 50 Mbit/s 50 Mbit/s 50 Mbit/s 50 Mbit/s 68 Mbit/s 68 Mbit/s 100 Mbit/s 200 Mbit/s Vdsl2其他新特性

相对于VDSL1, VDSL2增加了很多新特性.

VDSL2确定DMT为唯一的调制方式, VDSL1的时代,CAP与DMT两种调制模式之争一直没有停息,各个厂家都按照自己的喜好作产品. VDSL2的时代为这个争执划下了句号,为各厂家互连性问题的解决打下了坚实的基础.
与ADSL1,ADSL2+,VDSL频带计划兼容,意味着VDSL2与其他标准在同一束电缆里传输,将不会由于频率的使用频带不一致造成近端干扰.
相对VDSL1 有2dB性能的增强
利用30MHz频宽，最大容量上下行双向共200Mb/s,真正意义上的高速接入. 不过作用距离短,单向100Mbps的服务要求在200米左右内, 1公里以外速率快速衰减, 可靠最大距离1.8公里左右. VDSL2的实际使用将会是光纤到小区或者大楼,然后VDSL2接入到个体家庭或者单位用户.
增加最大的下行发射功率到20。5dBm(传输模板8b), 在附近线缆对噪声不敏感时,这个模板可以增大发送距离或者传输速率.
强制支持网格编码(trellis coding),增大抗干扰能力
强制支持最大15比特的QAM调制
支持全数字模式,对不需要传统语音的线路可以提高更大的带宽
支持ATM, STM和PTM多种数据链路层封装, 相对于ADSL世界的ATM, VDSL中的PTM可以提高大大封包效率, 与IP网络无缝的连接
线路初始化的改进，包括信道发现阶段和线路诊断模式, 支持更多范围的测试参数（主要参照G.992.3 ADSL2标准）,提高的线路诊断能力,降低运营成本
支持循环扩张CE(CYCLIC EXTENSION)长度到1/4（16/64）,进一步降低码间 (intersymbol)干扰
基于G.992.3增强灵活的帧结构，减少冗余的管理通道,提高通道传输效率
支持更强的INP脉冲噪声保护(INPULSE NOISE PROTECTION)能力,最大深度到16个SYMBOLS
参照G.997.1修改的网络管理接口,标准的MIB
支持MIB控制的PSD功率频谱(POWER SPECTRUM DENSITY)机制，来支持带内功率谱模板控制
支持US0频带到276kHz
增强的FEC前向纠错能力，包括大范围的Reed-Solomon编码和交织