VDSL與ADSL技術(shù)比較

2002/07/12

DSL（數(shù)字用戶線路）是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般統(tǒng)稱為xDSL。去年在用戶接入網(wǎng)炒得沸沸揚揚的ADSL與今年粉墨登場的VDSL是兩種比較有前途的DSL技術(shù)。

一、ADSL的主要特點

1.　技術(shù)性能分析

現(xiàn)存的用戶環(huán)路主要由UTP（非屏蔽雙絞線）組成。UTP對信號的衰減主要與傳輸距離和信號的頻率有關(guān)，如果信號傳輸超過一定距離，信號的傳輸質(zhì)量將難以保證，因此，線路衰減是影響ADSL性能的主要因素。ADSL通過不對稱傳輸，利用頻分雙工使上、下行信道分開，在信道重合的地方使用回聲對消技術(shù)，以此來減小串擾的影響，從而實現(xiàn)信號的高速傳送。

衰減和串擾是決定ADSL性能的兩項指標，傳輸速率越高，它們對信號的影響也越大，因此ADSL的有效傳輸距離隨著傳輸速率的提高而縮短。在實際應(yīng)用中，ADSL有選線率的問題，一般的選線率在10％左右。

2.　調(diào)制技術(shù)

目前被廣泛采用的ADSL調(diào)制技術(shù)有3種: QAM(Quadature Ampli-tude Modulation)、CAP(Carrierless Amplitude-Phase Modulation) 、DMT(Discrete Multitone)，其中ＤＭＴ調(diào)制技術(shù)被ANSI標準化小組T1E1.4制訂的國家標準所采用，但由于此項標準推出時間不長,目前仍有相當數(shù)量的ADSL產(chǎn)品采用QAM或CAP調(diào)制技術(shù)。

目前采用的標準有G.DMT全速標準上行640Kbps/下行6Mbps和G.Lite標準540Kbps/下行1.2Mbps。前者傳輸速度高，但是對線路要求較高，而且必須使用信號分離器，設(shè)備費用昂貴，安裝和調(diào)試也比較復(fù)雜。后者雖然傳輸速度一般，但是也比Modem和ISDN有很大的提高，對于一般上網(wǎng)已是綽綽有余，費用較低，對線路的適應(yīng)能力也比較強，不需要額外的信號分離器，安裝調(diào)試簡單。

二、VDSL的主要特點

ADSL技術(shù)在提供圖像業(yè)務(wù)方面的帶寬十分有限以及經(jīng)濟上成本偏高，所以，這些缺點成為了ADSL迅速發(fā)展的障礙。VDSL技術(shù)作為ADSL技術(shù)的發(fā)展方向之一，是目前較為先進的數(shù)字用戶線技術(shù)，采用該技術(shù)可以進一步提高xDSL系統(tǒng)的下行帶寬。

VDSL技術(shù)仍舊在一對銅質(zhì)雙絞線上實現(xiàn)信號傳輸，不需要鋪設(shè)新線路或?qū)ΜF(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行改造。用戶一側(cè)的安裝也比較簡單，只要用分離器將VDSL信號和話音信號分開，或者在電話前加裝濾波器就能夠使用。非對稱下行數(shù)據(jù)的速率為6.5M～52Mbps，上行數(shù)據(jù)的速率為0.8M～6.4Mbps，對稱數(shù)據(jù)的速率為6.5M～到26Mbps，傳輸距離約為300米～1500米。不過，值得注意的是，VDSL技術(shù)的傳輸速率依賴于傳輸線的長度，所以，上述的數(shù)據(jù)是相對而言的。

由于傳輸距離的縮短，傳輸碼元之間的干擾會大大減小，它帶來的好處是能夠大大地簡化對數(shù)字信號處理要求，而且更加重要的是收發(fā)機成本與ADSL系統(tǒng)相比可以大大地降低。因此，對于用戶來說，假如采用了質(zhì)量較好的配線或引入線，那么，將FTTC(光纖到路邊)技術(shù)，尤其是APON技術(shù)與VDSL技術(shù)相結(jié)合，作為ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)到用戶間的配線，通過FTTC為企業(yè)用戶和家庭提供寬帶接入，這樣可以實現(xiàn)設(shè)備成本和帶寬能力方面的平衡，由此看來，VDSL是一種比較現(xiàn)實理想的寬帶混合接入方案。VDSL拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

同時，由于距離短，VDSL技術(shù)還能夠克服ADSL技術(shù)的選線率低、速率不穩(wěn)定等問題。

VDSL技術(shù)通常采用CAP、DMT調(diào)制方式和離散小波多頻調(diào)制(DWMT)技術(shù)，其中DWMT采用了小波正交變換，所以性能比DMT更好, 信噪比也得到了較大的提高。

目前，受到廣泛重視的是將VDSL技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，假如將VDSL技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，那么，用戶可以同時享受到兩種技術(shù)的優(yōu)點，同時也可以避免它們各自的一些缺點。以太網(wǎng)存在以下不足：

1. 以太網(wǎng)沒有保證端到端性能的機制，不能提供端到端的包延時和包丟失率控制。

2. 以太網(wǎng)不能分離網(wǎng)管信息和用戶信息，安全性差。

3. 以太網(wǎng)沒有內(nèi)置保護功能，實際應(yīng)用主要靠路由器實施保護。

4. 以太網(wǎng)交換機光端口不具備內(nèi)置的故障定位和性能監(jiān)視能力。

5. 以太網(wǎng)本身不具備防止IP地址盜用的能力，網(wǎng)絡(luò)的安全性難以保障。

6. 以太網(wǎng)交換機的端口是平等的，無法控制用戶的上網(wǎng)流量和帶寬，難以控制資源的擁塞，也無法實現(xiàn)分等級的用戶服務(wù)。

7. 以太網(wǎng)不能直接區(qū)分不同的應(yīng)用，為不同的應(yīng)用提供不同的QoS。

雖然目前隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，這些都在逐步得到改善，但是目前還沒有一種能夠靈活、簡單解決這個問題的方案。然而，VDSL技術(shù)從ADSL技術(shù)發(fā)展而來，因此該技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)拓撲的選擇上采用星形拓撲結(jié)構(gòu)，為每用戶提供固定的、獨占的保證帶寬，而且完全可以保證用戶的安全，所以，采用VDSL技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的方案，可以解決接入用戶的數(shù)據(jù)安全和服務(wù)質(zhì)量的問題。

以太網(wǎng)技術(shù)本身的優(yōu)勢加上寬帶IP接入網(wǎng)發(fā)展的需求促進了以太網(wǎng)技術(shù)在IP接入網(wǎng)中的應(yīng)用，所以，采用VDSL技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的方案可以解決IP接入方案的問題，用戶也不必重新布放高成本的5類雙絞線，僅僅通過VDSL終端適配器，用戶就可以接上Internet，通過普通電話線就可以傳輸高速以太網(wǎng)信號，而且也不用擔心轉(zhuǎn)向IP所帶來的問題。

圖2所示的是VDSL技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)聯(lián)合打造的新型接入方案。武漢烽火網(wǎng)絡(luò)公司生產(chǎn)的S2300系列VDSL交換機使用戶在現(xiàn)有電話線路上獨立享用固定的獨立的帶寬，安全地進行數(shù)據(jù)連接，同時以太網(wǎng)的PPPoE認證、NAT地址變換等功能又將用戶帶入迷幻的網(wǎng)絡(luò)世界。

不過，VDSL技術(shù)目前尚處于發(fā)展初期，由于方案的不同也導(dǎo)致了不同的支持者。2000年5月成立的全業(yè)務(wù)VDSL業(yè)務(wù)組包括了多家世界級別的通信巨頭，它們負責制訂國際標準，目前這類標準正在積極的完善當中，可以斷言，VDSL技術(shù)的前途是非常光明的。

三、VDSL的應(yīng)用和市場

VDSL技術(shù)完全可以提供傳統(tǒng)的xDSL的所有通用業(yè)務(wù)：

1． 通過高速數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)功能，用戶可以快速地瀏覽Internet上的信息、收發(fā)電子郵件、上傳下載文件。

2． 通過視頻點播業(yè)務(wù)功能，用戶可以在線收看影視，收聽音樂，同時還可以進行交互式的在線游戲點播。尤其是視像業(yè)務(wù)功能將是有線電視的強有力的挑戰(zhàn)者，因為用戶只會選擇物美價廉的方案，所以VDSL技術(shù)將會是其首選。

3． 通過家庭辦公業(yè)務(wù)功能，用戶可以高速接入公司的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，查閱公司的信息，參加公司內(nèi)部會議，完成工作。由于上、下行的速率很快，所以用戶根本不用擔心耽誤工作。

4． 通過遠程業(yè)務(wù)功能，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)接收異地實時教學(xué)，醫(yī)院可以通過網(wǎng)絡(luò)完成異地醫(yī)療會診，用戶也可以通過網(wǎng)絡(luò)完成購物等。

四、VDSL技術(shù)與ADSL技術(shù)的比較

● 數(shù)據(jù)傳輸速率

VDSL非對稱下行數(shù)據(jù)的速率為6.5M～52Mbps，上行數(shù)據(jù)的速率為0.8M～6.4 Mbps，對稱數(shù)據(jù)的速率為6.5M～26Mbps。

ADSL上行速率為100M～800kbps，下行速率為1kbps～8Mbps。

● 選線比

由于距離短，VDSL技術(shù)還能夠克服ADSL技術(shù)的選線率低、速率不穩(wěn)定等問題。

● 傳輸方式

VDSL支持對稱傳輸和非對稱傳輸，ADSL僅支持非對稱傳輸。

● 工作頻帶

ADSL使用高于3kHz～1.1MHz的頻帶傳輸數(shù)字信號，VDSL在雙絞線上使用更高的頻帶，從0.138M～12MHz。

● 兼容業(yè)務(wù)

與ADSL相比，VDSL不僅可以兼容現(xiàn)有的傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)，還可以兼容ISDN業(yè)務(wù)。

計算機世界報