xDSL接入关键技术分析比较.doc

xDSL接入技术分析比较目 录1.概述42.接入技术简介42.1ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)42.1.1合同42.1.2线路速率及传播距离42.1.3应用52.2ADSL2/ADSL2+(Asymmetrical Digital Subscriber Line 2 / 2 plus)52.2.1合同52.2.2线路速率及传播距离52.2.3应用52.3VDSL(Very High Speed DSL)62.3.1合同62.3.2线路速率及传播距离62.3.3应用72.4VDSL2(Very High Speed DSL 2)72.4.1合同72.4.2线路速率及传播距离82.4.3应用83.接入技术对比93.1VDSL VS ADSL93.2ADSL2+ VS ADSL93.3VDSL2 VS VDSL103.4VDSL2 VS ADSL2+114.xDSL发展思路114.1.ADSL/VDSL市场趋势11总结xDSL接入技术分析比较关 键 词：ADSLVDSL 摘 要：本文通过简介各种xDSL技术基本概念及特点，对比不同xDSL接入技术优缺陷，给出各种xDSL接入使用场合，并探讨整个xDSL接入技术发展方向。1. 概述xDSL（双绞线）接入是充分运用既有电话网络双绞线资源(当前全球有近7.5亿铜线电话顾客)，实现高速率、高带宽数据接入，它采用特殊调制技术，在保证不影响正常电话使用前提下，运用原有电话双绞线进行高速数据传播。当前重要xDSL接入技术有三个系列：ADSL/ADSL2/ADSL2+；VDSL/VDSL2；G.SHDSL(SHDSL系列)。2. 接入技术简介2.1 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)2.1.1 合同ADSL当前惯用合同有：G.992.1(有时候称为G.dmt)、G.992.2(有时候称为G.lite)、T1.413 issue 2。此外G.992.x合同又分为Annex A（ADSL over POTS，重要合用于北美、亚洲除日本以外地区），Annex B（ADSL over ISDN，重要合用于欧洲），Annex C（时分双工方式，重要在日本使用）。当前ADSL调制重要采用G.992.1(G.dmt)合同,而G.lite则很少使用。2.1.2 线路速率及传播距离ADSL合同中G.dmt与T1.413 issue 2有时候合称为full rate，full rate与G.lite重要区别在于：full rate最多使用256个子载波（频率范畴为25k1.104MHz），支持线路速率下行8106kbps、上行896kbps；G.lite使用128个子载波（频率范畴为25k512KHz），支持线路速率下行1500kbps、上行384kbps。ADSL传播距离1英尺18000英尺(3657.65486.4米)。2.1.3 应用ADSL接入方式在现网上已有大量应用。2.2 ADSL2/ADSL2+(Asymmetrical Digital Subscriber Line 2 / 2 plus)2.2.1 合同5月，ITU组织又推出了ADSL新原则G.992.3，又叫G.Dmt.Bis，也称作ADSL2原则；此后又推出了G.992.5，又叫G.Dmt.Bisplus，也称作ADSL2+原则。2.2.2 线路速率及传播距离ADSL2plus通过使用更宽频率（tone 32511），更多子带（512个），因而支持最高达24Mbps下行速率。若采用ADSL2 annex J或者annex M，上行速率也可以提高到3.5Mbps。ADSL2/ADSLplusannex L（又叫Reach Extend ADSL，READSL ）支持更长连接距离，或者说是更长可用距离，ADSL使用距离为5kM如下，而ADSL2/ADSLplus则支持距离不低于6.5kM应用，速率为192k/96kbps。ITU组织为了让ADSL技术在长线上提供更好特性，通过精心设计ADSL2来提高ADSL速率及可传播距离。ADSL2采用办法涉及：改进调制速率、提高编码增益、减少帧头开销、改进初始化状态机、使用增强信号解决算法，等等。2.2.3 应用由于ADSL2原则推出时间不久后及时推出ADSL2+原则，因而采用ADSL2原则进行接入应用方式几乎不存在。当前ADSL2+原则已完全取代之前ADSL原则，ADSL2+规模应用已经启动。ITU规定支持ADSL2+设备，必要全面与现已铺设ADSL设备兼容。当同步支持ADSL2+原则CO与CPE互连时，网络能提供更多功能，具备更稳定体现。2.3 VDSL(Very High Speed DSL)2.3.1 合同VDSL有两大互不兼容技术原则：一种是DMT（Discrete MultiTone离散多音频调制），一种是CAP和QAM（Carrierless Amplitude Phase无载波调幅调相和Quadrature Amplitude Modulation正交调幅）。DMT调制:DMT把信号提成247个独立信道，每个信道带宽是4K，可以同步获得并联247个4K线路所带来带宽。每个通道是被随时监控，整个系统不断地把信号切换到性能最佳信道之中。此外，那些从8k开始被视作低位通道通道将被用来做双向通道，及时监控和挑出在双向通道中信息，以保证可以和所有247个通道速率同步，这使DMT方式相对于其她承载技术更加复杂，但同步提供了对线路质量不同更佳适应性。CAP调制:CAP调制通过把电话线上信号分为三个不同频带：语音通话占04k带宽频带，上行通道占25k160k带宽频带，下行通道占240k15M带宽频带。最大限度地减小了通道之间在一条电路上和不同线路上干扰。QAM调制:QAM是一种可以高效地把三到四倍信息在一条线路中传送出去调制技术。在QAM、CAP和DMT三种调制方式中，就技术性能和应用灵活性来说，DMT技术更具吸引力，但是它灵活性和高性能是靠设备复杂性换取。VDSL承载方式是基于PTM方式（虽然也有基于ATM原则，但基本未见应用），采用PTM承载方式可以把顾客以太网帧数据直接打到VDSL帧中进行传播，实现及应用都很以便，且顾客侧VDSL终端也较简朴，无需配备，直接插上网线即可使用。2.3.2 线路速率及传播距离VDSL重要存在两种种调制方式：双向不对称、双向对称。不对称调制时下行速率6.5Mb/s到52Mb/s，上行速率0.8Mb/s到6.4Mb/s；对称调制时上下行数据速率6.5M26Mbps。VDSL接入方式传播距离在1000英尺4500英尺（304.81372米）范畴内，线路传播速率依赖传播线距离。2.3.3 应用相对SDSL、SHDSL、ADSL等发展起步较晚，VDSL更加合用于那种密度较高、比较集中商业住宅社区，VDSL接入技术就正好介于以太网接入和ADSL接入之间，它有一定接入距离，可以覆盖方圆1公里或1.5公里，比以太网接入距离大诸多，同步它又有足够上下行带宽来支撑那些对上下行带宽规定越来越大应用。但由于VDSL原则始终存在没有完全统一，导致VDSL应用无法大量推广、应用。2.4 VDSL2(Very High Speed DSL 2)2.4.1 合同VDSL2采用合同为ITU-T新近发布原则G.993.2（-5）。该原则完全基于离散多音频调制(DMT)技术，具备ADSL2+技术长距离传播能力，短距数据传播速率提高到双向100Mbps（350米）：为了能在350米距离内实现如此之高传播速率，VDSL2工作频率由12 MHz提高至30 MHz；为了满足中、长距离环路接入规定，VDSL2发射功率被提高至20 dBm，回声消除技术也进行了详细规定，使长距离传播应用可以实现类似ADSL性能；为了最有效地运用比特率和带宽，VDSL2技术还采用了诸如无缝速率适配(SRA)和动态速率再分派(DRR)等灵活成帧和在线重配办法。历史：此前ITUT组织内部对VDSL调制方式争论始终存在，但是ADSL芯片厂商都强烈规定将VDSL调制方式定为DMT，并纷纷推出开发DMT调制VDSL筹划。ITUT也开始考虑推出新VDSL原则，即VDSL2原则，在5月国际原则组织会议上指出VDSL2原则只考虑DMT调制，并强调即将产生VDSL2原则一种重要内容是做到VDSL2与ADSL2兼容。之后ANSI也表达支持VDSL2原则，并但愿和ITUT一起在推出单一DMT调制方式VDSL2原则。此外，所有主流芯片厂商也纷纷表态要开发VDSL2/ADSL2兼容芯片方案。2.4.2 线路速率及传播距离VDSL2传播在距离不大于350m状况下，可以达到双向对称最大100M线路速率；在长距离时，切换到ADSL2+或者ADSL调制频率，并提供类似ADSL2+线路带宽及传播距离。2.4.3 应用基于VDSL2原则可以提供高带宽、长距离性能，因而它可以保证运营商轻松提供高清晰电视（HDTV）、视频点播、视频会议，以及VoIP等高档网络服务。由于VDSL2原则推出时间较短，当前处在小批量试用阶段。3. 接入技术对比3.1 VDSL VS ADSLADSL采用不对称传播，运用频分双工使上、下行信道分开，在信道重叠地方使用回声对消技术，以此来减小串扰影响，从而实现信号高速、远距离传送。VDSL针对近距离顾客接入，由于传播距离缩短，传播码元之间干扰会大大减小，它带来好处是可以大大地简化对数字信号解决规定，芯片成本大大减少。由于ADSL线路速率较VDSL小诸多，导致ADSL在提供图像、视频业务时受到局限。而VDSL在近距离接入时，则充分体现出带宽优势。两种接入技术详细对例如下：1. 数据传播速率 ：VDSL非对称下行数据速率为6.5M52Mbps，上行数据速率为0.8M6.4 Mbps，对称数据速率为6.5M26Mbps；ADSL上行速率最大为896kbps，下行速率为8106kbps。2. 传播距离：ADSL最大传播距离大概5Km；VDSL最大传播距离1.3Km。3. 选线比：由于距离短，VDSL技术可以克服ADSL技术选线率低、速率不稳定等问题。 4. 传播方式：VDSL支持对称传播和非对称传播，ADSL仅支持非对称传播。 3.2 ADSL2+ VS ADSLADSL2+从ADSL原则发展二来，针对ADSL接入技术在实际应用中遇到问题，如线路速率低、抗噪音能力稍差、线路及终端维护功能局限性等问题，ADSL2+分别做了相应改进。相比于ADSL接入技术，ADSL2+具备如下特点：1. 增强QOS能力：ADSL2+依照不同交织延迟大小定义了四种传播途径，不同途径可觉得不同服务提供不同质量保障；2. 增强抗噪音能力：ADSL2+通过采用“更快比特互换（Bitswap）、无缝速率调节(SRA)、子通道（Tone）禁止、增强子通道排序/动态速率分派（DRR）”等技术，使线路抗噪音能力增强；3. 增强线路测试能力：ADSL2+定义了非常强大单端测试功能SELT和双端测试功能DELT；4. 增强互通性：ADSL2+原则中，训练阶段将会有更多参数传递，并且诸多参数改由接受端最后决定，而不是由此前CO端决定，使得接入设备与终端互通性更好；5. 增强功率管理：ADSL2+原则可以针对顾客实际使用带宽实时调制发送功率，同步在线路质量较好时减少发送功率以减少串扰；6. 支持更远传播距离： ADSL2+容许单比特调制，使得可以达到更远距离。而老式G.Dmt不支持单比特星位图调制，使得在远距离信噪比小时无法建立连接；7. 支持更高数字传播效率：ADSL2+原则中，开销可以控制为4Kbit/s32Kbit/s，而老式G.DMT物理层帧格式中，最小开销为32Kbit/s；8. 支持更丰富传播模式（STM/ATM/PTM）：ADSL2+在STM、ATM以外又定义了PTM包传送模式，此模式下IP包直接封装在HDLC帧格式内，提高了封装效率；9. 支持全数字模式：ADSL2定义了全数字环路模式，在此模式下ADSL带宽覆盖了低频端语音某些，可觉得不需要语音服务顾客提供更大带宽数据服务；10. 支持多ADSL线路捆绑：ADSL2+支持ATM合同IMA，将多根电话线捆绑起来，为顾客提供NADSL速率服务。3.3 VDSL2 VS VDSLVDSL2在VDSL基本上发展而来，相比于VDSL原则，VDSL2重要有几点意义：统一调制技术、延长传播距离、提高近距离传播线路速率。重要有如下区别：1. VDSL2原则得到统一，采用单一调制技术：基于离散多音频调制(DMT)技术；2. VDSL2将发射功率被提高至20 dBm，回声消除技术也进行了详细规定，使长距离传播应用可以实现类似ADSL2+性能及长距离传播能力；3. VDSL2工作频率由12 MHz提高至30 MHz，使VDSL2能在近距离时（350m）实现双向对称最大100Mbps传播速率；4. 为了最有效地运用比特率和带宽，VDSL2技术还采用了诸如无缝速率适配(SRA)和动态速率再分派(DRR)等灵活成帧和在线重配办法。3.4 VDSL2 VS ADSL2+VDSL2原则制定，既考虑与VDSL继承性，同步考虑包容ADSL2+所有成果。因而可以说VDSL2融合了ADSL2+，但同步有比ADSL2+多了如下优势：1. 平台兼容性更强：兼容VDSL原则下终端设备，兼容ADSL2+原则支持终端设备；2. 极大扩展了近距离接入状况下接入速率：VDSL2可以提供最大双向对称100Mbps线路速率，ADSL2+最大下行速率24Mbps。4. xDSL发展思路4.1. ADSL/VDSL市场趋势ADSL系列接入方式由于传送距离大，并采用非对称方式进行调制，因而非常适合普通家庭顾客接入，重要针对网页浏览、视频点播、FTP下载等业务。其中ADSL原则由于接入速率较小，无法提供基于高质量实时视频、图像业务。ADSL2原则推出后，业界还处在观望状态时ADSL2+原则即推出，导致基于ADSL2原则接入应用基本空白。ADSL2+针对ADSL线路速率较小问题，扩展了近距离接入状况下接入带宽，可以提供最大24M下行速率，同步考虑普通家庭顾客数据流量特性，足以支撑当前流行“三网合一(Triple Play)”义务。同步由于ADSL2+相比ADSL在性能及某些功能上做了很大提高，因此ADSL2+取代ADSL及ADSL2两种原则走势已经非常明朗。VDSL系列接入方式最初关注于提供更大带宽接入服务，重要针对公司顾客提供对称大带宽服务，盼望与ADSL接入各分天下。但由于VDSL长距离接入性能太差，以及原则始终没有统一，导致设备制造商、运营商都不敢大量推广VDSL，错过了与ADSL分割市场最佳时机。但另一方面VDSL技术在双向对称性和短距离范畴内高带宽性方面无可比拟优势让人们对VDSL技术始终保存了几分期待：盼望VDSL技术在保存高带宽优势状况下提高长距接入性能。在此背景下发布VDSL2则让业界布满了但愿：VDSL2结合ADSL2、VDSL1长处，较ADSL2+拓展了接入带宽，较VDSL统一了原则同步提高接入带宽；此外VDSL2宣称兼容VDSL终端、兼容ADSL系列终端。业界盼望VDSL2发展为一种可支持各种业务应用DSL接入技术，但咱们依然理智看待VDSL2：1. VDSL2原则推出时间太短，从经验看，原则还需要一种完善阶段；2. 支持VDSL2原则芯片厂商，还需要完毕芯片实验室阶段到产品化阶段转变；3. 不排除ADSL系列推出新原则，在ADSL2+基本上扩充其性能使其更强与VDSL2原则；4. 市场应用对VDSL2需求急迫限度普通，技术完善加市场需要才是一项技术可以普及应用必然条件。基于以上分析，咱们以为现阶段市场（芯片提供商、设备制造商、电信运营商）偏向还是侧重于ADSL2+建设，对于VDSL2原则则保持跟进状态。 总结