VDSL與ADSL技術(shù)比較

2002/07/12

DSL（數字用戶(hù)線(xiàn)路）是以銅質(zhì)電話(huà)線(xiàn)為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般統稱(chēng)為xDSL。去年在用戶(hù)接入網(wǎng)炒得沸沸揚揚的ADSL與今年粉墨登場(chǎng)的VDSL是兩種比較有前途的DSL技術(shù)。

一、ADSL的主要特點(diǎn)

1.　技術(shù)性能分析

現存的用戶(hù)環(huán)路主要由UTP（非屏蔽雙絞線(xiàn)）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(guò)一定距離，信號的傳輸質(zhì)量將難以保證，因此，線(xiàn)路衰減是影響ADSL性能的主要因素。ADSL通過(guò)不對稱(chēng)傳輸，利用頻分雙工使上、下行信道分開(kāi)，在信道重合的地方使用回聲對消技術(shù)，以此來(lái)減小串擾的影響，從而實(shí)現信號的高速傳送。

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(zhù)傳輸速率的提高而縮短。在實(shí)際應用中，ADSL有選線(xiàn)率的問(wèn)題，一般的選線(xiàn)率在10％左右。

2.　調制技術(shù)

目前被廣泛采用的ADSL調制技術(shù)有3種: QAM(Quadature Ampli-tude Modulation)、CAP(Carrierless Amplitude-Phase Modulation) 、DMT(Discrete Multitone)，其中ＤＭＴ調制技術(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(shí)間不長(cháng),目前仍有相當數量的ADSL產(chǎn)品采用QAM或CAP調制技術(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(xiàn)路要求較高，而且必須使用信號分離器，設備費用昂貴，安裝和調試也比較復雜。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(xiàn)路的適應能力也比較強，不需要額外的信號分離器，安裝調試簡(jiǎn)單。

二、VDSL的主要特點(diǎn)

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(diǎn)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(jìn)的數字用戶(hù)線(xiàn)技術(shù)，采用該技術(shù)可以進(jìn)一步提高xDSL系統的下行帶寬。

VDSL技術(shù)仍舊在一對銅質(zhì)雙絞線(xiàn)上實(shí)現信號傳輸，不需要鋪設新線(xiàn)路或對現有網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行改造。用戶(hù)一側的安裝也比較簡(jiǎn)單，只要用分離器將VDSL信號和話(huà)音信號分開(kāi)，或者在電話(huà)前加裝濾波器就能夠使用。非對稱(chēng)下行數據的速率為6.5M～52Mbps，上行數據的速率為0.8M～6.4Mbps，對稱(chēng)數據的速率為6.5M～到26Mbps，傳輸距離約為300米～1500米。不過(guò)，值得注意的是，VDSL技術(shù)的傳輸速率依賴(lài)于傳輸線(xiàn)的長(cháng)度，所以，上述的數據是相對而言的。

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

同時(shí)，由于距離短，VDSL技術(shù)還能夠克服ADSL技術(shù)的選線(xiàn)率低、速率不穩定等問(wèn)題。

VDSL技術(shù)通常采用CAP、DMT調制方式和離散小波多頻調制(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)相結合，假如將VDSL技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)結合，那么，用戶(hù)可以同時(shí)享受到兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也可以避免它們各自的一些缺點(diǎn)。以太網(wǎng)存在以下不足：

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

2. 以太網(wǎng)不能分離網(wǎng)管信息和用戶(hù)信息，安全性差。

3. 以太網(wǎng)沒(méi)有內置保護功能，實(shí)際應用主要靠路由器實(shí)施保護。

4. 以太網(wǎng)交換機光端口不具備內置的故障定位和性能監視能力。

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(wú)法控制用戶(hù)的上網(wǎng)流量和帶寬，難以控制資源的擁塞，也無(wú)法實(shí)現分等級的用戶(hù)服務(wù)。

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

雖然目前隨著(zhù)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(méi)有一種能夠靈活、簡(jiǎn)單解決這個(gè)問(wèn)題的方案。然而，VDSL技術(shù)從ADSL技術(shù)發(fā)展而來(lái)，因此該技術(shù)在網(wǎng)絡(luò )拓撲的選擇上采用星形拓撲結構，為每用戶(hù)提供固定的、獨占的保證帶寬，而且完全可以保證用戶(hù)的安全，所以，采用VDSL技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)相結合的方案，可以解決接入用戶(hù)的數據安全和服務(wù)質(zhì)量的問(wèn)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(jìn)了以太網(wǎng)技術(shù)在IP接入網(wǎng)中的應用，所以，采用VDSL技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)相結合的方案可以解決IP接入方案的問(wèn)題，用戶(hù)也不必重新布放高成本的5類(lèi)雙絞線(xiàn)，僅僅通過(guò)VDSL終端適配器，用戶(hù)就可以接上Internet，通過(guò)普通電話(huà)線(xiàn)就可以傳輸高速以太網(wǎng)信號，而且也不用擔心轉向IP所帶來(lái)的問(wèn)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(hù)在現有電話(huà)線(xiàn)路上獨立享用固定的獨立的帶寬，安全地進(jìn)行數據連接，同時(shí)以太網(wǎng)的PPPoE認證、NAT地址變換等功能又將用戶(hù)帶入迷幻的網(wǎng)絡(luò )世界。

不過(guò)，VDSL技術(shù)目前尚處于發(fā)展初期，由于方案的不同也導致了不同的支持者。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(lèi)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的應用和市場(chǎng)

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

1． 通過(guò)高速數據接入業(yè)務(wù)功能，用戶(hù)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(guò)視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)功能，用戶(hù)可以在線(xiàn)收看影視，收聽(tīng)音樂(lè )，同時(shí)還可以進(jìn)行交互式的在線(xiàn)游戲點(diǎn)播。尤其是視像業(yè)務(wù)功能將是有線(xiàn)電視的強有力的挑戰者，因為用戶(hù)只會(huì )選擇物美價(jià)廉的方案，所以VDSL技術(shù)將會(huì )是其首選。

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

4． 通過(guò)遠程業(yè)務(wù)功能，用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接收異地實(shí)時(shí)教學(xué)，醫院可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )完成異地醫療會(huì )診，用戶(hù)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )完成購物等。

四、VDSL技術(shù)與ADSL技術(shù)的比較

● 數據傳輸速率

VDSL非對稱(chēng)下行數據的速率為6.5M～52Mbps，上行數據的速率為0.8M～6.4 Mbps，對稱(chēng)數據的速率為6.5M～26Mbps。

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

● 選線(xiàn)比

由于距離短，VDSL技術(shù)還能夠克服ADSL技術(shù)的選線(xiàn)率低、速率不穩定等問(wèn)題。

● 傳輸方式

VDSL支持對稱(chēng)傳輸和非對稱(chēng)傳輸，ADSL僅支持非對稱(chēng)傳輸。

● 工作頻帶

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

● 兼容業(yè)務(wù)

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

計算機世界報