網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 寬帶接入網(wǎng)是我們很常用一種接入方式,于是我研究了一下寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展和互補(bǔ)問題,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。近年來,隨著寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,寬帶接入網(wǎng)用戶已逐步從高速上網(wǎng)的單一應(yīng)用,向VoIP、IPTV、可視通信等綜合應(yīng)用發(fā)展,用戶帶寬需求特性正在發(fā)生深刻變化。在ADSL2+、第一代VDSL基礎(chǔ)上發(fā)展的VDSL2技術(shù)可支持更高的傳輸速率并兼容傳統(tǒng)的ADSL/ADSL2+技術(shù),受到業(yè)界廣泛關(guān)注。
技術(shù)分析
頻帶劃分是VDSL2標(biāo)準(zhǔn)中最為關(guān)鍵的技術(shù)問題,其重要性在于頻帶的分配決定了VDSL2的傳輸能力,另外,頻帶的分配會影響系統(tǒng)的兼容性。為了滿足不同地區(qū)、不同應(yīng)用場景對寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求,VDSL2的最大頻帶可達(dá)30MHz,對于12MHz以下,采用了VDSL的Plan997和Plan998頻帶劃分方式。其中,Plan997比較適合中短距離的雙向?qū)ΨQ速率的應(yīng)用模式,而Plan998比較適合中短距離的下行方向高速率的應(yīng)用模式。
對于12MHz-30MHz之間的頻段,Plan997和Plan998均有多種擴(kuò)展的頻譜劃分方式。另外,VDSL2還新增了US0擴(kuò)展頻段選項,在VDSL2中,可根據(jù)業(yè)務(wù)需要將US0頻段由傳統(tǒng)的25kHz~138kHz擴(kuò)展為25kHz~276kHz,以提高VDSL2在中等距離條件下的上行傳輸性能。
VDSL2的profile配置
VDSL2標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)不同的應(yīng)用場景定義了8種Profile(8a,8b,8c,8d,12a,12b,17aand30a),以減少產(chǎn)品開發(fā)的復(fù)雜性并能開發(fā)出滿足特定業(yè)務(wù)需要的產(chǎn)品。各種profile的含義為:8a、8b、8c和8d的最大截止頻率為8MHz;8a的最大下行發(fā)射功率17.5dBm;8b為20.5dBm;8c為11.5dBm;8d為14.5dBm。12a、12b截止頻率為12MHz,而12a要求支持US0,12b不要求支持US0。17a截止頻率為17.6MHz,30a截止頻率為30MHz,這幾種Profile的發(fā)射功率均為14.5dBm。
VDSL2的頻譜管理
由于VDSL2采用FDM方式,需要通過頻譜管理技術(shù)降低遠(yuǎn)端串?dāng)_的影響,優(yōu)化VDSL2傳輸性能。頻譜管理主要分靜態(tài)頻譜管理和動態(tài)頻譜管理。靜態(tài)頻譜管理是在設(shè)備初始化訓(xùn)練過程中選擇合適的頻譜及相應(yīng)的參數(shù)配置,并在后續(xù)的通信過程中加以確定,通?赏ㄟ^頻譜整形(PSDShaping)來實現(xiàn),但是,不能很好地適應(yīng)線路情況的變化,而且人工設(shè)置效率低。而動態(tài)頻譜管理主要著眼于采用動態(tài)頻譜平衡的方法來提升線路速率、距離和穩(wěn)定性,其原則是在滿足性能和穩(wěn)定性要求(速率、margin和誤碼率)的情況下以最小的功率發(fā)送信號,通過采用一系列的方法來集中管理、優(yōu)化各種參數(shù)配置和發(fā)送PSD,甚至采用Vector或bonding的方法來協(xié)調(diào)同一個線纜束(binder)中的發(fā)送和接收,使得整個線纜束的性能最大化。
目前,VDSL2主要采用頻譜開槽、上行功率削減(UPBO)以及MIB控制PSD等靜態(tài)頻譜管理技術(shù)來完成功率譜的管理,消除或減小這些干擾對傳輸性能的影響。而VDSL2動態(tài)頻譜管理技術(shù)仍在討論和研究過程中。
兼容ADSL/ADSL2+技術(shù)
考慮將來在VDSL2和ADSL/ADSL2+混合應(yīng)用的情況下,或者VDSL2逐步替代ADSL/ADSL2+的過渡過程中,可能會因為業(yè)務(wù)的需要將原來支持ADSL/ADSL2+的DSLAM更換成支持VDSL2的DSLAM,但是只有一部分用戶升級到VDSL2上,還有一些用戶繼續(xù)使用原有的ADSL/ADSL2+,這就要求VDSL2的局端設(shè)備需要支持原有的ADSL/ADSL2+用戶端設(shè)備。
目前,VDSL2技術(shù)已經(jīng)完全實現(xiàn)了與ADSL/ADSL2+技術(shù)的兼容,在短距離條件下可運(yùn)行在VDSL2模式下,支持高帶寬傳輸?shù)奶匦。超過一定傳輸距離后,可運(yùn)行在兼容ADSL/ADSL2+模式下,實現(xiàn)中遠(yuǎn)距離的傳輸,,使運(yùn)營商可以根據(jù)需要逐步更新設(shè)備,既保護(hù)了原有的投資成本,同時也減少了在技術(shù)選擇上的風(fēng)險。
應(yīng)用分析
VDSL2設(shè)備的新進(jìn)展 在芯片、設(shè)備和運(yùn)營商的共同努力和推動下,基于G.993.2標(biāo)準(zhǔn)的VDSL2技術(shù)經(jīng)過近兩年發(fā)展已取得較大進(jìn)展,目前大部分設(shè)備商已經(jīng)推出了可商用的VDSL2DSLAM設(shè)備和VDSL2用戶端設(shè)備。
從了解的情況來看,VDSL2技術(shù)從芯片到設(shè)備都有比較成熟的產(chǎn)品可商用。由于DSLAM設(shè)備可實現(xiàn)VDSL2與ADSL2+同框混插,因此,基于VDSL2的DSLAM設(shè)備在VLAN、組播、QoS和安全等方面的功能以及轉(zhuǎn)發(fā)性能都比較完善,支持VDSL2技術(shù)的絕大部分功能特性,特別是多profile配置、多頻譜劃分方案支持以及頻譜管理特性等,為運(yùn)營商開展靈活多樣的寬帶業(yè)務(wù)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。另外,由于VDSL2具有高帶寬特性,特別適合多業(yè)務(wù)運(yùn)營,因此,目前VDSL2用戶端設(shè)備基本上是以家庭網(wǎng)關(guān)形態(tài)出現(xiàn)的,不僅具有四個以太網(wǎng)口和WLANAP功能,還支持三層路由功能。
VDSL2技術(shù)應(yīng)用應(yīng)考慮的因素
1.VDSL2技術(shù)定位問題 對于固網(wǎng)運(yùn)營商來說,在大力發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)的同時,如何定位VDSL2技術(shù)是一個比較關(guān)鍵的問題。由于VDSL2在國內(nèi)還沒有規(guī)模應(yīng)用,其價格與ADSL/ADSL2+相比,還不具有商用優(yōu)勢。
個人認(rèn)為,近期內(nèi),VDSL2和ADSL2+之間是一種互補(bǔ)關(guān)系,VDSL2技術(shù)主要面向高帶寬應(yīng)用。未來,隨著寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展以及VDSL2技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用和VDSL2價格的不斷下降,VDSL2局端設(shè)備將完全取代ADSL2+技術(shù)而成為基于電話線的主流寬帶接入技術(shù)。而對于用戶端設(shè)備,VDSL2與ADSL2+將是一種長期共存互補(bǔ)的局面,運(yùn)營商可根據(jù)寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)需求選用相應(yīng)的ADSL2+或VDSL2技術(shù)。
2.VDSL2頻譜及profile方案選擇問題 目前,VDSL2國際標(biāo)準(zhǔn)的頻譜劃分方案主要有BandPlan998和BandPlan997兩種及其擴(kuò)展。其中,Bandplan998主要面向中短距離條件下的非對稱高速下行寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù),同時兼顧一定的上行帶寬能力。而Bandplan997主要面向中短距離條件下的上下行對稱寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)。運(yùn)營商可根據(jù)自己的寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)需要靈活選擇這兩種頻譜劃分方案,但是,為避免頻譜不兼容問題,同一區(qū)域的VDSL2應(yīng)選擇同一種頻譜劃分方案。
另外,運(yùn)營商在部署VDSL2技術(shù)時,如何選擇VDSL2技術(shù)的profile配置文件也是需要認(rèn)真考慮的。從國內(nèi)寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀來看,VDSL2局端設(shè)備至少應(yīng)支持8b、12a和17a三種pro-file,以便運(yùn)營商根據(jù)不同的應(yīng)用場景靈活選擇不同的profile配置。其中,8b主要用于CO端部署模式,且同一基本單元線纜中有ADSL/ADSL2+應(yīng)用的情況;12a主要用于中等距離的應(yīng)用;而17a主要用于遠(yuǎn)端模塊模式的短距離高帶寬應(yīng)用。
3.VDSL2與PON融合接入 從VDSL2和PON的技術(shù)特點及發(fā)展可以看出,將PON系統(tǒng)與VDSL2結(jié)合起來應(yīng)用,可以形成優(yōu)勢互補(bǔ),既可延伸光纖光纜的覆蓋范圍,同時根據(jù)業(yè)務(wù)需要靈活節(jié)約地使用光纖及端口資源,又能保護(hù)電信已有的豐富銅纜資源優(yōu)勢,縮短工程建設(shè)周期并降低成本,迅速滿足業(yè)務(wù)的需求。從應(yīng)用場景看,目前隨著固網(wǎng)運(yùn)營商光進(jìn)銅退工作的展開,銅纜正逐漸縮短,局端設(shè)備更加靠近用戶,但同時帶來節(jié)點數(shù)量增多且分散、多數(shù)節(jié)點用戶容量下降的情況,還會出現(xiàn)較多微型POP點。此時采用具備VDSL2接入能力的DSLAM設(shè)備可以較好地滿足目前及今后業(yè)務(wù)對帶寬的需求,同時采用PON進(jìn)行匯聚并合理規(guī)劃接口容量,可以大量節(jié)約光纖及管道資源。
針對上述情況,建議在POP點下移的DSL網(wǎng)絡(luò)改造過程中,增加PON接口上聯(lián)的小型一體化VDSL2DSLAM設(shè)備的應(yīng)用和部署,和OLT配合實現(xiàn)FTTN接入,同時支持多種組網(wǎng)方式,以滿足用戶不同環(huán)境和業(yè)務(wù)的組網(wǎng)需求,實現(xiàn)小容量用戶接入。通過OLT設(shè)備還可以使用圖形界面對ONUDSLAM設(shè)備進(jìn)行管理。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。
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