摘 要 首先說明甚高速數(shù)字用戶線(VDSL)的由來,其次說明銅線用戶線性能的影響,然后解釋VDSL的業(yè)務(wù)分類和VDSL的參考模型。
關(guān)鍵詞 數(shù)字用戶線 甚高速數(shù)字用戶線 業(yè)務(wù)分類 參考模型
1 VDSL的由來
近年來,世界各國越來越多的電話用戶裝置了計(jì)算機(jī),需要使用的數(shù)字通信速率越來越高,而用戶端連接通信網(wǎng)交換局的接入線(即常稱的用戶線),仍是對(duì)絞銅線。雖然城市通信網(wǎng)的交換局間線路已經(jīng)很多利用了光纜,具有較大的傳輸容量,能夠傳輸較高數(shù)字速率的信號(hào),但廣泛散布的用戶線卻因經(jīng)濟(jì)成本原因,很多仍用原有的對(duì)絞銅線。為此,怎樣在銅線用戶線上加裝不復(fù)雜的設(shè)備、借以傳輸高速率數(shù)字信號(hào),是急待解決的重要實(shí)際問題。
國際上曾經(jīng)出現(xiàn)銅線用戶線上加裝調(diào)制解調(diào)器(MODEM),構(gòu)成數(shù)字用戶線(DSL)。近年為進(jìn)一步要求提高傳輸數(shù)字速率的能力而改進(jìn)為甚高速數(shù)字用戶線(VDSL),要求在銅線用戶線距離1.5km能夠傳送數(shù)字速率15~25Mbit/s,而在較短距離300m能夠傳送48~52Mbit/s。有了這樣較高的數(shù)字速率傳輸能力,就可能對(duì)住家用戶和業(yè)務(wù)單位用戶在原有銅線用戶線上提供寬帶通信業(yè)務(wù),包括高速率計(jì)算機(jī)通信業(yè)務(wù)。在光纖至大樓(FTTB)的情況,大樓內(nèi)各業(yè)務(wù)單位仍可利用銅線,它們也需要VDSL,在住宅密集的地區(qū),也許光纖線路自交換局延伸至路邊(FFTC),則光纜未端的接線箱由銅線分接各個(gè)用戶住家,這些銅線也可能需要加裝VDSL。
國際通信標(biāo)準(zhǔn)組織曾對(duì)VDSL制定2種標(biāo)準(zhǔn):其一是多載波調(diào)制(MCM),即離散多頻音(DMT),它們的反向傳輸與非對(duì)稱數(shù)字用戶線(ADSL)相容;其二是單載波調(diào)制(SCM),與ADSL不相容。一般所謂上行方向是指用戶端至交換局的正向,而下行方向則是指交換局至用戶端的反向。
2 用戶線性能的影響
在一般用戶線,所采用的對(duì)絞絕緣銅線的線徑為0.4-0.9mm,絕緣介質(zhì)大多是聚乙烯。一根鉛包電纜內(nèi)可能包含幾百至幾千對(duì)對(duì)絞銅線。電纜可能是埋在地下管道內(nèi),也可能是架空的。每對(duì)銅線的衰減依線徑、介質(zhì)性質(zhì)和對(duì)絞方式而定。它總是隨頻率和長(zhǎng)度而加大。對(duì)于VDSL,因使用頻率較高,故數(shù)字速率容量相應(yīng)也受到限制。
在同一電纜內(nèi),各線對(duì)的電磁輻射對(duì)鄰近線對(duì)發(fā)生串?dāng)_,頻率越高、串?dāng)_越嚴(yán)重,這對(duì)VDSL必造成損害,各線對(duì)中相反方向行進(jìn)的信號(hào)將引起近端串?dāng)_(NEXT);各線對(duì)中同一方向行進(jìn)的信號(hào)將引起遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)。由于NEXT沒有受到線路的衰減,它將比FEXT造成更大的損害。鄰近線對(duì)上的VDSL信號(hào)有可能引起串話,如電纜內(nèi)有些線對(duì)加裝VDSL,另一些線對(duì)加裝其他型式的DSL,也有可能引起近端和遠(yuǎn)端串話,此外,用戶線每一對(duì)銅線都各有噪聲,主要是熱噪聲,也有可能受到外界電子或機(jī)電器件發(fā)出沖擊噪聲的影響。
3 VDSL的業(yè)務(wù)分類
VDSL可以承擔(dān)“不對(duì)稱”型和“對(duì)稱”型2類業(yè)務(wù),所謂不對(duì)稱型,是指上下行2個(gè)方向傳輸通信的數(shù)字速率不相等,一般是用戶發(fā)往交換局的上行數(shù)字速率較低,而交換局傳給用戶的下行數(shù)字速率較高。
住家用戶一般要用非對(duì)稱業(yè)務(wù),如用戶希望在家享受數(shù)字電視(DTV)、高清晰度電視(HDTV)、多媒體娛樂或者希望在家辦公,需要文件轉(zhuǎn)移和網(wǎng)站提供大量信息等,都是上行線路傳輸數(shù)據(jù)速率低、下行線路傳輸數(shù)據(jù)速率高。一般在1km以上距離的VDSL,上行傳輸3~4Mbit/s,而下行則傳輸22~23Mbit/s。如VDSL距離較短,在300m以下,則下行傳輸數(shù)據(jù)速率可能高達(dá)52 Mbit/s,有可能同時(shí)傳送幾套DTV或HDTV的信號(hào)。
在企業(yè)單位,則大多使用對(duì)稱型的VDSL。對(duì)于較長(zhǎng)距離如1km,則上下行之方向都傳輸數(shù)據(jù)速率13Mbit/s,而對(duì)于300m以下的較短距離,則之方向都能傳輸26Mbit/s的較高速率。如在ATM或IP的局域網(wǎng)(LAN),數(shù)據(jù)速率可能分別為25.6Mbit/s或10 Mbit/s。對(duì)此,國際組織曾作出規(guī)定,但沒有統(tǒng)一。
從以上簡(jiǎn)單說明可知:VDSL線路的上下行傳輸可能是對(duì)稱的或是非對(duì)稱的,但可以實(shí)現(xiàn)雙工通信。顯然,VDSL是利用頻分雙工(FDD),即下行一個(gè)頻段、上行另一個(gè)頻段,它們?cè)陬l譜上是緊接的。國際上對(duì)VDSL在0.138-2.0MHz范圍內(nèi)有3種建議的頻率安排,它們各有2個(gè)下行(D)和2個(gè)上行(U),頻率規(guī)定如表1所示,單位為MHz。
表1 頻率規(guī)定
代號(hào)
1D
1U
2D
2U
997
0.138-3.00
3.00-5.10
5.10-7.05
7.05-12.00
998
0.138-3.75
3.75-5.20
5.20-8.50
8.50-12.00
Fx
0.138-2.50
2.50-3.75
3.75-Fx
Fx-12.00