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VDSL2技术延伸光接入最后一公里价值

泰尔网 2014-06-09 14:06:19  来源 [电信网技术] 作者 华为技术有限公司

摘要

  

 

1  VDSL2重回焦点,全球部署上升趋势明显

Infonetics 2011 Q4的最新报告,2011年,VDSL2在北美、欧洲、中东、北非的部署量在连续几个季度,都呈快速上升趋势,2011年比2010年增长了25%,全球VDSL2的部署规模接近2000万线。虽然全球DSL总建设量在逐年下滑,但VDSL2DSL技术中惟一保持增长并逐步成为DSL建设主流模式。据Infonetics预测,VDSL2将从20112016年连续保持增长,尤其是Vectoring,多线路绑定(Bonding),增强的动态频谱管理(DSM)等技术的成熟,运营商和设备商在铜线上将继续挖掘潜力,VDSL2成为运营商首选。如德国电信计划投入20亿欧元在全国50多个大城市部署GPON+VDSL2,比利时电信、瑞士电信、荷兰KPN、瑞典电信、土耳其电信和澳大利亚电信都在部署FTTN模式的VDSL2 在北美,AT&TQwest都是VDSL2建设的主要推动者。在亚太,韩国、日本、新加坡等也有很多光纤到楼或者到节点的应用;在中国,中国电信和中国联通都拥有丰富的铜线资源,也都在积极进行VDSL2测试和小规模部署,加速了VDSL2在中国的规模商用进程。随着VDSL2在全球规模应用,VDSL2终端成本会持续下降,VDSL2再次成为全球主流运营商关注的焦点。

2  铜线接入,离天花板还很遥远,Vectoring技术进入实质性验证阶段

业界部分人士一直存在这样的观点:“当前的ADSL2技术是铜线最后一公里接入的天花板,只能达到20M的带宽能力,因而把铜线接入定位为落后的技术。”笔者认为这种理解比较偏驳。标准组织ITU-T一直在致力研究铜线持续提速的技术,100~1000M已经有实质的技术研究成果。所以,这种观点根本没考虑已经成熟商用的VDSL2 50M接入能力,并且近期随着VDSL2 Vectoring 产品的出现,100M的铜线接入能力已经完全具备,显然这种观点站不住脚。到2011年年底,设备厂商还发布了基于G.Fast技术的铜线接入1G带宽入户的解决方案,更让业界看到铜线持续的带宽提升能力。

1Vectoring 技术带领铜线接入技术跨越裂谷,带来接近光纤的高带宽体验

2010年以前,虽然VDSL2技术本身已经成熟,并且对于铜线资源丰富的运营商来说,FTTxVDSL2被认为是最佳的光进铜退解决方案。但是在实际应用中,VDSL2的实际速率远低于标称的最高速率,一定程度影响了VDSL2的规模商用。影响VDSL2带宽性能最主要的原因就是就是多线对铜缆在高带宽应用中的噪音干扰问题。VDSL2 使用的频段较高,线间串扰的问题比较突出。与单线对VDSL2 接入时的带宽相比,多线对VDSL2 接入时的每线对带宽下降非常明显,串扰问题成为限制VDSL2 性能的主要因素。

由于 VDSL2 系统采用频分复用(FDM)方式,干扰线对的发送信号与被干扰线对的接,收信号使用的频段是不同的,因此近端的影响可通过滤波器消除或大大降低。但是,来自干扰线对的远端信号与被干扰线对的正常接收信号的频率是相同的,无法通过滤波器消除。

为了解决VDSL2串扰问题,DSL 业界进行了长久的思考和探索,最初尝试采用动态频谱管理的方式来解决,这种方案可以部分降低远端的影响,改善DSL性能和网络稳定性,但还无法做到完全消除远端的影响。效果不是很明显。

2010年,随着Vectoring技术的出现,串扰问题才得到了实质性的改善。

Vectoring 系统在上行方向的接收端(局端),通过FEXT 解码器(Decoder)将FEXT信息提取出来,再从接收信号中予以去除,即可消除FEXT 的影响,实现近似无串扰的理想环境下的DSL 性能。同理,在下行方向上,通过局端和终端约定的方式,终端将FEXT 信息反馈到局端,局端再通过FEXT 预编码器(Precoder)将这些FEXT 信息预编码到正常的发送信号中,这样,预编码后的信号和FEXT 在传输过程中两相抵消,接收端即可收到近似无串扰的正确信息。

另外,Vectoring 作为新一代的性能提升技术,与重传,NTRSRABS等其他已有的DSL技术,可以完美地兼容、结合,可灵活应用于住宅用户接入、商业用户接入等各种场景。

2010年华为和AL等设备商相继发布了VDSL2 Vectoring解决方案;2011年,随着在各大运营商的测试和商用实践,Vectoring产品正式从样机走向商用。

2VDSL2 Vectoring海外实践成果良好,成运营商在DSL持续投资的强大动力

2011年,在欧洲,Vectoring俨然已成为运营商、各类宽带论坛,包括CxO及上下部门的热点话题。据了解,当前包括欧洲主流大T在内的众多运营商都开展了基于Vectoring的实践性测试,测试效果相当良好。在基于现网多线对铜缆的测试中,VDSL2的干扰问题在500800m范围内得到很大的改善,在800m左右,带宽提升了50%~70%,在500m距离下,效果更为明显,带宽提升了7090%,单线对测试数据达到VDSL2理论速率的 90%以上,同时Vectoring技术也极大地减轻了串扰带来的稳定性下降,使VDSL2稳定性达到与ADSL大致相同的水准。

2011年,华为和AL等厂家的Vectoring在多个欧洲主流大T进行了测试和现场验证,如英国电信、比利时电信、瑞士电信、奥地利电信和法国电信等,验证结果超出运营商预期,更加坚定了欧洲运营商发展光纤到节点/楼的方向。未来3年内,保守估计,西欧FTTC/B的整体规模将超过6亿欧元。

3  普及性的“宽带中国”工程需考虑资源利旧和综合成本最优

1)十几年的积累,中国现网铜线资源相当丰富

20世纪90年代初期,固定电话的全国普及工程在中国城区、乡镇、农村大量地部署了铜缆资源。近年来,随着中国电信、中国联通实施的“光进铜退”的宽带提速工程,建设大量的光纤基础网络,铜缆距离也缩短到500800m左右,截至到2011年中,中国现在的ADSL2端口仍有5亿线,传统的ADSL依然是主导,约有8800万端口,远高于FTTx的端口数;所以,在中国是否要一盘棋的全面丢弃铜线,全面实施光纤入户,是值得思考的问题?下面笔者谈谈自己的看法。

2)光进铜退工程应考虑同步考虑铜线利旧,实现快速,低成本布网

在选择“光进铜退” 适合的建设模式上,综合考虑的主要有两个因素:第一是建设模式能否满足业务带宽需求,具备长期演进能力;二是怎么建设,综合建设成本最优。这个成本的最优,除了考虑建设不同建设模式新建的对比上,还应该考虑是否可以利用现有资源,节省资源,节省投资。

在建设模式的选择上

我们谈到了铜线的VDSL2技术和后续的Vectoring技术能够满足50100M的带宽接入需求,采用高速率的VDSL2技术的光纤到楼建设模式,与国内运营商的普遍实现20M接入,部分地区实现100M接入的思路是完全匹配的。

在综合成本的比较上

我们看到,光纤到户端到端的建设成本仍然很高,在200美金左右,而采用VDSL2技术实施光纤到楼的建设成本已经下降到100美金以内,在投资有限的情况下,考虑低成本的光纤到楼方案,结合已有的铜线利旧,可以实现高带宽接入的低成本建网。

另外,现有的光纤入户工程也是比较头痛的事情,特别是在一些老的小区,打洞、穿墙影响美观,引起住户和物业强烈的维权意识,导致入户工程迟迟无法开展,要不只能选择破坏美观的明线在墙上直接部署,遇上维权强烈的只能放弃。然后在这种小区,往往都已经又部署好的铜线,采取高速率的VDSL2技术的光纤到楼模式,可以直接利用在墙内部署好的铜线资源,避免用户的维权纠纷,只要在楼道装台MDU,即可实现快速的业务开通。

所以,在中国实现普遍的宽带提速工程中,我们认为合适的才是最好的,光纤到户的建设模式是方向,但不是全部,铜线接入不存在过时或者技术落后的说法,与运营商的长期宽带业务发展的需求是很匹配的,并且采用高速率的VDSL2技术的光纤到楼建设模式能够充分考虑原有资源的利用,成本在当前远低于光纤到户的成本,是适合中国普遍宽带接入工程的一个重要备选方案。特别是在一些投资有限,宽带用户增长比较快,需要快速抢夺覆盖的区域。继承现有铜线,快速部网,不乏是个很好的选择。


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