乙太網延長新技術-VDSL2
一、VDSL2簡介
隨著高清視頻業務HD-IPTV、VoIP、ip cam、P2P等技術的發展，大陸農村對網路普及的需求，用戶和業務的頻寬需求特性正在發生深刻變化。而且一方面要求提供更高的下行頻寬；另一方面要求提供高的上行頻寬，ADSL、ADSL2+由於其上行頻寬能力有限，很難滿足這些業務需求。在ADSL2、第一代VDSL（簡稱VDSL1）基礎上發展的VDSL2標準G.993.2，通過擴展頻譜、改善發射功率譜密度等措施，可支持更高的傳輸速率和更遠的傳輸距離，以及不需要增加成本的基礎上，滿足了用戶和業務的高頻寬需求。
VDSL2標準的最先討論始於2003年10月ITU-TSG15全會。2004年5月，新加坡會議VDSL2標準項目正式啟動，經過短短一年時間，在2005年5月ITU-TSG15全會上通過了VDSL2（G.993.2）標準徵求意見稿，並於2006年2月ITU-T會議上獲得正式通過。在第一代VDSL（G.993.1-2004）和ADSL2(G.992.3)基礎上形成的VDSL2標準將調製方式統一為DMT，其最高截止頻率從12MHz擴展到30MHz，雙向最大速率可達200Mbit/s。G.993.2標準要求VDSL2在0.4mm線徑銅纜情況下，可在1829m距離範圍內實現雙向可靠傳輸。
二、VDSL2突出特點
1.調製方式統一為DMT VDSL2（G.993.2）將線路編碼方式強制統一為DMT，徹底擯棄了QAM調製技術，從調製技術上實現了與ADSL、ADSL2+的統一，為VDSL2互聯互通和後向兼容奠定了堅實基礎。
2.傳輸性能大大增強
由於頻譜範圍從12MHz擴展到12～30MHz，支持trellis和15比特星座編碼，可選支持擴展US0頻寬到276kHz，支持時域均衡（TEQ）和回波抵消（EC）機制等措施，VDSL2傳送性能大大增強，主要體現在以下幾個方面。
(1)VDSL2上行速率與ADSL/ADSL2+相比顯著提高，最大上行速率可達100Mbit/s。
(2)12MHz頻寬的雙向淨速率至少68Mbit/s以上，實際的上行/下行速率可達40Mbit/s～60Mbit/s。
(3)30MHz頻寬的雙向淨速率至少200Mbit/s。
(4)支持長距傳輸。VDSL2定義了高輸出功率的PSD，其最高輸出功率達20.5dBm（Profile8b）。與ADSL2+相同，與VDSL1相比，VDSL2的覆蓋範圍有所提升，長距離條件下可實現類似ADSL的傳輸性能。
(5)可以通過BandPlan的選擇，靈活適應對稱、非對稱各種套用需求。
總之，VDSL以短距離高頻寬的特性，將與具備長距離特性的ADSL2+、ADSL形成套用上的互補。
3.支持基於IEEE802.3ah64/65B封裝的PTM傳送模式將成為套用主流
G.993.2定義了多種封裝協定，包括STM、ATM和基於IEEE802.3ah64/65B（直接引用IEEE的EFM）封裝的PTM。STM在ADSL、ADSL2+和VDSL1中極少使用，因此在VDSL2中基本上不會採用。另外，隨著整個電信網路的IP化，DSLAM設備正向IP核心演進，因此VDSL2將主要採用效率很高的64/65B的PTM封裝格式，以簡化協定棧、提高數據傳輸效率和性能，並大幅度降低終端成本。考慮到兼容ATM封裝的ADSL、ADSL2+需求時，對於VDSL2DSLAM局端，連線ADSL、ADSL2+終端時，連線埠應該能支持ATM封裝，否則使用EFM封裝格式。因此，VDSL2局端需支持ATM和EFM兩種封裝格式。
4.定義了8種Profile
可靈活滿足運營商的多種套用場景需求線路衰減、遠端串擾、噪聲、業餘無線電干擾等因素都將制約VDSL2的大規模套用，而且主要制約因素也因組網環境的不同而發生變化。因此，以前的單一機制很難滿足各種複雜套用環境需求。VDSL2通過定義一系列Profile來增強自身對環境的適應能力，其中，功率譜密度控制是主要內容。VDSL2定義了８種Profile（8a,8b,8c,8d, 12a, 12b, 17a and 30a）以滿足多種套用場景需求。模板名的數字代表最大截止頻率，字母通常代表不同的功率特性，如8a、8b、8c前的數字8代表最大截止頻率為8MHz；8a的最大下行發射功率17.5dBm；8b為20.5dBm，主要適用於長距離套用；8c為11.5dBm，主要用於近距室外機櫃套用。12a、12b截止頻率為12MHz，17a截止頻率為17.6MHz，30a截止頻率為30MHz，這幾種Profile的發射功率均為14.5dBm。
5.抗噪能力更強
由於強制支持格線(trellis)編碼，支持高達16個symbol的脈衝噪聲保護（INP)，支持完善的功率譜密度控制等功能，VDSL2抗噪聲干擾能力更強。VDSL2功率譜密度（PSD）控制，主要採用上行功率削減（UPBO）、遠端模組PSD控制（CabinetPSD）、頻譜開槽消除無線電干擾（Notchingtoeliminate RFI）及通過MIB控制PSD（MIB control PSD）等技術實現功率譜的管理。
6.綜合業務承載能力更強
在QoS方面，VDSL2更多地考慮了對視頻、語音等Triple-Play業務的支持，在標準中支持雙時延通道和交織深度的動態調整（GCI）。雙時延通道主要是考慮到不同業務對丟包、時延的敏感度不同提出的，（如，視頻業務要求頻寬高，對時延不是很敏感，但對丟包或誤碼很敏感，其他業務如語音對時延敏感而對丟包不敏感。）因此，VDSL2標準建議在多業務套用環境中，如果不同業務對時延、丟包、INP的要求有顯著不同，使用雙時延通道以滿足多業務的不同需求。雙時延通道能夠根據業務需求提供區分的服務，減輕了INP對速率的影響，在一定INP情況下，可儘可能地利用線路容量。另外，為了更好地支持視頻業務，VDSL2定義了動態調整交織深度的機制，在VDSL2工作狀態（SHOWTIME），上層軟體可根據視頻誤碼情況調節交織深度，提高或降低脈衝噪聲保護長度，減少語音信道開關切換時對視頻業務的影響。
7.結合了ADSL2和第一代VDSL的特點並進行擴展，功能特性豐富
VDSL2充分吸收了ADSL2和第一代VDSL優點。主要體現在：改善了管理功能，採用類似於ADSL2的CO-MIB；增加了線路自適應能力，支持基於ADSL2的比特交換（BS）、無縫速率適配（SRA）等線上重配置（OLR）機制；增強了線路診斷功能，支持基於ADSL2的線路診斷模式、測試參數和功率管理。
8.可兼容現有主要DSL技術
DMT調製的VDSL2支持與ADSL2+、ADSL、第一代DMT調製VDSL的自適應。VDSL2作為DSL技術的全集，套用上具有很強的靈活性：適合新部署的VDSL2終端；兼容現網部署的ADSL2+、ADSL、VDSL1（DMT）終端；既適應短距離範圍內高頻寬需求，又可提供長距離接入。
三、VDSL2與VDSL1、ADSL2+技術比較
VDSL2與VDSL1、ADSL2+技術的比較如表所示
VDSL2晶片的用戶端和局端是完全對等並相同的一對晶片，用戶使用起來即插即用(PNP)，直接用普通的電話線連線，用戶無需設定，無需考慮電話線的極性，並還可以使用同軸電纜進行連線，並能使用這些饋線進行供電。此晶片完全兼容IT-T G.993.2標準，最大上行和下行速度都均可達到100Mbps。在距離1.5KM長度電話線連線下都可以穩定連線。
VDSL2優勢：
其一：價格低廉，
其二：軟體簡單，無需投入大的太多的R&D人力
其三：局端和用戶端是完全對等的，
其四：用戶使用的時候無需專業人員進行施工，並施工迅速，
其五：抗干擾能力更強，更加的穩定
其六：已經有一些大的客戶在穩定出貨
其七：不但可以傳輸100M的Ethernet網路，還可以傳輸RS232、RS485、工控、門禁、交通控制等數據
其八：使用非常成熟穩定的技術
四、VDSL2 的套用場所
1. IP 化的數字安全監控 2. 交通安全 3. 公共媒體廣告 4. 醫院 5. 農村
五、乙太網延長器
乙太網延長器是一款基於VDSL2技術的新型網路延長技術產品，通過該產品我們可以將乙太網絡信號通過雙絞線、電話線、同軸線等各種常見的線纜進行延長，最遠可以達到1500米，最大頻寬可以達到100M。它在傳輸網路信號的同時可以傳輸電話信號，因此我們可以利用原有的電話線路進行網路信號的傳輸，同時不會耽誤電話的使用。乙太網延長器的特點：
1、傳輸距離遠，可以到達1500米；
2、傳輸介質多，兼容網線、雙絞線、電話線、同軸線甚至普通成對電纜；
3、傳輸速率高，最高可以達到100Mbps/s, 同時兼容10M/100M網；
4、安裝簡單，可以利用現成的電話線路；在傳輸網路信號的同時不會影響通話；
6、實時性強，最大延時1毫秒；
7、數據隔離通信，抗干擾強，適合在工業環境下使用；
8、數控流量可以管理，可限制上行和下行的流量。
9、採用一對雙絞線（或電話線）即可傳輸高速乙太網網路信號；
10、不需安裝任何計算機驅動和軟體設定。
工程套用圖：
