VDSL2技术实测数据分析与分场景规划部署方案建议
VDSL实验
VDSL 系统仿真PBL实验报告1、P BL问题描述试设计一个完整的VDSL系统物理层传输方案并用MATLAB程序实现，要满足以下指标：1、下行（局端到用户端）速率：20Mbps，上行（用户端到局端）速率：5Mbps；传输距离为500m；在Eb/N0=15dB时实现误比特率Pe<=10的-5次方；2、可用信道频谱：0.318MHz-12MHz（TTU-T G993.1 Annex A Bandplan A）；3、双绞线模型采用RLCG模型（ITU-T G993.1 Annex F.3），传输介质为0.4mm PE cable;请给出以下结果：A、系统原理框图，主要参数设定；B、误比特率仿真曲线2、背景介绍2.1 VDSL1994年下半年，VDSL(Very-high．bit．rate Digital Subscriber Line 超高速数字用户环路)的概念开始出现，是对ADSL概念的扩展，它希望实现在普通的短距离的电话铜线上最高以52Mbit／s下行合速率传输数据，’大大高于ADSL(非对称数字用户环路)和Cable Modem(线缆调制解调器)，相当于T3的数据传输速率。
这可以大大提高因特网的接入速度，提供本地不同区域网络之间的快速链接，并可用来开展视频信息服务。
此外，VDSL 传输速率、传输距离可变，并且既可以对称传输，又可以非对称传输。
因此，VDSL是DSL家族中最为复杂的技术。
可以说，VDSL技术能满足广大用户高速上网的需要，它充分利用现有的电话线网络，保护了运营商既有的投资，极好地解决了“最后l公里"的网络瓶颈。
现在，VDSL主要采取的技术分为两种：单载波调制和多载波调制。
基于单载波调制的技术有正交幅度调制(QAM)和无载波调幅调相技(CAP)；基于多载波调制技术有离散多音频调制技术(DMT)。
VDSL系统采用FDD的方式，频谱划分如下：图1 VDSL 频谱划分2.2 DMTDMT 进行的频域信号处理，需要在线路的每一端进行时域、频域和串行、并行数据流转换，在此之前无法采用任何措施对POTS 铜线上的模拟噪声进行补偿。
VDSL2和10G EPON“黄金组合”共铺光速宽带之路
VDSL2和10G EPON“黄金组合”共铺光速宽带之路2009-07-10随着用户带宽需求的进一步提升，对中国超过4.5亿双绞线用户进行“光进铜退”改造势在必行。
运营商对技术的选择需考虑网络的持续演进能力，什么技术可高效、低成本的提升接入网络带宽呢？DSL及PON技术演进需求随着个人视频、高速互联网游戏和高清电视（HDTV）等服务需求的迅速增长，用户对宽带服务的带宽要求也急剧提高。
近期，国内运营商都为最终用户拟定了20~30 Mbps乃至50~100 Mbps传输速度的目标。
更高的带宽要求也对技术和方案提出了新的挑战。
FTTx无疑是有效提升用户带宽的最佳方案，从成本和网络现状等因素出发，以EPON技术为载体的FTTB+DSL方案，兼容了现有用户的入户线缆，并通过“光进铜退”模式有效提升了用户带宽，已作为主要手段被运营商广泛采用。
然而，在这一模式下，ADSL/ADSL2+技术无法达到下行18M以上的应用带宽， EPON 1.25G的主干带宽也成为限制网络能力进一步提升的瓶颈。
如何突破上行与下行的限制，使单根主干光纤下接入更多的高带宽用户，这是下一代PON及DSL必须要面对的问题。
下一代技术还需能够在现有网络架构上运作，以实现平滑过渡，减少运营商资源投入。
10G EPON和VDSL2“黄金组合”应运而生在上述需求下，VDSL2及10G EPON技术应运而生，为沿用FTTB+DSL模式承载甚高带宽增值业务带来希望。
VDSL2较ADSL2+有着更高的比特速率，亦能向下兼容ADSL2+技术，凭借自身更优的服务质量、更佳的线路利用率及多重功率控制机制等等优势，逐步成为全球众多运营商全业务承载中最后1公里的主要接入技术，如意大利电信、德国电信、北美AT&T、加拿大Sasktel、瑞典CSIT、新加坡SingTel、芬兰ELISA、土耳其TT等运营商。
10G EPON兼容EPON技术，较EPON技术主干带宽提升了10倍，上行对称带宽达10Gbps。
中国电信 VDSL2 用户端设备技术要求
中国电信集团公司技术标准
Q/CT 2169-2009
中国电信 VDSL2 用户端设备技术要求
Technical requirements of China Telecom for VDSL2 CPE
（V1.0）
2009-06 发布
2009-06 实施
中国电信集团公司 发布
I
目录
1. 范围 ..........................................................1 2. 规范性引用文件 ................................................1 3. 缩略语 ........................................................2 4. 参考模型 ......................................................3 5. 设备类型 ......................................................3 6. 接口要求 ......................................................4
7.4.1 线路封装方式...........................................................................................................5 7.4.2 Profile自动选择........................................................................................................5 7.4.3 双端线路测试（DELT） .........................................................................................5 7.4.4 上行功率下调（UPBO） ........................................................................................6 7.4.5 US0 启用功能...........................................................................................................6 7.4.6 紧急速率下调（SOS） ...........................................................................................6 7.5 频段划分...........................................................................................................................6 7.6 功率谱密度（PSD） .......................................................................................................7 7.6.1 发送PSD模板 ...........................................................................................................7
VDSL2 参数配置指导书-20091112-A(DOC)
VDSL2 参数配置指导书华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.版权所有侵权必究All rights reserved修订记录Revision record目录Table of Contents1VDSL2技术概述 (5)2VDSL2线路配置参数详解 (6)2.1 VDSL2 transmission mode－VDSL2工作模式 (9)2.2 VDSL2 速率自适应方式 (9)2.3 噪声容限（SNR） (10)2.4 频谱开槽（Notching to eliminate RFI） (11)2.5 VDSL2 tone blackout参数 (13)2.6 模板模式和频带划分 (14)2.7 U0频段的设置 (17)2.8 上下行最大发送总功率 (17)2.9 上/下行PSD掩码(PSD mask) (18)2.10 上行功率削减（UPBO） (21)2.11 下行功率削减（DPBO） (22)3VDSL2信道配置参数详解 (23)3.1 数据通道模式 (25)3.2 最小脉冲噪声保护(INP) (26)3.3 最大交织时延 (28)3.4 速率参数 (29)3.5 双延时通道介绍 (30)4VDSL2告警配置参数详解 (30)5VDSL2端口性能统计 (32)MA5600 VDSL2参数配置指导关键词Key words：VDSL2摘要Abstract：本文描述内容包括MA5600产品中VDSL2特性参数介绍和配置以及测试方法介绍，用于指导产品本特性的系统测试和对外测试；缩略语清单List of abbreviations：1 VDSL2技术概述随着DSL技术不断的发展以及各种视频、数据、HDTV和互动游戏等多重业务所要求带宽的不断增加，最新的三重业务包括了至少3个电视频道、若干个VoIP连接和足够快的互联网访问，要求的数据速率至少要达到30~40Mbps，目前的xDSL接入技术（如ADSL/ADSL2/ADSL2+）等已难以满足这样的带宽要求。
ADSL2,ADSL2+,VDSL
多线对绑定的高速数据传输
ADSL 在向家庭用户提供宽带接入的技术实现上已经获得 巨大的成功，但在向企业用户提供更高速率的宽带接入上 却无“技”可施，这也正是ADSL2 系统在不引入FTTB 技术的情况下所要解决的问题。 与第一代ADSL 相比，ADSL2 支持绑定二条甚至更多线 对的物理端口，以形成一条ADSL 逻辑链路，从而实现光 纤级的高速数据接入。如图所示：多线对绑定的ADSL2 链路的传输速率比单线对ADSL2 链路的速率大为提高， 特别在短距离条件下，速率提高更为明显。ADSL2 是通 过引入ATM IMA 反向复用技术以实现多线对绑定的。该 规范在ADSL 物理层与ATM 层之间定义了一个新的IMA 子层，以控制底层的多通道传送：在ADSL 的发送端， IMA 子层将上层ATM 信元流分散到多个ADSL 物理子层 中；在接收端，IMA 子层将多个ADSL 物理子层重新组合 成ATM 信元流。
VDSL真的会替代ADSL？
但VDSL的传输速度要视实 际的距离而定，当传输距 离在300米以内时，才有可 能达到50Mb/s左右的高速 传输，如果机户到客户端 的传输距离是1.5公里的极 限值，那么大约就剩下 12.9Mb/s左右的传输速率 而已，但是这仍然是相当 快速的传输能力，所以 VDSL被视为ADSL惟一可 能的“接班人”。
二代ADSL猫的外观
VDSL
简单地说，VDSL就是ADSL的快速版本。使用 VDSL，短距离内的最大下传速率可达55Mbps， 上传速率可达19.2Mbps，甚至更高（不同厂家的 芯片组，支持的速度不同。同一厂家的芯片组， 使用的频段不同，提供的速度也不同。目前市场 上用量比较多的是英飞凌的套片，支持517k～ 15M 带宽。此外科胜讯公司的套片可以支持 100M/50M带宽，一些台湾的芯片组也可以支持 到100和65M 的带宽）。不同厂家的vdsl不能实 现互通，导致了vdsl不能大规模商业应用，新一 代的vdsl2实现了互通，为vdsl大规模商业应用提 供了条件。
VDSL2信道建模与仿真
． 第一作者 ：文化锋 （ ９ ３ ，男，甘肃庆阳人，讲师．主要研究方向：数字通信系统仿真及宽带接入等． ａｌｗ ｎｕｆｎ ＠ｎｕｅｕ ｎ １６ 一） Ｂｍ ｉ ｅｈ ａｅｇ ｂ ． ． ： ｄｃ
４４ ５
宁波大学学报 （ 工版 ） 理
２ ０ ０８
模 型 如 图 １ 示 ． 所 训
研发部的实测数据进行了比较 ， 结果证明模型与实
双绞线 中传输的， 因此信道环境的仿真过程其实就
是双绞线信道的建模过程． 双绞线是传输线的一种 ， 因此可用传输线理论 进行分析．电流通过导线的 电阻 引起沿线的 电压
测数据一致 ， 表明所建模型符合实际情况． 该模型
的建立对 Ｖ Ｓ ２的系统研究和设计有重要作用和 ＤＬ
（） １
当ｄ Ｚ趋于 ０时 ，可得 ：
意 义．
降， 并在导线的周围产生磁场 ， 即沿线有电感的存
在 ，变动的 电流沿导 线产生 电感 电压 降． 另一方
面， 由于两导体构成电容 ， 因此在线间也存在电容
１ 双绞线信道传递 函数研究
ｘＳ Ｄ Ｌ系统的性能分析是通过建模和仿真的方
电流 ；导体 问还 有漏 电导 ，故还 有 电导 电流 ． 样 这
取 ｕ（） ，（） ， Ｕ ＝ａ ＋ ，＝（ ｏ ＝ ／ｏ ＝ 贝 ，１ ａ一 ）Ｚ ．由此可 得 ： ／ｏ
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VDSL2技术发展及芯片解决方案分析
VDSL2技术发展及芯片解决方案分析通过传统电话线路(POTS)实现数据传输的技术，从1996年以前的模拟调制解调器(V.32, V.34, 56K)演变成了后来的非对称数字用户线路(ADSL)，真正实现了宽带互联网接入。
ADSL技术最早是ANSI T1.413，历经了ADSL(G.dmt 和G.Lite)、ADSL2 (G.dmt.bis 和G.Lite.bis)、ADSL2+、VDSL，发展到今天的终极版本VDSL2。
DSL技术每次的演进涉及频谱扩展、提高传输速率和距离、增强稳定性和互通性、缩短上线时间、完善自检功能等等。
扩展频谱是利用更宽的频谱使得在同一根电话线上能够传输更高的速率，由于在等长的电话线上高频部分信号更加容易被衰减，为了使得扩展后的频段(高频部分)能够被有效地使用，传输距离–即从局端(CO)到客户端(CPE)的距离就需要缩短，十几年来电信基础设施的发展满足了这种需求。
除了上述已被全球运营商广泛使用的ADSL技术外，还有一些特殊应用的DSL技术，例如HDSL、SDSL、HDSL2和HSDSL。
VDSL2技术VDSL2的ITU正式编号为G.993.2，它是在ADSL2和VDSL标准的基础上发展而来的。
VDSL2进一步扩展了VDSL的频谱，使得在短距离环路上数据传送速率得到更大提高，300米内的双向速率和可达到200M；同时VDSL2延续了ADSL2的长距离环路传输的能力，保持了QoS功能，如双延迟通道、交织与解交织等，满足宽带用户对无干扰视频传输和电信级VoIP服务的质量要求，从而确保“三网合一”业务的大规模开展。
ITU-T G.993.2 VDSL2标准在附录中(Annex A/B/C)定义了四个频率分配计划，以对应于不同地区的需求：Annex A –北美地区；Annex B –欧洲地区(Annex B里面定义了两个频带计划997和998，分别提供上下行对称和非对称带宽)；Annex C –日本。
电脑故障维修：VDSL标准的进展和应用方向
VDSL标准的进展和应用方向近一两（电脑没声音）年来，基于电话铜缆的高速数据传送技术—VDSL(甚高速数字用户线)得到了芯片供应商、设备制造商和网络运营商的广泛关注，其芯片和设备进展很快，应用范围也在不断推广。
VDSL技术参考模型图 VDSL 系统参考模型VDSL系统与ADSL一样，可利用普通电话铜缆在不影响窄带话音业务(POTS、ISDN) 的情况下，传送高速数据业务。
VDSL的系统结构也与ADSL很相似，参考模型见上图。
VDSL 局端设备与用户端设备之间通过普通电话铜缆(U1C与U1R参考点之间)进行点对点传输。
其中，VTU-O、 VTU-R分别是位于局端和用户端的VDSL收发器。
业务分离器(Splitter，包括HPF和LPF)将同一对电话铜缆上传输的VDSL与窄带业务(或ADSL) 相分离。
VDSL标准的进展在国际标准方面，欧洲标准组织ETSI和北美标准组织ANSI都制定了VDSL标准，标准中同时包括了QAM（正交幅度调制）和DMT（离散多音复用）两（电脑没声音）种线路编码而未作选择。
ITU的标准只规定了VDSL功能的总体框架和基本要求，而线路编码等很多具体问题仍有待进一步研究。
VDSL技术最适合在用户相对密集、铜缆距离较短的地区，提供高速数据接入业务，因此在东亚国家(如韩国、日本)的应用不断推广，在我国也得到了设备制造商和运营商的关注，并进行了不少测试和试验。
为规范和推动VDSL技术在我国的应用和推广，传送网与接入网标准组于2002年初开始研究制订我国VDSL的行业标准。
此标准的起草由中国电信集团公司牵头，国内六个设备制造商和研究机构参与。
目前，此标准已经完成并于2002年底发布。
此标准在参考相关国际标准的基础上，从VDSL技术的应用出发，对VDSL的频段划分方式、功率谱密度(PSD) 、线路编码、传输性能、设备二层功能、网管要求等重要内容进行了规定。
由于电话铜缆上的频谱是一种重要资源，频段划分方式决定了VDSL的传送能力(速率与距离的关系)，进而决定VDSL的业务能力，因此频段划分方式的确定成为VDSL 标准制订过程中最为重要的内容。
华为接入VDSL2业务介绍
如此之高的传输速率，VDSL2的工作频率由12MHz提高至30
MHz。
为了满足中、长距离环路的接入要求，VDSL2的发射功率被提高
至20 dBm，回声消除技术也进行了具体规定，使长距离传输应用
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华为VDSL2业务介绍Author/ Email: Author's name/Author's email Version: V1.0(20YYMMDD) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
VDSL2业务概况介绍 VDSL2业务设备介绍
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
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华为VDSL2业务介绍---VDSL2参考模型
局端设备
ATM STM IP
上层 网络 接口 局端 收发器
用户端设备
双绞线
分离器 分离器
VTU-R
业务单元
VTU-O
PSTN/ISDN 电话/ISDN终端
华为VDSL2业务介绍---设备介绍
现网使用版本：V800R308C01/V800R306
测试现场MA5616实物图：ADSL2+和VDSL2混插、纯ADSL2+、纯VDSL2（上至下）
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential 13
华为VDSL2业务介绍---设备介绍
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实现一路交流输入电压转换，输出-48V DC、+12V DC 和+3.3V DC。 H831PAIB 交流带备电电源板 实现一路交流输入电压转换，输出-48V DC、+12V DC 和+3.3V DC，并支持一路蓄电池接入。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 12 Huawei Confidential
光纤入户FTTdp解决方案
完成多个业务VLAN的桥接；
2、支持反向供电，解决室外取电困难的问题。
DC/DC 转 换器
POWERLINE VDSL调制
话音分离器 PSE
反向供电
TR-069管理到VDSL2 E8C 光纤到楼道 ONU
VDSL调制
上网终端 电视
VDSL2 Modem
优点： 1. ONU与现有形态相似，只需支持GPON互通规范，支持LOID注册即可实现异 厂家互联； 2. VDSL上行E8C有规范可循，CPE是成熟产品，可以满足快速部署的需求； 3. VDSL2如采用17a profile，百米内可稳定实现近百兆下行，满足未来几年的 带宽需求； 4. 部署方案与G.FAST技术应用场景一致，未来提速只需设备升级，不涉及网络 改造。
FTTD ONU
ONU VDSL2下行预配置： 1、TR069/VoIP业务： VLAN46（桥接） 2、Internet业务： untag （桥接） 3、iTV业务：VLAN45（桥 接）
VDSL2 E8C预配置： 1、TR069/VoIP业务： VLAN46 2、Internet业务： untag （桥接/路由） 3、iTV业务：VLAN45（桥接）
FTTD方案的实现要求（2）
运行维护和管理的要求： • FTTD ONU运行维护管理方式： • 要求OMCI管理域与现有FTTH的E8C终端保持一致。
•
支持常见故障定位功能：
• • 断电：上报dying gasp告警 断纤：上报PON loss of signal
•
VDSL2 E8-C运行维护管理方式：
电话
FTTD方案的实现要求（1）
业务开通方面的要求：
• FTTD ONU（桥接）： • 支持《中国电信GPON设备技术要求（V2.0修订）》 技术规范（ 实现HGU类 型的E8C ONU进行异厂家互通），采用简化的HGU产品形态，支持LOID注册 方式与OLT进行认证。 • • • • • • FTTD ONU 统一预配置VDSL2 17a profile，以及TR069/VoIP，IPTV， Internet VLAN二层通道的桥接业务配置。 支持反向供电。 支持《中国电信家庭网关总体技术要求（VDSL2上行）》（Q/CT 22702012）。 支持现有广东电信ITMS平台远程通过TR-069协议进行配置。 支持本地WEB页面配置管理。 VDSL2 E8-C：