车清太
近年来,以因特网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系。目前,北美骨干网上的业务量已达到了6~9个月左右就翻一番的地步,而且迄今没有减缓的迹象。传统电话网将不可避免地要过渡到以数据业务特别是IP业务为中心的融合的下一代电信网,这种下一代电信网的基本特征将是宽带化和IP化。另一方面,用户侧终端的速率也在突飞猛进,用户侧企事业用户的接入正向IP快速汇聚,唯独中间的接入网仍停留在窄带水平和以电路交换为基础的框架之内。显然,接入网的宽带化和IP化将成为未来接入网发展的主要技术趋向。
现阶段,山西省为用户提供宽带接入业务主要通过以下几种技术实现:xDSL(ADSL和 VDSL),LAN和WLAN接入技术。对于各种接入技术,应在正确认识其优缺点和适用环境的基础上,做到多种接入技术合理定位、综合应用、协调发展。本文结合山西省业务发展的需求和VDSL技术的特点,阐述了VDSL技术在山西省通信市场的发展规划建议和市场定位。
VDSL应用可行性分析
1. VDSL技术概述
VDSL技术和ADSL同属DSL家族,仍旧在一对铜质双绞线上实现信号传输,不需要敷设新线路或对现有网络进行改造。用户一侧的安装也比较简单,只要用分离器将VDSL信号和话音信号分开,或者在电话前加装滤波器就可以使用了。非对称下行数据的速率为6.5~17 Mbits,上行数据的速率为0.8~6.4 Mbits,对称数据的速率为6.5~14 Mbits,传输距离约为300~1 500 m。不过,值得注意的是,VDSL技术的传输速率取决于传输线的长度,所以,上述的数据是相对的。
由于传输距离的缩短,传输码元之间的干扰会大大减小,它带来的好处是能够大大简化对数字信号处理的要求,而且更重要的是DSLAM成本与ADSL系统相比,下调空间较大。因此,对于用户来说,假如采用了质量较好的配线或引入线,那么,将光纤到路边(FTTC)技术尤其是APON技术与VDSL技术相结合,作为光网络单元(ONU)到用户间的配线,通过FTTC为企业用户和家庭提供宽带接入,这样可以实现设备成本和带宽能力两者的平衡。由此看来,VDSL是一种比较理想的宽带混合接入方案。同时,由于距离短,VDSL技术还能够克服ADSL技术的出线率低、速率不稳定等问题。
VDSL技术通常采用DMT,QAM调制方式和离散小波多频调制DWMT技术,其中DWMT采用了小波正交变换,所以性能比DMT更好 信噪比也得到了较大的提高。
目前,受到广泛重视的是将VDSL和以太网技术结合。一旦VDSL和以太网技术结合,用户就可以同时享受到两种技术的优点,同时也可以避免它们各自的一些缺点。以太网存在以下不足:
·没有保证端到端性能的机制,不能提供端到端的包延时和包丢失率控制;
·不能分离网管信息和用户信息,安全性差;
·没有内置保护功能,实际应用主要靠路由器实施保护;
·交换机光端口不具备内置的故障定位和性能监视能力;
·本身不具备防止IP地址盗用的能力,网络的安全性难以保障;
·其端口是平等的,无法控制用户的上网流量和带宽,难以控制资源的拥塞,也无法实现等级服务;
·不能直接区分不同的应用,为不同的应用提供不同的QoS。
虽然目前随着以太网技术的发展,这些都在逐步得到改善,但是目前还没有一种能够灵活、简单解决这个问题的方案。VDSL技术从ADSL技术发展而来,在网络拓扑的选择上采用星形拓扑结构,为每用户提供固定的、独占的保证带宽,而且可以保证用户的安全,所以,采用VDSL技术和以太网技术相结合的方案,可以解决接入用户的数据安全和QoS的问题。
以太网技术本身的优势加上宽带IP接入网发展的需求,促进了以太网技术在IP接入网中的应用,所以,采用VDSL技术和以太网技术相结合的方案可以解决IP接入方案的问题,用户也不必重新布放高成本的五类双绞线,仅仅通过VDSL终端适配器,用户就可以接上因特网,通过普通电话线就可以传输高速以太网信号,而且也不用担心转向IP所带来的问题。
2. VDSL和ADSL比较
(1)数据传输速率
一般来讲,VDSL非对称下行数据的速率为6.5~17 Mbits,上行数据的速率为0.8~6.4 Mbits, 对称数据的速率为6.5~14 Mbits。
ADSL上行速率为100~800kbits,下行速率为1 kbits~8 Mbits。
(2)出线率
由于距离短,VDSL技术还能够克服ADSL技术的出线率低、速率不稳定等问题。VDSL几乎不存在出线率的问题,其出线率高达90%以上,而ADSL的出线率仅为20%左右。
(3)传输方式
VDSL支持对称传输和非对称传输,ADSL仅支持非对称传输。
(4)工作频带
ADSL使用高于3 kHz~1.1 MHz的频带传输数字信号,VDSL在双绞线上使用更高的频带,为0.138~12 MHz。
(5)兼容业务
与ADSL相比,VDSL不仅可以兼容现有的传统话音业务,还可以兼容ISDN业务。
3. VDSL应用空间分析
在引入VDSL技术后,在宽带业务发展上将会有ADSL,LAN及VDSL等三种主要接入技术。三种宽带接入方式在技术上各有特点,应统筹考虑,协调发展,充分发挥各种接入技术的优势。
(1)ADSL
ADSL具有传输距离远、覆盖面广、用户认知度较高等特点;但同时也存在线路传输速率相对较低、大规模使用时线路可能存在串扰导致出线率极低(部分地市的ADSL线路出线率甚至不足10%)等缺陷。近期它仍作为宽带接入的主打技术。随着宽带业务的不断发展,未来可逐步用作解决宽带业务广域覆盖的主要技术,满足普通住宅用户和零散用户的宽带接入需求。
(2)LAN接入
LAN接入技术成熟,产品丰富,且具有很强的技术升级和发展潜力;但发展LAN接入必须进行楼宇的综合布线。综合布线需先期投入且价格不菲。因此,建议近期LAN接入作为一种高端的宽带接入技术进行发展,主要用于商业大厦及中高档密集型住宅的接入。
(3)VDSL
目前,VDSL的技术已比较成熟,设备成本也在不断降低(在山西省电信市场中ADSL和VDSL每线的价格已完全持平),已逐步发展成为另一种主要的宽带接入技术。近期主要用于近距离区域用户的有效覆盖,在其它无法布线或布线成本过高的区域也可考虑采用该种技术。具体而言,VDSL可在以下几方面得以发展:
①可在技术上替代HomePNA
HomePNA技术升级性差,将会逐渐退出既有市场。现在广东已停止发展Home PNA,而在大庆等少许地市仍存在用于酒店宽带接入的HomePNA。可考虑用VDSL逐步替代HomePNA。
②在无法布线或布线成本过高的区域替代LAN接入
LAN接入由于需要进行综合布线,建设成本受用户密度影响大,当前可主要用于商业大厦或用户密度高、有战略竞争需要的小区使用,作为一种高端接入技术进行推广。
VDSL主要用于一般住宅小区的建设,取代LAN接入,避免在综合布线上的大量投资;同时,对于酒店等一部分无法进行综合布线的特殊商业区域,也可考虑采用VDSL技术,快速抢占用户市场。
③在ADSL出现互相串扰的区域
随着ADSL的大规模使用,在部分地区可能会出现ADSL互相串扰的问题。此时,可考虑根据实际应用,综合使用ADSL和VDSL两种技术。ADSL主要解决宽带接入的广域覆盖,通过ADSL节点的规模布放,逐步覆盖整个城市及周围郊县,当同一对捆线中ADSL的使用量接近一定的比例时(例如超过10%以上时),可以考虑在该覆盖区内用户较密集的区域采用VDSL技术或LAN接入技术,避免因出线率问题影响业务的开放。建议应用A/V业务接口板能完全混插于一个机框内的综合接入设备,以减少设备维护的工作量并同时提高设备对环境的适应能力。
④被竞争者已占领的其它区域
由于竞争的加剧,部分商业大厦和中高档小区已被其它宽带接入发展商所占领。目前在电信市场,各运营商之间也存在非常激烈的竞争。对于没有铜线资源的运营商而言,前期为发展宽带业务,已经在许多地方进行五类线的布放,那么可以在这些区域通过推出VDSL,同时还辅以富有竞争力的资费政策以提供不同于以往的差异化服务,以此作为一种竞争手段来争夺部分宽带用户。
山西省目前VDSL试用情况
山西通信自进入2002年以来,ADSL和FTTx+LAN宽带接入业务发展势头迅猛,用户数量迅速增长,特别是配合市场部种类多样而有效的促销政策,更是刺激了业务量的猛增。为了更好地跟踪xDSL技术的发展,协调好ADSL/VDSL/FTTx+LAN等的网络建设和业务发展的关系,山西通信提出了切实可行的符合山西省实际情况的xDSL发展策略,并在2002年8月通过和业内主流的几个VDSL厂家进行持续的接触和交流,确定发展VDSL接入技术。其用户涵盖中心局周围的智能化小区、网吧、商住写字楼等。它优质、高速的对称带宽解决了长此以来ADSL无法良好支持视频会议、VOD等业务的问题,并且也逐步弱化了ADSL出线率不足的问题。
结语
VDSL技术正处于发展之中,设备成本也在不断降低,VDSL将逐渐发展成为一种重要的宽带接入技术。对于相对密集、中等距离(1~1.5 km内)及带宽需求较高的住宅小区用户可考虑采用VDSL方式,取代LAN接入技术,避免在综合布线上的大量投资;对于酒店等一部分无法进行综合布线或综合布线成本太高的特殊商业区域,以及对于被竞争对手通过综合布线先行占领的区域,也可考虑采用VDSL技术,快速抢占用户市场。