【文章內(nèi)容簡介】 一種更廣泛的應(yīng)用方式。 本企業(yè)已經(jīng)成功研制了新一代的 GPON 接入系統(tǒng)（ 2020 年度科技部轉(zhuǎn)制科研院所開發(fā)研究專項(xiàng)項(xiàng)目），本項(xiàng)目也是對該 GPON 接入系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)的良好補(bǔ)充和完善。 另外，基于 VDSL2 可以工作在對稱模式的特點(diǎn)，本項(xiàng)目設(shè)備已經(jīng)考慮了用戶端設(shè)備作為單線路接口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)局、遠(yuǎn)端模式的切換設(shè)置，這樣，可以很方便地實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)基于銅線的遠(yuǎn)距 離互聯(lián)，從而滿足一些特殊行業(yè)、機(jī)構(gòu)和軍方的通信需求，即承載于銅線上的對稱高速數(shù)據(jù)傳輸。 二、立項(xiàng)的必要性及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況分析。 (不超過 3500 字，各欄中不得出現(xiàn)申報(bào)單位名稱和項(xiàng)目成員姓名 .) 立項(xiàng)的必要性： 近年來，隨著 IPTV、可視通信、 P2P、安防監(jiān)控等業(yè)務(wù)的興起和發(fā)展，接入帶寬正逐步成為開展這些高帶寬業(yè)務(wù)的瓶頸。面對寬帶業(yè)務(wù)的不斷豐富，高清晰數(shù)字視頻服務(wù)的日益普及，企業(yè)信息化需求（ VPN 專線互聯(lián)、企業(yè)高速專線業(yè)務(wù)）的日漸發(fā)展，寬帶接入尤其是基于市話雙絞線的 ADSL/ADSL2+技術(shù)的帶寬承載能力受到了日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前普遍應(yīng)用的 ADSL/ADSL2+對于今后幾年要達(dá)到用戶終端側(cè)需要的 30~50M 的帶寬，顯然是力不從心。 據(jù) 2020 年底的全球網(wǎng)速實(shí)測比較，中國接入網(wǎng)接入速率不及全球平均水平一半。 2020 年 12 月 26 日的一個(gè)研討會(huì)上，工信部電信研究院科技委副主任、原總工程師雷震洲認(rèn)為，用 ADSL/ADSL2+支撐的所謂“現(xiàn)代寬帶”已到了極限，未來全業(yè)務(wù)經(jīng)營的運(yùn)營商未來的出路就是寬帶。 目前，“光進(jìn)銅退”成為電信界普遍認(rèn)可的大趨勢，“光進(jìn)銅退”，即 固網(wǎng)運(yùn)營商由骨干網(wǎng)絡(luò)或城域網(wǎng)接入最終用戶，其寬帶接入網(wǎng)主干部分盡可能采用光接入系統(tǒng)，而將銅線接入距離盡可能縮短。 相比于已經(jīng)存在多年的、大量部署、成熟應(yīng)用的市話雙絞線資源網(wǎng)絡(luò)，高昂的光纖網(wǎng)絡(luò)（尤其是光纖鋪設(shè)工程）的初期建設(shè)成本，使得運(yùn)營商不得不慎重考慮光纖的部署進(jìn)度及方式。就中國的國情而言，光纖到戶（ FTTH）在未來幾年乃至十年都是無法全面普及的，網(wǎng)絡(luò)改造的巨額投資無人買單。擁有巨大銅線資源的中國電信和中國聯(lián)通，作為寬帶業(yè)務(wù)的主要運(yùn)營商，不可能也不會(huì)拋棄已經(jīng)連接到千家萬戶的銅線資源不用而全部改用光纖 。如何進(jìn)一步挖掘雙絞線的潛力，繼續(xù)利用已有的銅線資源，同時(shí)又提高帶寬，打破帶寬瓶頸，成為亟待解決的問題。 固網(wǎng)運(yùn)營商的首選方式將仍然是利用基于銅線上的 DSL 接入技術(shù)和光接入系統(tǒng)相結(jié)合的方式。作為 DS L 技術(shù)的最新發(fā)展，相比于 ADS L2+而言， VDSL2 再次挖掘了市話雙絞線的數(shù)字業(yè)務(wù)承載能力，表現(xiàn)出更加優(yōu)勢的新特性。這些特性將使得 VDSL2 成為新一代 FTTN /FTTB+ DSL 高帶寬接入應(yīng)用的主流技術(shù)之一，為運(yùn)營商快速部署高帶寬網(wǎng)絡(luò)提供了可能。另一方面，“光進(jìn)銅退”戰(zhàn)略的基本要求是將銅線接入距離縮 短到一公里以內(nèi)，這一基本要求也為凸現(xiàn) VDSL2 的技術(shù)優(yōu)勢奠定了普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)。 在 ADSL2+、第一代 VDSL（簡稱 VDSL1）基礎(chǔ)上發(fā)展的 VDSL2 標(biāo)準(zhǔn) ，通過擴(kuò)展頻譜、改善發(fā)射功率譜密度等措施，支持更高的傳輸速率和更遠(yuǎn)的傳輸距離，滿足用戶和業(yè)務(wù)的高帶寬需求，具有良好的發(fā)展前景。 2020 年 18 月，我國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶凈增 萬戶，達(dá)到 萬戶。這其中有超過五分之四的用戶采用的是 DSL 接入技術(shù)。應(yīng)當(dāng)說這部分 DSL 用戶都有可能在隨后若干年過渡或升級(jí)成 VDSL2 技術(shù)，對于 VDSL2 設(shè)備廠家來講，這將是一個(gè)巨大的、持續(xù)時(shí)間較長的商機(jī)。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： VDSL2 標(biāo)準(zhǔn)的最先討論始于 2020 年 10 月 ITUTSG15 全會(huì)。 2020 年 5 月，新加坡會(huì)議 VDSL2 標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目正式啟動(dòng)，經(jīng)過短短一年時(shí)間，在 2020 年 5 月 ITUTSG15 全會(huì)上通過了 VDSL2（ ）標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，并于 2020 年 2 月 ITUT 會(huì)議上獲得正式通過。 在第一代 VDSL（ ）和 ADSL2()基礎(chǔ)上形成的 VDSL2 標(biāo)準(zhǔn)將調(diào)制方式統(tǒng)一為 DMT， 其最高截止頻率從 12MHz 擴(kuò)展到 30MHz，雙向最大速率可達(dá) 200Mbit/s。 標(biāo)準(zhǔn)要求 VDSL2 在 線徑銅纜情況下，可在 公里距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙向可靠傳輸。 VDSL2 技術(shù)由于其高帶寬、后向兼容 ADSL2+、 ADSL 等特性，受到眾多國內(nèi)外運(yùn)營商的廣泛關(guān)注。在芯片、設(shè)備和運(yùn)營商的共同努力和推動(dòng)下，基于 標(biāo)準(zhǔn)的 VDSL2 技術(shù)經(jīng)過近一年發(fā)展已取得一些進(jìn)展，目前少數(shù)設(shè)備商已經(jīng)推出了測試版本的 VDSL2 局端設(shè)備。測試設(shè)備主要支持 8a、 8b、 8c、 8d、 12a 幾種 profile，但都不能支持 8a、 8b、 8c、 8d、 12a、 12b、 17a、 30a 等全部八種 profile。 國內(nèi)部分運(yùn)營商于 2020 年組織了 VDSL2 技術(shù)的評估測試工作。從測試情況來看，目前 VDSL2 技術(shù)不成熟，設(shè)備仍處于研發(fā)和實(shí)驗(yàn)室測試階段，無法達(dá)到電信商用要求；被測廠家 VDSL2 設(shè)備的研發(fā)進(jìn)度和整體性能存在較大差異，所有 VDSL2 設(shè)備均存在以下主要問題： ，未能達(dá)到運(yùn)營商所期待的效果 從測試總體情況來看， VDSL2 在 800m～ 1km 距離范圍內(nèi)傳輸性能良好，在 800m 范圍內(nèi)，下行可達(dá) 30Mbit/s 以上、上行可達(dá) 6Mbit/s 以上；在 1km 范圍內(nèi)，下行在25Mbit/s 以上、上行在 2Mbit/s 以上。但對于傳統(tǒng)固網(wǎng)運(yùn)營商，將電話銅纜距離控制在 1km 距離范圍內(nèi)的難度相當(dāng)大，所以 VDSL2 目前僅在 1km 距離范圍內(nèi)提供好的傳輸性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了運(yùn)營商的需求。 多數(shù)廠家設(shè)備在 距離范圍不能激活。少數(shù)傳輸性能好點(diǎn)的廠家，接入距離到 時(shí)，傳輸性能卻低于 ADSL2+；部分廠家設(shè)備在設(shè)置 INP 參數(shù)的情況下，設(shè)備傳輸性能急劇下降。 ADSL/ADSL2+終端 測試中只有少數(shù)廠商設(shè)備能自適應(yīng)兼容 ADSL2+ANNEX A、 M 和 L 模式。多數(shù)廠商設(shè)備不支持對 ADSL/ADSL2+的兼容，少數(shù)廠商設(shè)備可兼容 ANNEX A，但需要在局端進(jìn)行手動(dòng)配置。 測試結(jié)果表明，目前不同芯片的 VDSL2 局端與終端之間不能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)上的互通。 VDSL2 的互通能力是其規(guī)模商用的關(guān)鍵，只有不同廠商局端和終端實(shí)現(xiàn)良好的互通，運(yùn)營商才可能對其大規(guī)模采購，旨在保證設(shè)備選購的 靈活性。 維護(hù)管理功能尚不成熟 測試階段只有少數(shù)廠商能提供 VDSL2 網(wǎng)管功能，所有廠商設(shè)備均不能支持對 VDSL2 終端的遠(yuǎn)程管理功能。對設(shè)備和終端的可管可控也是其規(guī)模商用的重要前提。 雖然已經(jīng)歷了一段時(shí)間的測試，但現(xiàn)有基于 VDSL2 的數(shù)據(jù)接入設(shè)備距離實(shí)用化都還有較大差距，其主要原因在于設(shè)備性能、功能和兼容性方面均存在不足。 發(fā)展趨勢： 根據(jù) VDSL2 現(xiàn)階段測試情況，從 ADSL、 ADSL2+的商用進(jìn)程推算，預(yù)計(jì) 2020 年上半年， VDSL2 技術(shù)將會(huì)達(dá)到初步規(guī)?；逃靡?。 VDSL2 發(fā)展成熟后，將與 ADSL2+一起成為未來幾年內(nèi)的主流寬帶接入技術(shù)。 VDSL2 接入將是替代現(xiàn)有的商業(yè)用戶 LAN 接入的首選，從而節(jié)約光纖，擴(kuò)大覆蓋范圍。 FTTH 是寬帶接入的最終發(fā)展方向。但由于技術(shù)成熟度、成本、業(yè)務(wù)需求等原因， FTTH 的大規(guī)模實(shí)現(xiàn)還需要經(jīng)歷較長的時(shí)間。以銅纜為傳輸媒質(zhì)的 VDSL2 由于其高帶寬特性，將與 EPON、 GPON 互為補(bǔ)充。在未來相當(dāng)長一段時(shí)間滿足用戶和業(yè)務(wù)的高帶寬需求；短期內(nèi)，相比較 EPON、 GPON 接入， VDSL2 的成本優(yōu)勢明顯，將是商業(yè)和高端用戶接入首選。 EPON/GPON＋ VDSL2 將是 VDSL2 的主要應(yīng)用模式。 隨著用戶和業(yè)務(wù)帶寬需求的不斷提高， VDSL2 以其高帶寬、后向兼容和應(yīng)用靈活等特性，決定了其是 DSL 技術(shù)的重要發(fā)展方向，受到業(yè)界的廣泛關(guān)注，在各方共同努力下， VDSL2 技術(shù)已取得一定進(jìn)展，但它目前還不具有規(guī)模商用能力。隨著 VDSL2技術(shù)逐步發(fā)展成熟，它將與 ADSL2+一起成為未來幾年內(nèi)的主流寬帶接入技術(shù)，并與 PON 技術(shù)互補(bǔ)，提供高的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況分析 : 項(xiàng)目技術(shù)來源于相關(guān)行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)以及市場客戶需求，技術(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)來源于企業(yè)已有 基礎(chǔ)和芯片廠家提供的專用芯片，不涉及到任何意義上的知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)問題。 項(xiàng)目主要承擔(dān)方和協(xié)作方，也已經(jīng)就知識(shí)產(chǎn)權(quán)的共享達(dá)成共識(shí)。 三、項(xiàng)目的創(chuàng)新性。 (理論創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、不超過 2020 字，各欄中不得出現(xiàn)申報(bào)單位名稱和項(xiàng)目成員姓名。 ) 本項(xiàng)目屬于基于相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和滿足市場需求的應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新性。 項(xiàng)目應(yīng)用創(chuàng)新性體現(xiàn)在： 局端設(shè)備兼容配和工程現(xiàn)場已有 EPON/GPON 系統(tǒng)應(yīng)用。 局端設(shè)備小型化的設(shè)計(jì)，適合多種空間尺寸應(yīng)用。 局端設(shè)備室外性設(shè)計(jì)，滿足戶外惡劣環(huán)境的使 用。 局端設(shè)備 8 口至 24 口系列化容量設(shè)計(jì)，適合不同容量接入用戶的需要，以降低工程規(guī)劃難度和造價(jià)。 優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)，以降低設(shè)備功耗，良好的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以確保設(shè)備穩(wěn)定工作。 設(shè)備滿足高低溫環(huán)境，以適應(yīng)各種氣候條件，并正常工作。 支持本地維護(hù)和遠(yuǎn)程 Web 方式的維護(hù)，從而降低設(shè)備維護(hù)工作量，提高準(zhǔn)確性和效率。 項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新性體現(xiàn)在： 局端設(shè)備寬范圍電源輸入設(shè)計(jì)，滿足戶外電源電壓不穩(wěn)定的環(huán)境使用。 局、遠(yuǎn)端設(shè)備良好的雷擊保護(hù)能力，確保設(shè)備的可靠性和安全性。 用戶端設(shè)備系列化設(shè)計(jì)，支持單以太網(wǎng)接口、多以太網(wǎng)接口，方便用戶根據(jù)需要選擇使用。 基于對寬帶接入網(wǎng)設(shè)備及應(yīng)用的了解和認(rèn)識(shí)，在設(shè)備總體方案設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮今后可能升級(jí)的功能和新業(yè)務(wù)支持，并綜合選擇器件的處理能力和存儲(chǔ)能力。 四、項(xiàng)目應(yīng)用前景和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合情況。 (不超過 1000 字，各欄中不得出現(xiàn)申報(bào)單位名稱和項(xiàng)目成員姓名。 ) 項(xiàng)目應(yīng)用前景： 隨著視頻業(yè)務(wù)、 P2P 等技術(shù)的發(fā)展，用戶和業(yè)務(wù)的帶寬需求特性正在發(fā)生深刻變化。一方面要求提供更高的下行帶寬；另一方面要求提供高的上行帶寬，如視頻監(jiān)控、P2P 業(yè)務(wù)對上行帶寬都有較高要求。 ADSL/ADSL2+由于其上行帶寬能力有限，很難滿足這些業(yè)務(wù)需求。在 ADSL第一代 VDSL（簡稱 VDSL1）基礎(chǔ)上發(fā)展的 VDSL2 標(biāo)準(zhǔn) G.，通過擴(kuò)展頻譜、改善發(fā)射功率譜密度等措施，支持更高的傳輸速率和更遠(yuǎn)的傳輸距離，滿足用戶和業(yè)務(wù)的高帶寬需求，具有良好的發(fā)展前景，受到業(yè)界廣泛關(guān)注。 在 2020 年 3 月中國電信集團(tuán)公司就已經(jīng)正式啟動(dòng)了“光進(jìn)銅退“的戰(zhàn)略行動(dòng)，目前已逐步在各地實(shí)施，目前針對部分辦公場所和寫字樓，主要采用的是 FTTN/FTTB+LAN 的方式，但 LAN 的接 入距離很短，更大的寬帶接入范圍和更多的家庭客戶卻不宜采用這樣的方式，在眾多的這些區(qū)域， EPON/GPON＋ VDSL2 將是主要的應(yīng)用模式。 目前我國已有近 8 千萬寬帶接入網(wǎng)用戶，隨著各種新型寬帶業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)，今后還將繼續(xù)加大寬帶用戶數(shù)量。據(jù)保守估計(jì)，預(yù)計(jì) 2020 年底或 2020 年初，一旦 VDSL2 技術(shù)及商用化產(chǎn)品成熟，將會(huì)以每年幾百萬線的速率增長或替代現(xiàn)有 ADSL/ADSL2+接入。對于 VDSL2