【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 MT調(diào)制技術(shù)DMT（Discrete MultiTone，離散多音頻）是一種多載波調(diào)制技術(shù)。其核心思想是將整個(gè)傳輸頻帶分成若干子信道，每個(gè)子信道對(duì)應(yīng)不同頻率的載波，在不同載波上分別進(jìn)行QAM調(diào)制，不同信道上傳輸?shù)男畔⑷萘浚疵總€(gè)載波調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)）根據(jù)當(dāng)前子信道的傳輸性能決定。 甚高速數(shù)字用戶線（VDSL）接入技術(shù)鑒于現(xiàn)有ADSL技術(shù)在提供圖像業(yè)務(wù)方面的帶寬十分有限以及其成本偏高的缺點(diǎn)，人們又開發(fā)出了一種稱為甚高速數(shù)字用戶線（Very high speed Digital Subscriber Line，VDSL）的系統(tǒng)。 VDSL系統(tǒng)構(gòu)成一、VDSL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)VDSL的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下圖所示。使用VDSL系統(tǒng)，普通模擬電話線仍不需改動(dòng)（上半部），圖像信號(hào)由局端的局用數(shù)字終端圖像接口經(jīng)饋線光纖送給遠(yuǎn)端，速率可以為STM4（622Mbit/s）或更高。VDSL收發(fā)機(jī)通常采用離散多音頻（DMT）調(diào)制（也可采用CAP調(diào)制），它具有很大的靈活性和優(yōu)良的高頻傳送性能。 二、VDSL的體系結(jié)構(gòu)VDSL計(jì)劃用于光纖用戶環(huán)路（FTTL）和光纖到路邊（FTTC）網(wǎng)絡(luò)的“最后一公里”的鏈接。FTTL和FTTC網(wǎng)絡(luò)需要有遠(yuǎn)離中心局（Central Office，CO）的小型接入節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)需要有高速寬帶光纖傳輸。通常一個(gè)節(jié)點(diǎn)就在靠近住宅區(qū)的路邊，為10～50戶提供服務(wù)。這樣，從節(jié)點(diǎn)到用戶的環(huán)路長(zhǎng)度就比以CO到用戶的環(huán)路短。 VDSL的相關(guān)技術(shù)一、傳輸模式VDSL的設(shè)計(jì)目標(biāo)是進(jìn)一步利用現(xiàn)有的光纖滿足居民對(duì)寬帶業(yè)務(wù)的需求。ATM將作為多種寬帶業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳輸方式。除了ATM外，實(shí)現(xiàn)VDSL還有其他的幾種方式。VDSL標(biāo)準(zhǔn)中以銅線/光纖為線路方式定義了5種主要的傳輸模式。在這些傳輸模式中大部分的結(jié)構(gòu)類似于ADSL。1．STM模式同步轉(zhuǎn)移模式（Synchronous Transport Module，STM）是最簡(jiǎn)單的一種傳輸方式，也稱STM為時(shí)分復(fù)用（TDM），不同設(shè)備和業(yè)務(wù)的比特流在傳輸過程中被分配固定的帶寬。2．分組模式在這種模式中，不同業(yè)務(wù)和設(shè)備間的比特流被分成不同長(zhǎng)度、不同地址的分組包進(jìn)行傳輸；所有的分組包在相同的“信道”上，以最大的帶寬傳輸。3．ATM模式ATM在VDSL網(wǎng)絡(luò)中可以有3種形式。第一種是ATM端到端模式，它與分組包類似，每個(gè)ATM信元都帶有自身的地址，并通過非固定的線路傳輸，不同的是ATM信元長(zhǎng)度比分組包小，且有固定的長(zhǎng)度。第二、三種分別是ATM與STM和ATM與分組模式的混合使用，這兩種形式從邏輯上講是VDSL在ATM設(shè)備間形成了一個(gè)端到端的傳輸通道。二、傳輸速率與距離由于將光纖直接與用戶相連的造價(jià)太高，因此光纖到戶（FTTH）和光纖到大樓（FTTB）受到很多的爭(zhēng)議。三、其他技術(shù)VDSL所用的技術(shù)在很大程度上與ADSL相類似。不同的是，ADSL必須面對(duì)更大的動(dòng)態(tài)范圍要求，而VDSL相對(duì)要簡(jiǎn)單得多；VDSL開銷和功耗都比ADSL??；用戶方VDSL單元需要完成物理層媒質(zhì)訪問（接入）控制及上行數(shù)據(jù)復(fù)用功能。在VDSL系統(tǒng)中經(jīng)常使用的線路碼技術(shù)主要有以下幾種。（1）無載波調(diào)幅/調(diào)相技術(shù)（Carrierless Amplitude/Phase modulation，CAP）。（2）離散多音頻技術(shù)（Discrete MultiTone，DMT）。（3）離散小波多音頻技術(shù)（Discrete Wavelet MultiTone，DWMT）。（4）簡(jiǎn)單線路碼（Simple Line Code，SLC），這是一種4電平基帶信號(hào)，經(jīng)基帶濾波后送給接收端。 VDSL下行信道能夠傳輸壓縮的視頻信號(hào)。壓縮的視頻信號(hào)要求有低時(shí)延和時(shí)延穩(wěn)定的實(shí)時(shí)信號(hào)，這樣的信號(hào)不適合用一般數(shù)據(jù)通信中的差錯(cuò)重發(fā)算法。VDSL下行數(shù)據(jù)有許多分配方法。最簡(jiǎn)單的方法是將數(shù)據(jù)直接廣播給下行方向上的每一個(gè)用戶設(shè)備（CPE），或者發(fā)送到集線器，由集線器把數(shù)據(jù)進(jìn)行分路，并根據(jù)信元上的地址或直接利用信號(hào)流本身的時(shí)分復(fù)用將不同的信息分開。 VDSL存在的問題（1）不能確定VDSL能可靠地傳輸數(shù)據(jù)的最大距離。（2）業(yè)務(wù)環(huán)境問題雖然上行和下行數(shù)據(jù)速率還沒有完全確定下來，但是完全有理由相信未來的VDSL將使用ATM信元格式來載送視頻及不對(duì)稱數(shù)據(jù)信息。（3）用戶設(shè)備分配及電話網(wǎng)絡(luò)與用戶設(shè)備之間的接口 從開銷上考慮，可以使用無源網(wǎng)絡(luò)接口器件，用戶的VDSL單元可以置于用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，上行復(fù)用的處理可以按照局域網(wǎng)總線接入方式進(jìn)行。（4）開銷也是一個(gè)不能忽略的因素與ADSL相比，VDSL是直接與本地交換相連接的，所以VDSL的開銷比ADSL小得多。 VDSL的應(yīng)用一、VDSL分布位置與ADSL相同，VDSL能在基帶上進(jìn)行頻率分離，以便為傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)（POTS）留下空間。同時(shí)傳送VDSL和POTS的雙絞線需要每個(gè)終端使用分離器來分開這兩種信號(hào)。從中心點(diǎn)出發(fā)，VDSL的范圍和延伸距離分為下面幾種情況：對(duì)于26Mbit/s對(duì)稱或52Mbit/s/，所覆蓋服務(wù)區(qū)半徑約為300m；對(duì)于13Mbit/s對(duì)稱或26Mbit/s/，所覆蓋服務(wù)區(qū)半徑為800m；。一個(gè)ONU可用的光纖總帶寬通常不大于所有ONU用戶可能的帶寬總和。二、VDSL在WAN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用1．視頻業(yè)務(wù)VDSL的高速方案選項(xiàng)使其成為用于視頻點(diǎn)播（Video On Demand，VOD）的非常好的接入技術(shù)。2．?dāng)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)從目前來看，VDSL的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是很多的。在不遠(yuǎn)的將來，VDSL將會(huì)占據(jù)整個(gè)住宅Internet接入和Web訪問市場(chǎng)；可能用VDSL替代光纖連接，把較大的辦公室和公司連到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上。3．全服務(wù)網(wǎng)絡(luò)由于VDSL所支持的高比特速率，因此，被認(rèn)為是全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)（Full Service Network，F(xiàn)SN）的接入機(jī)制。3 光纖接入技術(shù) 無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）接入技術(shù)根據(jù)光接入網(wǎng)（OAN）參考配置可知，OAN由光線路終端（OLT）、光配線網(wǎng)（ODN）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）三大部分組成。 PON拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一、基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光接入網(wǎng)（OAN）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)取決于光配線網(wǎng)（ODN）的結(jié)構(gòu)。通常ODN可歸納為單星型、樹型、總線型和環(huán)型等四種基本結(jié)構(gòu)，也就是PON的四種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1．單星型結(jié)構(gòu)單星型結(jié)構(gòu)是指用戶端的每一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）分別通過一根或一對(duì)光纖與端局的同一OLT相連，形成以光線路終端（OLT）為中心向四周輻射的星型連接結(jié)構(gòu)。2．樹型結(jié)構(gòu)在PON的樹型結(jié)構(gòu)（也叫多星型結(jié)構(gòu)）中，連接OLT的第一個(gè)光分支器（Optical Branching Device，OBD）將光分成n路，每路通向下一級(jí)的OBD，如最后一級(jí)的OBD也為n路并連接n個(gè)ONU。3．總線型結(jié)構(gòu)總線（bus）型結(jié)構(gòu)的PON通常采用非均勻分光的光分路器（OBD）沿線狀排列。4．環(huán)型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)相當(dāng)于總線型結(jié)構(gòu)組成的閉合環(huán)，其信號(hào)傳輸方式和所用器件與總線型結(jié)構(gòu)差不多。二、性能比較為便于PON結(jié)構(gòu)選擇，現(xiàn)將總線型、星型、環(huán)型及樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從性能上進(jìn)行比較，如下表所示：比較內(nèi)容總線型星 型環(huán) 型樹 型成本投資低最高低低維護(hù)與運(yùn)行測(cè)試很困難清除故障時(shí)間長(zhǎng)較好測(cè)試?yán)щy安全性能很安全安全很安全很安全可靠性比較好最差很好比較好用戶規(guī)模適于中規(guī)模適于大規(guī)模適于選擇性用戶適于大規(guī)模新業(yè)務(wù)要求容易提供容易提供每戶提供較困難每戶提供較困難帶寬能力高速數(shù)據(jù)基群接入視頻基群接入視頻高速 PON關(guān)鍵技術(shù)一、PON的雙向傳輸技術(shù)在PON中，OLT至ONU的下行信號(hào)傳輸過程是：OLT送至各ONU的信息采用光時(shí)分復(fù)用（Optical Time Division Multiplexing，OTDM）方式組成復(fù)幀送到饋線光纖；通過無源光分路器以廣播方式送至每一個(gè)ONU，ONU收到下行復(fù)幀信號(hào)后，分別取出屬于自己的那一部分信息。1．光時(shí)分多址（OTDMA）光時(shí)分多址（Optical Time Division Multiple Access，OTDMA）方式是指將上行傳輸時(shí)間分為若干時(shí)隙，在每個(gè)時(shí)隙只安排一個(gè)ONU，以分組的方式向OLT發(fā)送分組信息，各ONU按OLT規(guī)定的順序依次向上游發(fā)送。2．光波分多址（OWDMA）采用光波分多址（Optical Wavelength Division Multiple Access，OWDMA）接入技術(shù)，將各ONU的上行傳輸信號(hào)分別調(diào)制為不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，送至OBD后，耦合到饋線光纖；到達(dá)OLT后，利用光分波器分別取出屬于各ONU的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，再分別通過光電探測(cè)器解調(diào)為電信號(hào)。3．光碼分多址（OCDMA）光碼分多址（Optical Code Division Multiple Access，OCDMA）是指給每一個(gè)ONU分配一個(gè)多址碼。4．光副載波多址（OSCMA）光副載波多址（Optical SubCarrier Multiple Access，OSCMA）采用模擬調(diào)制技術(shù)，將各個(gè)ONU的上行信號(hào)分別用不同的調(diào)制頻率調(diào)制到不同的射頻段，然后用此模擬射頻信號(hào)分別調(diào)制各ONU的激光器（laser Device，LD），把波長(zhǎng)相同的各模擬光信號(hào)傳輸至OBD合路點(diǎn)后再耦合到同一饋線光纖到達(dá)OLT，在OLT端經(jīng)光電探測(cè)器后輸出的電信號(hào)通過不同的濾波器和鑒相器分別得到各ONU的上行信號(hào)。二、PON的雙向復(fù)用技術(shù)光復(fù)用技術(shù)作為構(gòu)架信息高速公