一、寬帶接入技術(shù)的發(fā)展
　　近年來，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ異軍突起，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶數(shù)迅猛增長。世界各國都在致力于發(fā)展信息網(wǎng)絡(luò)，中國也把網(wǎng)絡(luò)通信作為優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。隨著中國對骨干網(wǎng)絡(luò)進行擴容，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ用戶發(fā)展十分迅速，視頻點播（ＶＯＤ）、實時遠程數(shù)學(xué)等高速業(yè)務(wù)如雨后春筍般出現(xiàn)，但接入網(wǎng)卻成了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ發(fā)展的瓶頸。
　　目前，５６ＫＭｏｄｅｍ，ＩＳＤＮ技術(shù)是最為成熟的接入技術(shù)，但它們都屬于窄帶接入的范疇。寬帶接入方面，利用同軸電纜的ＣａｂｌｅＭｏｄｅｍ技術(shù)和利用現(xiàn)有電話線的ｘＤＳＬ技術(shù)正在快速發(fā)展，已經(jīng)進入實用階段。由于它們具有窄帶接入不可比擬的帶寬和對多業(yè)務(wù)的支持，將成為未來幾年里接入技術(shù)的首選方案。為了利用已經(jīng)在銅線上作出的巨大投資，全球各電話公司紛紛選用ｘＤＳＬ作為爭奪Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入市場的有力武器與ＣａｂｌｅＭｏｄｅｍ競爭。這使得ｘＤＳＬ成為當(dāng)前最熱門的技術(shù)之一，引發(fā)了大量的通信設(shè)備制造商和芯片供給商爭先恐后地生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品參與市場競爭。
　　與ｘＤＳＬ相比，寬帶接入系統(tǒng)中的另一要害產(chǎn)品——以太網(wǎng)交換機市場競爭更加劇烈。在包交換技術(shù)中，以太網(wǎng)交換由于具有簡單易用、發(fā)展成熟和成本低廉等優(yōu)點，再加上快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)等新技術(shù)迅速崛起，已取代ＡＴＭ交換技術(shù)成為ＬＡＮ領(lǐng)域的贏家。這種基于包交換的通信技術(shù)比傳統(tǒng)的時分電路交換具有數(shù)據(jù)連接永遠存在、機動靈活的優(yōu)勢，并且可大量節(jié)省線路成本，非常適用于寬帶接入領(lǐng)域。
二、VDSL的技術(shù)特性
　?。模樱淌侵咐矛F(xiàn)有銅纜用戶線中的一對雙絞線來提供雙向傳輸業(yè)務(wù)的一系列技術(shù)。目前市場份額最大的是非對稱數(shù)字用戶線（ＡＤＳＬ）和在ＡＤＳＬ基礎(chǔ)上開發(fā)的甚高比特率數(shù)字用戶線（ＶＤＳＬ）。
１．性能
　?。粒模樱滔到y(tǒng)在下行方向傳送高速數(shù)字信號，而上行方向工作在較低速率。ＡＤＳＬ采用１．５Ｍｂｉｔ／ｓ速率時可以在０．４ｍｍ和０．５ｍｍ線徑的雙絞線上分別傳３．６ｋｍ和５．５ｋｍ，若采用６Ｍｂｉｔ／ｓ速率，傳輸距離也能達到３．６ｋｍ（０．５ｍｍ線徑）。在這樣的性能下，圖像質(zhì)量最多只能達到盒式錄像機的水平。鑒于此，近年來人們又進一步開發(fā)了ＶＤＳＬ。按其當(dāng)前產(chǎn)品的水平，它在雙絞線上的單向速率可高達２６Ｍｂｉｔ／ｓ，而且還可配置為對稱模式，使上下行速率均為１３Ｍｂｉｔ／ｓ（０．５ｍｍ線徑，傳輸距離１．３ｋｍ）。由于ＶＤＳＬ提供了更大的帶寬，所以可以滿足更多的業(yè)務(wù)需求，包括傳送高保真音樂和高清楚度電視、多通道純ＭＰＥＧ２信息流，是真正的全業(yè)務(wù)接入手段。另外，ＶＤＳＬ的速率與以太網(wǎng)速率（１０Ｍｂｉｔ／ｓ）非常接近，完全可以作為以太網(wǎng)的延伸，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間距離在１ｋｍ以上的“大以太網(wǎng)”。有理由相信，ＶＤＳＬ的應(yīng)用前景非常光明，會成為ＤＳＬ技術(shù)發(fā)展的又一亮點?！　?br />２．調(diào)制技術(shù)
　　ＶＤＳＬ之所以有更高的接入速率和抗干擾能力，主要應(yīng)歸功于采用了先進的調(diào)制技術(shù)。目前，關(guān)于ＶＤＳＬ的標(biāo)準(zhǔn)有兩種，一種支持正交幅度調(diào)制（ＱＡＭ），另一種支持離散多音頻調(diào)制（ＤＭＴ）。下面以前一種為例對ＶＤＳＬ的調(diào)制技術(shù)進行簡要的說明。
　　正交調(diào)幅是一種應(yīng)用廣泛的技術(shù)，基本方法是將數(shù)據(jù)分解成兩個半速數(shù)據(jù)流，然后再調(diào)制正交載波進行傳輸。接收端則利用正交性解調(diào)出兩個數(shù)據(jù)流再進行檢測。這種方式頻譜利用率高，設(shè)備也不太復(fù)雜，ＶＤＳＬ收發(fā)信機通常采用這種調(diào)制方式。它的輸出功率譜密度一般不超過－６０ｄＢｍ／Ｈｚ?！　?br />３．頻譜分配
　?。郑模樱滩捎妙l分復(fù)用方式進行通信，即上行和下行使用不同的頻率范圍。通常頻譜分配如下（以ＱＡＭ為例）：下行０．９～３．４ＭＨｚ；上行４．０～７．７５ＭＨｚ。
其它常用的低頻業(yè)務(wù)，如ＩＳＤＮ（１２８，１４４ｋｂｉｔ／ｓ），普通電話ＰＯＴＳ（８ｋｂｉｔ／ｓ），甚至ＡＤＳＬ（１．０１０４Ｍｂｉｔ／ｓ），完全可以和ＶＤＳＬ同時在一對線上傳送。一般情況下，這兩個頻帶的中心頻率和帶寬都可以調(diào)整。這些數(shù)值與ＱＡＭ的星座數(shù)（又稱狀態(tài)數(shù)）及分割因數(shù)（指每碼元所含比特數(shù)）一起，一旦由設(shè)備配置確定，就可以決定ＶＤＳＬ系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率。
三、快速以太網(wǎng)交換機
　　今天的以太網(wǎng)事實上幾乎成了企業(yè)規(guī)模局域網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)準(zhǔn)。它源自ＩＥＥＥ８０２．３（１０Ｍ）標(biāo)準(zhǔn)，并發(fā)展出一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括８０２．３Ｕ（１０Ｍ／１００Ｍ自適應(yīng)）、８０２．３Ｘ（全雙工）、８０２．３Ｚ（１０００Ｍ）等。不過，這些標(biāo)準(zhǔn)的基本工作原理是不變的，它們都采用載波偵聽／沖突檢測（ＣＳＭＡ／ＣＤ）技術(shù)來避免沖突實現(xiàn)通信。每個通信節(jié)點的工作原理可描述如下：
　?、偌偃缇€路空閑，則可隨時發(fā)送數(shù)據(jù)；
　?、诩偃缇€路忙，等待一段時間后再發(fā)送；
　　③假如與別的節(jié)點發(fā)生沖突，暫時放棄發(fā)送，等待一段時間后再回到第一步。
　　早期的以太網(wǎng)設(shè)備主要使用集線器，每個節(jié)點發(fā)送的通信包都需要在集線器的所有端口上廣播，所以帶寬指標(biāo)并非獨占而是共享。而以太網(wǎng)交換機是一種在第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層上工作的交換設(shè)備，它和集線器最大的不同在于能夠自學(xué)習(xí)每個包的源地址和目的地址，并能動態(tài)建立一張轉(zhuǎn)發(fā)路徑表，由此使各個節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包只在相對應(yīng)的端口中發(fā)出而無須每次都廣播，帶寬指標(biāo)是獨占而非共享，這樣就極大地提高了通信效率和安全性。
　　以太網(wǎng)交換機的核心技術(shù)是交換芯片，但網(wǎng)管軟件同樣重要。在目前的寬帶接入系統(tǒng)中，對交換機治理的要求越來越高，這些要求主要包括：對虛擬專用局域網(wǎng)（ＶＬＡＮ）、端口禁用／啟用、業(yè)務(wù)優(yōu)先級區(qū)分（ＣｏＳ）、端口分組治理、流量控制以及簡單網(wǎng)絡(luò)治理協(xié)議（ＳＮＭＰ）和遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控協(xié)議（ＲＭＯＮ）等治理軟件給予支持。交換芯片對這些治理功能的支持固然是前提，但開發(fā)一個針對特定治理要求的治理軟件仍然是一項艱巨的工程，往往需要使用一個成熟的實時網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)作為平臺。
四、VDSL和以太網(wǎng)交換技術(shù)的實施方案
　　德國半導(dǎo)體公司億恒科技（ＩｎｆｉｎｅｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）是在歐洲排名前三位的集成電路供給商，擅長研發(fā)有線通信方面的芯片。隨著寬帶市場的蓬勃興起，億恒適時地推出了１０ＢａｓｅＳＶＤＳＬ套片和ＡＲ２２２４以太網(wǎng)交換芯片以滿足制造寬帶通信設(shè)備的需要?！　?br />１．１０ＢａｓｅＳ結(jié)構(gòu)框圖
　?。保埃拢幔螅澹邮且环N用ＶＤＳＬ技術(shù)在雙絞線上傳輸以太網(wǎng)幀的芯片組解決方案。
　　圖１是一個１０ＢａｓｅＳ調(diào)制解調(diào)器的功能框圖，簡稱為１０ＢａｓｅＳ物理層（１０ＢａｓｅＳＰＨＹ）。它由數(shù)據(jù)芯片ＰＥＢ２２８２２、模擬芯片ＰＥＢ２２８１１、放大芯片ＰＥＢ２２８１０和混合線圈無源模塊四部分組成。