摘 要：本文針對(duì)目前提出的一種新的VDSL（Zipper-VDSL）寬帶接入技術(shù)，就其核心的Zipper-DMT算法中的關(guān)鍵問題及其技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了討論，并就其應(yīng)用前景提出了自己的看法。

    關(guān)鍵詞：寬帶接入技術(shù) VDSL Zipper-VDSL

    一、VDSL技術(shù)簡(jiǎn)介

    作為XDSL的新興成員，VDSL正在以其具有的超高速率吸引著用戶。它可以比ADSL在更短的線距內(nèi)達(dá)到更高的數(shù)據(jù)率（見表1），原因是它采用了比ADSL更寬的雙絞線帶寬（高達(dá)11MHz）。這一技術(shù)可以更好的與FTTN、FTTC等技術(shù)相結(jié)合，成為FTTH到來之前的有效的寬帶接入技術(shù)。DMT-VDSL技術(shù)是由Nortel在1996提出的，之后又提出了以DWMT、SLC為線碼的方案。

    在雙工通信的實(shí)現(xiàn)上，早期的VDSL主要采用FDD（Frequency Division Duplex）或TDD(Time Division Duplex)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上下行道的對(duì)稱、非對(duì)稱雙工通信。這其中，由于TDD的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較低，因而比FDD的應(yīng)用推廣得好。最近提出的Zipper-VDSL技術(shù)，對(duì)核心的DMT算法進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)DMT中各個(gè)正交子帶的頻分雙工，被稱之為‘無濾波器的頻分雙工方案’；同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)與ADSL在頻譜上的兼容，在子帶的使用上表現(xiàn)出極大的靈活性，大有將ADSL列為其子集的趨勢(shì)，可以說，Zipper-VDSL極有可能統(tǒng)一ADSL和VDSL的技術(shù)與市場(chǎng)。

  
    二、Zipper概念的提出

    Zipper的概念，最早由Telia Research的研究人員提出。目前，從事Zipper-VDSL研究的主要是瑞典的Telia Research AB公司與ST意法半導(dǎo)體公司。‘Zipper’的意思是指將不同傳輸方向的帶寬象拉鏈（zip）交錯(cuò)在一起（如圖1所示），以使雙絞線的上下行速率可以更為靈活的配置。工作的對(duì)稱與非對(duì)稱模式也可通過軟件靈活的設(shè)置。Zipper采用2048個(gè)正交子帶（5KHz），因而可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)60Mbps的下行速率。以下將就Zipper的 采用核心技術(shù)（Zipper-DMT）的特點(diǎn)與實(shí)現(xiàn)分別作介紹。

    三、改進(jìn)的DMT調(diào)制算法

    由于Zipper是通過將DMT中不同的正交子載波分配到不同的傳輸方向上，實(shí)現(xiàn)雙工通信的。因而在技術(shù)上，Zipper對(duì)傳統(tǒng)的DMT調(diào)制技術(shù)做了如下功能擴(kuò)展：

    （1）同步問題
    由于在Zippper-DMT中，各個(gè)正交子載波有的用于上行行道，有的用于下行行道以實(shí)現(xiàn)雙工功能，因此，收發(fā)兩端的同步問題對(duì)于Zipper-VDSL來說顯得尤為重要。這就要求網(wǎng)絡(luò)兩端在頻域和時(shí)域都應(yīng)保證嚴(yán)格的同步，以保證DMT各個(gè)子載波的正交性。

    時(shí)間同步（幀同步）：由于在一個(gè)DMT數(shù)據(jù)幀中既有上行信號(hào)又有下行信號(hào)，這就要求接入網(wǎng)中所有的發(fā)送端同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。具體而言就是在中心局（CO端）由同一個(gè)時(shí)鐘提供給各VDSL用戶（CPE端）幀時(shí)鐘，若配線架到用戶的距離較遠(yuǎn)，可以使用GPS全球定位系統(tǒng)以保證正確的系統(tǒng)定時(shí)。整個(gè)過程可以描述為：在系統(tǒng)訓(xùn)練過程中，先是接收端收到下行的數(shù)據(jù)信號(hào)，而后測(cè)時(shí)距，就可以保證接收系統(tǒng)能夠以與發(fā)送端相同的時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)。

    采樣頻率同步：采樣頻率的同步可以保證各個(gè)子載波之間正確的間隔。不過，由于雙絞線信道具有較好的信噪比和穩(wěn)定性，這一點(diǎn)不難做到。

    （2）循環(huán)后綴
我們知道，ADSL中采用的傳統(tǒng)的DMT是采用循環(huán)前綴來減小塊間干擾及保證各子載波間的正交性的。在VDSL中，為了進(jìn)一步保證子載波中上下行信道間的正交性，還需增加循環(huán)后綴以減小NEXT（近端串?dāng)_）和近端回波。至于前后綴的長(zhǎng)度，若選擇較長(zhǎng)的前后綴，則可以減少塊間干擾，從而減輕對(duì)時(shí)域均衡器的要求，但卻降低了系統(tǒng)的雙工通信效率。所以，在長(zhǎng)度的選擇上，應(yīng)該折中考慮。

    以下將簡(jiǎn)明說明循環(huán)后綴的最短長(zhǎng)度[CS]min/fs(其中fs為采樣速率)應(yīng)為最長(zhǎng)的延遲△，從而才能抵消NEXT及近端回音。如圖2所示，在時(shí)刻0，網(wǎng)絡(luò)兩端在同一時(shí)刻（在時(shí)間同步的前