繼上一期為大家介紹過全球各地對於xDSL寬頻存取之需求，以及VDSL2(Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Line2)的8組波段規劃與組合後，為了讓各位讀者更深入了解VDSL2技術優勢...
繼上一期為大家介紹過全球各地對於xDSL寬頻存取之需求，以及VDSL2(Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Line2)的8組波段規劃與組合後，為了讓各位讀者更深入了解VDSL2技術優勢，本期將比較VDSL1與VDSL2技術功能特性，並舉VDSL2晶片解決方案VINAX為例，加以說明。
VDSL2是相當先進的xDSL寬頻通訊標準，該標準是為支援廣泛配置的各種三合一(Triple Play)服務而設計，例如語音、影像、數據、高畫質電視(HDTV)以及互動式遊戲等，可讓系統業者逐步彈性化，並且有成本效益的升級現有之xDSL基礎架構。
和VDSL1相比，新的VDSL2標準提供幾項全新的功能特性(表1)。接下來說明的這些新增功能，能強化傳輸速率(Bit Rates)和所涵蓋的服務面，並確保高水準的語音和影像傳輸之服務品質(Quality of Service, QoS)，因此，能將所有寬頻服務聚合在單一網路上。
相對於VDSL1的12MHz，和在標準之前的17MHz解決方案，高達30MHz之頻譜將提供出100Mbps對稱型的數據傳輸速率，比早期VDSL1解決方案的最高70/30Mbps還要高很多。此外，將兩個分開的通路聯結在一個連線上的通路聯結(亦稱為頻道聯結)，可以增加環路距離(Loop Reach)效能，並能支援更長距離之VDSL2傳輸速率。
頻寬分享式的媒體例如有線電視數據機之有效位元率，是與線上的使用者數目有關，而VDSL2則不一樣，它提供點對點的連接，能確保用戶付費所要求的數據傳輸速率。
VDSL2的關鍵優勢之一是如同ADSL般的長距離效益，採用LR-VDSL2的系統能夠支援4～5公里距離大約1～4Mbps(下傳)之速度，在環路長度縮短時，會逐漸增加傳輸速率至對稱式的100Mbps，這代表採用VDSL2的系統不像採用VDSL1之系統，不會只被限制在短環路，而可以被使用在中距離應用。
執行LR-VDSL2時，是結合低至25kHz之頻率，和ADSL PSD Mask(PSD, Power Spectrum Density即在所使用的頻譜上定義發送功率之分配)支援20dBm發送功率。在此處之上傳波段高達138kHz/276kHz，亦稱為「上傳波段-0」或「延伸式上傳波段-0」，而操作VDSL2下傳波段DS0(Digital Signal level0)如同一個延伸的ADSL波段，高達3.75MHz，不像是在ADSL和ADSL2中所使用的1.1MHz和2.2MHz。圖1顯示一個VDSL2波段規劃之範例。
使用回音消除(Echo Cancellation)和時域等化(Time Domain Equalization)可確保LR-VDSL之功能，這些都是已經用在ADSL上的技術，可避免傳輸路徑上的回音(Ｅcho)。目前VDSL1系統採用數位雙工(Ｄuplexing)方法來補償長距離用戶環路之延遲效應，不過，此技術被環路距離所限制，在3,000呎(約1公里)以上沒有作用，會導致連接上之損失，因此，符合標準的VDSL2系統必須執行回音消除和時域等化，以達到需要3～4呎(1～1.2公里)以上的中長環路應用之效益。
在連續傳送影像和聲音上，QoS扮演相當重要的角色。因此，VDSL2標準製定一個優先取得權(Pre-emption)之內在機制，針對不能延遲的聲音和影像封包，給予比其他數據封包像是電子郵件、網頁等，更為優先處理的權利。
優先取得權表示一個高優先權的封包，例如聲音，將比低優先權的封包有優先通過的權利，圖2以一個範例說明所謂的優先取得權，以及具有不同優先權的數據封包(語音、數據、影像、遊戲)必須經由VDSL2晶片傳輸出去，為能提供所希望的品質(在線上遊戲中無回音及無延遲)，必須符合某些延遲要求。
在範例A中，假設有一個100Mbps之連接，在深灰色高優先語音封包和淺灰色低優先數據封包之間沒有延遲干擾，不過，在範例B中，假設有一個較低的1Mbps速度連接，在封包傳輸時間增加時，因為其速度較低，延遲就變成一個問題。
其中第2號封包之傳輸時間違反語音封包之時序(Timing)要求，因此，將會造成聲音封包傳輸顫抖，也就是說，在聲音連接當中會有回音，任何採用先進先出(FIFO)技術的正常系統都會如此。
不過，採用優先取得權的系統將會停止低優先權數據封包之傳輸，一直到高優先權的語音封包完成傳輸為止，具備此一功能特性，將可避免一個語音電話中的干擾回音。
雙延遲(Dual Latency)、雙交錯作用(Dual Interleaving)以及2個底層數據服務(Bearer)頻道(傳送使用者資訊之用)可改善處理不同數據傳輸率時的效率和可靠度，此為高品質Triple Play應用之關鍵。
數據交錯作用和里德所羅門編碼(Reed-Solomon Coding)功能會保護訊號不受爆發型雜訊(Burst Noise)干擾，例如因為電線交錯產生約500μs長的雜訊干擾。不過，為了保護不受此爆發型雜訊干擾，往往會使得延遲更長，或者有延誤。在影像方面是不會受到高延遲影響，但語音方面就不是如此。因此，在執行兩個獨立的延遲路徑時，可以單獨的選擇交錯作用和里德所羅門編碼，以提供最佳的爆發性雜訊保護，以及每一個流量等級之延遲。
透過執行VDSL1所沒有的強大功能星格/衛特比編碼(Trellis/Viterbi Coding)，以及如同ADSL般有彈性的架構(Framing)，VDSL2提供有效率的線路速率(Line Rate)之使用，特別是在中距離和長距離的下傳。星格/衛特比編碼能夠提供2dB的改善增益，因此，在相同的訊號雜音比之下，VDSL2達到一個比VDSL1更高的傳輸速率。
因為VDSL2具備了如前所述的DMT特性和如ADSL般的功能，包括Framing、Inter-leaving和Trellis/Viterbi Coding，涵蓋所有技術上的先決條件，能夠處理ADSL向下相容性的問題。
一個完全符合VDSL2標準的晶片解決方案能夠做成一套VDSL2和ADSL2/2+之設備。如此可讓系統業者利用單一技術很順利而有效地逐步轉移至VDSL2網路，並以單一網路涵蓋所有xDSL之服務應用。在同一時間，只要用戶願意，仍然可以使用他們的ADSL數據機，並且簡單升級他們的客戶端設備(CPE)，即可獲得先進Triple Play服務。因此，可以降低基礎架構和維修成本，並以無接縫的方式，升級至VDSL2。
不過，技術性的功能只是方程式的一個部份，另一個重要和困難的部份是利用已安裝的ADSL基礎架構來進行互相運作，在標準上並沒有提供這一部份，大部份是由ADSL的知識和特定矽晶廠商的現場經驗來進行的，一些主要的ADSL廠商多年來已經在互相運作上投資很多，只有持續的努力，並和業界領導者間合作，才能確保最終客戶使用任何設備時，毋須擔心技術上的相容性。所以，只有將技術上的向下相容性和互相運作性結合至ADSL、ADSL2和ADSL2+，才能讓服務供應商將VDSL2安裝成最終之DSL技術，並享有較低的操作和維護成本。
VDSL2之標準G.993.2是由ITU-T在2005年5月27日核准公佈，在同一天英飛凌(Infineon)推出VINAX，VINAX為符合全新VDSL2標準的晶片組，運用高達30MHz的完整VDSL2頻譜，因此能夠以銅線提供超過1150ft(350公尺)之100Mbps對稱式數據傳輸速率，和現有的VDSL解決方案來比，不論是VDSL1或標準前的晶片組，都有增加一倍的環路距離效益。
VINAX具備20dBm之傳送功率、回音消除功能、時域等化和星格/衛特比編碼之特性，因此能夠確保傑出的長距VDSL2效益，這代表在16kf(4～5km)的距離下，有大約1～4Mbps之下傳速度。該晶片組並包括優先取得權、雙延遲和雙交錯作用功能。
VINAX是一個端對端的解決方案，包括一個多頻道中央控制端(Central Office)晶片組VINAX-CO，和一個單晶片裝置，主要是針對客戶端設備VINAX-CPE為主。它能夠支援上期所提之八個不同的波段規劃與組合，符合不同區域性需求，並讓系統製造商以單一硬體平台應付全球不同市場。
VDSL2的開發與標準化是在短時間內完成，它可改善現有存取技術的缺失，也是一項理想的xDSL技術，能夠消除最後一哩瓶頸，提供大量的全球Triple Play服務，並讓系統業者更有競爭優勢地來面對有線業者。VDSL2提供超高數據傳輸率，對稱式傳輸速度可高達100Mbps，而此種規格在韓國及日本已變成一種提升服務的必要規格。此外，一個具備加強式長距離功能的VDSL2系統能夠提供如ADSL般的傳輸速率，其傳輸距離超過1,600呎(4～5公里)，在通訊網路中可涵蓋超過90%之住宅，在某些國家甚至達到百分之百，且VDSL2具備ADSL2+向下相容性，可依據市場和不同區域的網路需求，將現有網路順利並彈性地逐步升級。