超宽带铜线解决方案 - 铜线接入架构与技术

铜线接入的基础是双绞铜线，有两条互相绝缘的纯铜线互相缠绕在一起而制成的一种信号传输线缆，最初只用于语音信号传输，随着数字用户线路技术(DSL)的发展，也用于宽带数字信号的传输。

双绞铜线承载的是各种频率的电信号，线缆相互缠绕是为了减少对线路电信号的干扰。

铜线接入由用户接入终端，铜线分配网络，局端接入设备三部分组成。

- 其中用户接入终端能将语音信号、上网及视频所用的数据信号经过调制变为适合在双绞铜线上传输的调制电信号；信号经过用户家的单线对电话线接到楼道的分线盒，分线盒将多个用户的电话线汇集在一起，然后再用10-25对的双绞铜线线缆传输，再经过街道交接箱，机房配线架，所接的双绞铜线线缆也由几十对变为几百对，汇集更多的用户到局端接入设备

- 局端接入设备将调制电信号进行解调，变为数据信号进行处理，提供接入业务

铜线接入是点到点的传输，每个用户从局端到终端是独享一对双绞铜线传输的。

双绞铜线能够同时承载语音和数据信号，即用户通过一对入户电话线可以同时打电话和上网，电话机可以将人的语音变为64KHz的低频语音信号，而桥接型DSL终端能将上网视频所用的IP数据信号变为128K~106MHz的高频调制数据信号，低频语音信号和高频数据信号是可以通过一个叫分离器的小盒子承载在一对线缆上互不干扰的同时传输；局端接入设备同时处理语音信号和高频数据信号，这种设备叫做MSAN(Multi-Service Access Node)

随着接入技术的发展，一种直接将调制语音进行IP处理变为IP数据信号的技术VoIP得到了广泛应用，支持VoIP的DSL终端叫网关型DSL终端，能把语音信号和数据信号全部变为高频数据信号传出给局端设备。这样，局端设备就可以只处理高频数据信号，这种设备叫DSLAM

双绞铜线在19世纪就开始承载语音业务，但承载宽带数据业务则在二十一世纪初的ADSL才实现的。进入2010年以后，一般认为带宽二十兆以上的数据业务才能称为宽带业务，成熟的铜线宽带业务主要包括了VDSL2，Vectoring，SuperVector和G.fast四种，它们分别有不同的频段，不同的典型距离和最高速率，也已经形成国际标准

语音信号是低频信号，频率为64KHz,支持高达5km的语音传输距离；

ADSL最高频率为2.2MHz, 最高速率可达25兆，一般实际应用速率为2~12兆，支持1km以上的传输距离

VDSL2有多个频段，对应不同的模板，最常用的是最高17MHz的频段，理论带宽可达100兆，实际应用收到串扰的影响，速率为20~50兆，典型距离为1公里左右

Vectoring在VDSL2的基础上，通过串扰抵消技术，将实际应用速率提升到100兆，典型距离为500米左右

SuperVector则在Vectoring基础上，将频段扩展到35兆赫兹，最高速率也提升到300兆，典型距离为300米

G.fast进一步扩频到106MHz，最高速率可达1G，典型距离为100米左右

G.fast是目前速率最高的可商用DSL接入技术，其它更高速率的DSL技术还在研发中

铜线接入的各种应用场景

- CO：中心局点场景，接入设备放置在机房中，一般采用室内机柜加大型接入设备的方式，接入铜线线缆距离一般达1km甚至更远，容量一般单台设备768线到1024线，一个局点有多台设备。CO场景受距离限制，一般采用ADSL及VDSL技术，带宽一般为2~12兆，最高能达20兆，是目前最常用也是最需要通过各种FTTX技术提速的场景

- FTTC：光纤到路边场景，接入设备靠近交接箱(CCB)，一般部署在室外路边，采用室外机柜加中型接入设备的方式，接入铜线线缆距离从500米到1km，容量一般从192线到384线，也有768线及以上的更大容量； FTTC普遍采用Vectoring/SuperVector技术，带宽一般能达到50M-100M，是铜线原址提速及下移提速的主流方案

- FTTB：光纤到楼层场景，是形式最丰富的一种接入场景，接入设备靠近分线盒(DP)，可以部署在大楼设备间或楼道，还可以部署在外墙，电信杆或人井；接入铜线线缆距离从100米到500米都有，除了与FTTC类似的室外柜+小型接入设备外，还广泛的使用集防护，供电，接入等功能于一体，体积小，环境适应度高的一体化设备。FTTB普遍采用Vectoring/SuperVector/G.Fast技术，带宽一般能达到100M-500M，设备容量从16到256线，跨度很大，是铜线下移提速的主流方案。

- FTTD：光纤到门场景，一般是作为FTTH入户的一种补充方案，解决光纤入户难的问题。利用以有的双绞线实现接入；FTTD入户铜线距离一般在一百米以内，接入设备放置在用户门外或同层楼道中，由于铜线距离短，采用的是单端口设备或8端口以下的一体化设备，普遍采用G.fast技术，带宽能达到100M以上，最高可达1G，媲美FTTH

总结:

- 铜线接入网以双绞铜线作为接入介质，包括局端接入设备，铜线分配网络，用户接入终端三部分；

- 其中，铜线分配网络不见容量从大到小，从局端侧到用户侧又有机房配线架，街道交接箱，楼道分线盒与室内分离器等几部分

- DSL接入技术从百兆以下的ADSL，VDSL到百兆以上的Vectoring，SuperVector再到千兆的G.fast，总的趋势是带宽越来越高，频段越来越高，但接入铜线距离越来越短

- 铜线接入场景从远离到贴近客户包括中心局(CO)，光纤到路边FTTC，光纤到楼FTTB和光纤到门FTTD等几种。

参考：

Huawei SmartAX EA5821 多业务接入设备，灵活配置式PON/XG-PON远端多业务MDU产品，支持8路或24路GE电口接入，支持PoE，PON/XGPON上行
Huawei SmartAX MA5616，PON/XGPON上行，支持VDSL2业务接入，Combo介入板可支持同时接入宽带与语音业务。

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