Ključni pokazatelji komunikacijskog sistema:

1) pouzdanost prenosa poruke.

Stepen korespondencije između primljene i poslane poruke naziva se pouzdanost prenosa.

Prilikom slanja diskretnih poruka, pouzdanost je određena stopom greške.

Gdje je broj pogrešno primljenih elemenata poruke, a ukupan broj elemenata poruke.

Učestalost grešaka je slučajna.

Prilikom slanja neprekidnih poruka, razliku između poslane i primljene poruke karakteriše nasumična greška.

primljena poruka, x(t)-primljena poruka;

Slučajne smetnje na izlazu komunikacionog sistema.

Često se koristi kriterij srednje kvadratne greške (RMSE).

Srednja kvadratna greška je određena:

Prosječna snaga interferencije;

Prosječna snaga korisnog signala.

P(- jednodimenzionalna gustina probabilističkog šuma.

Navedeni prag interferencije.

Fizički, ovo stanje odgovara vjerovatnom odsustvu takozvane anomalne greške, tj. greška koja može imati nepodudarnost za primaoca.

Na primjer: kratkotrajni kvar sistema, impulsna buka, itd.

2) otpornost na buku.

Prijenos informacija sa potrebnom pouzdanošću pretpostavlja pouzdan rad komunikacionog sistema, a to je moguće ako je komunikacioni sistem visoke pouzdanosti, tj. sposobnost instrumenata i uređaja da dugo vremena obavljaju svoje dodijeljene funkcije i pružaju potrebnu otpornost na buku - sposobnost da izdrže efekte smetnji.

Otpornost na buku zavisi od faktora:

1) metode praktične implementacije komunikacionog sistema;

2) elementnu bazu;

3) proizvodnja, tehnologija opreme;

4) uslove rada;

5) principi izgradnje komunikacionog sistema itd.

Pouzdanost komunikacionog sistema se kvantifikuje verovatnoćom da će oprema izvršiti svoje funkcije u datom vremenu.

Odnos signal-šum je faktor koji ocjenjuje otpornost na buku komunikacijskog sistema:

Što je manji odnos signal-šum potreban, to je veća otpornost na buku komunikacijskog sistema.

3) brzina prenosa informacija.

Ako se prijenos kontinuiranih poruka vrši u realnom vremenu. Međutim, često je preporučljivo snimiti poruku i zatim je prenijeti brzinom koja se manje-više razlikuje od vremena kada je kreirana. To omogućava efikasno korištenje komunikacijskih kanala.

Brojčano, brzina prenosa je određena količinom informacija primljenih od pošiljaoca do primaoca u 1 sekundi. Mjereno u bitovima u sekundi.

Brzina zavisi:

1) iz poruke i njenih statističkih svojstava;

2) karakteristike kanala komunikacije;

3) izobličenje i smetnje u kanalu.

Vrlo često, kada se prenose diskretne poruke, koncept tehničke brzine prenosa koristi se za opisivanje karakteristika hardvera komunikacionog sistema.

Maksimalna moguća brzina prijenosa procjenjuje se kapacitetom kanala, koji je numerički određen maksimalnom količinom informacija koje se preko njega prenose u 1 sekundi.

efektivni frekvencijski opseg komunikacionog kanala;

prosječna snaga interferencije.

4) efikasnost komunikacionog sistema.

Za procjenu kvaliteta rada koriste se indikatori koji se odnose na troškove.

1) energija;

2) frekvencijski opseg;

3) cenu opreme;

4) težina i veličina itd.

Skup svojstava koja karakterišu efikasnost sistema sa stanovišta troškova naziva se efikasnost komunikacionog sistema.

Za odabir komunikacijskog sistema na osnovu efikasnosti koriste se kriteriji, uzimajući u obzir unaprijed određene uspostavljena ograničenja o nekim parametrima i karakteristikama komunikacionog sistema.

Kriterijum jedinične cijene - Ovo su kriterijumi u skladu sa kojima se komunikacioni sistemi procenjuju po ceni prenosa 1 bita informacije sa datom pouzdanošću.

Specifična potrošnja energije, gdje

Energija signala na ulazu prijemnika utrošena na prenošenje 1 bita;

Spektralna gustina interferencije.

Specifična potrošnja trake, gdje

Ekvivalentni propusni opseg komunikacionog sistema;

R-baud brzina (bit*sec).

Vrijednost se može smatrati pokazateljima performansi komunikacionog sistema.

1.3 Klasifikacija sistema i vodova za prenos informacija.

Klasifikacioni znakovi:

1) obim (telefonski sistemi, prenos podataka, televizija, telemetrija);

2) prema obliku poruke (diskretna, kontinuirana);

3) po izgledu linijski signal(kontinuirano, pulsno);

4) po radnom frekventnom opsegu i propusnom opsegu (uskopojasni, širokopojasni);

5) prema vrsti komunikacije (fiksna, mobilna);

6) po principu zbijanja i razdvajanja (vreme, frekvencija, šifra).

Svi komunikacioni sistemi su podeljeni u dve grupe:

1) sistemi sa slobodnim širenjem signala.

Nivo rasipanja signala je proporcionalan kvadratu udaljenosti između predajnika i prijemnika (radiotehnika).

2) sistemi sa usmerenim širenjem signala.

Prisilno širenje signala. Za to se koriste uređaji. Energija u njima se ne raspršuje, već je apsorbuje uređaj za vođenje. Sistemi su stabilni i idealni sa stanovišta pouzdanosti. Idealno rješenje za problem elektromagnetne kompatibilnosti je visoka propusnost. Međutim, ovi sistemi su veoma skupi i zahtevaju stvaranje relejnih tačaka za pojačavanje.

Problemi:

1) problemi elektromagnetne kompatibilnosti, smetnje;

2) visoka efikasnost, fleksibilnost, mobilnost.

Sistemi sa slobodnim širenjem signala dijele se na:

1) sistemi sa konstantnim parametrima - sistemi u kojima parametri signala koji prolaze kroz medij propagacije ne prolaze kroz značajne slučajne promene, sa izuzetkom faze (sistema radio relejna komunikacija, satelitske komunikacije - rade u centimetarskom opsegu talasa).

2) sistemi sa slučajnim parametrima - parametri signala se menjaju pri prolasku kroz medijum. Ove promene u prijemniku su ili u reflektovanim ili direktnim talasnim sistemima (sistemi kratkih talasa - signali prolaze kroz duboko bledenje).

Sa talasnom dužinom l=3-10 metara, radio signali se dobro reflektuju od jonosfere, što im omogućava širenje preko 2000 km.

Na l<3 метров радиоволны распространяются в пределах видимости.

Klasifikacija talasa:

Blok dijagram jednokanalnog komunikacionog sistema. Klasifikacija komunikacionih sistema

Zove se skup tehničkih sredstava i distributivnog okruženja koji obezbeđuje prenos poruka od izvora do primaoca telekomunikacioni sistem.

Prilikom prenosa poruka telekomunikacionim sistemom izvode se sledeće operacije:

Pretvaranje poruke koja dolazi od izvora poruke (MS) u primarni telekomunikacioni signal (u daljem tekstu jednostavno “primarni signal”);

Konverzija primarnih signala u linearne signale sa karakteristikama u skladu sa karakteristikama medija za širenje (komunikacijske linije);

Odabir rute prijenosa i prebacivanje;

Prijenos signala duž odabrane rute;

Pretvaranje signala u poruke.

Generalizovani blok dijagram sistema

telekomunikacije

IS – izvor poruke (informacije);

PR 1 (PR -1) – pretvarač (inverzni pretvarač) poruke u primarni signal;

SC – rasklopna stanica, koja je skup komutacione i kontrolne opreme koja osigurava uspostavljanje različitih vrsta veza (lokalnih, međugradskih, međunarodnih, dolaznih, odlaznih i tranzitnih)

OS 1 (OS -1) – oprema za sučelje koja vrši direktnu (inverznu) konverziju primarnih signala u linearne signale (sekundarne signale).

Telekomunikacioni kanal je kompleks tehničkih sredstava koja osiguravaju prijenos poruke između njenog izvora i primaoca.

Kanal za prijenos je kompleks tehničkih sredstava i medija za širenje koji osigurava prijenos primarnog telekomunikacionog signala u određenom frekvencijskom opsegu.

Transfer sistem je kompleks tehničkih sredstava i medija za širenje koji osigurava prijenos primarnog signala u određenom frekvencijskom opsegu ili određenom brzinom prijenosa između komutacijskih stanica.

Glavne karakteristike komunikacionih sistema

Prilikom procene performansi komunikacionog sistema potrebno je, pre svega, uzeti u obzir šta tačnost prenosa poruke obezbjeđuje sistem i čime brzina informacije se prenose. Prvi određuje kvaliteta prijenos, drugi - količina.

Otpornost na buku za primanje poruka karakteriše stepen korespondencije između poslanih i primljenih poruka, izražen u nekoj kvantitativnoj meri. Otpornost na buku, je sposobnost sistema da izdrži štetne efekte smetnji. Procjenjuje se otpornost na buku od tačnosti prijema poruke za dati odnos signal-interferencija (SNR) i zavisi kako od svojstava emitovanih signala tako i od načina prijema. Lojalnost Prijem je određen stepenom sličnosti primljenih i odaslanih poruka.

Ako je poruka opisana kontinuiranom funkcijom a(t), zatim odstupanje ε (t) primljenu poruku ậ(t) od prenošenog A(t) je kontinuirano:

(1.2.1)

i često se koristi kao mjera razlike standardna devijacija(RMS):

, (1.2.2)

gdje prekogranična traka označava usrednjavanje za mnoge realizacije.

Brzina prijenosa informacija R naziva se prosječna količina informacija I, koji se prenosi u ovom sistemu u jedinici vremena:

R[dv. jedinica/sek.] = I/T, (1.2.4)

Gdje T– trajanje prenosa informacija.

Pravovremenost prijenos poruke je određen prihvatljivim kašnjenje, uslovljeno transformacijom poruka i signala, kao i konačnim vremenom širenja signala duž komunikacijskog kanala.

4 Osnovni parametri signala i komunikacijskih kanala. Neophodan uslov za neiskrivljeni prenos signala

Komunikacijski kanal karakteriziraju na isti način kao i signal sa tri glavna parametra:

- vrijeme T do, tokom kojeg je moguć prijenos preko kanala;

- dinamički opseg D do(odnos dozvoljene snage emitovanog signala i snage smetnje, izražen u decibelima);

- propusni opseg kanala Fc.

Generalizirana karakteristika kanala je njegov kapacitet (volumen):

(1.5.1)

Neophodan uslov za neiskrivljeni prenos signala sa jačinom preko kanala je:

U najjednostavnijem slučaju, signal se poklapa sa kanalom u sva tri parametra, tj. postiže ispunjenje sledećih uslova:

Nejednakost (1.5.2) može biti zadovoljena i kada jedna ili dvije od nejednakosti (1.5.3) nisu zadovoljene. To znači da možete "trgovati" trajanjem za spektralnu širinu, ili spektralnu širinu za dinamički raspon, itd.

Uz navedene osnovne parametre kanala, njegove frekvencijske karakteristike karakteriše koeficijent prenosa frekvencije, a vremenska svojstva - impulsni odziv h do (t,τ). Iz klauzule 1.2.5 proizilazi da ove karakteristike omogućavaju opisivanje transformacija ulaznih signala u vremenskom ili frekvencijskom domenu, koje izvode kako kanal u cjelini tako i njegovi pojedinačni elementi.

Performanse bilo kog komunikacionog sistema ocjenjuju se prvenstveno po tačnosti i brzini prenosa informacija. Prvi određuje kvalitet prijenosa, drugi - količinu. U stvarnom komunikacionom sistemu, kvalitet prenosa je povezan sa stepenom izobličenja primljene poruke. Ova izobličenja zavise od svojstava i tehničkog stanja sistema, kao i od intenziteta i prirode smetnji. Ako je komunikacioni sistem ispravno projektovan i tehnički ispravan, onda je nepovratna distorzija poruka posledica samo uticaja smetnji. U ovom slučaju, kvalitet prijenosa je u potpunosti određen otpornošću sistema na buku.

Ispod otpornost na buku razumiju sposobnost komunikacijskog sistema da se odupre štetnim efektima smetnji na prijenos poruka. Budući da se efekat smetnji manifestuje u činjenici da se primljena poruka razlikuje od poslane, otpornost na buku za datu smetnju može se kvantitativno okarakterisati stepen korespondencije primljene poruke sa poslatom. Ovu količinu karakteriše termin lojalnost. Mera vernosti bira se na različite načine, u zavisnosti od prirode poruke i zahteva primaoca. Može se pokazati da vjernost prijenosa ovisi o odnosu prosječnih snaga signala i smetnji (češće - odnos signal-šum; engleski - odnos signal-šum - SNR; Ovaj odnos se obično označava kao S/N).

Radovi V. A. Kotelnikova i K. Shannon-a pokazuju da se uz odabrani kriterijum i dat skup signala prima uz određenu interferenciju ( bijeli šum; bijeli šum), Postoji maksimalna (potencijalna) otpornost na buku koja se ne može prekoračiti nijednom metodom prijema. Zove se prijemnik koji implementira potencijalnu otpornost na buku optimalno. Pri određenom intenzitetu smetnji, vjerovatnoća greške prijema je manja, što su različitiji signali koji prenose različite poruke. Problem je u odabiru vrlo različitih signala za prenošenje informacija. Vjernost prijenosa može se povećati povećanjem složenosti modulacijsko-demodulacijskih metoda i uvođenjem kodiranja poruka otpornog na buku. Konačno, tačnost prenosa zavisi i od načina prijema poruka. Potrebno je odabrati metod prijema koji najbolje ostvaruje razliku između signala pri datom omjeru signal-šum.

Drugi važan pokazatelj komunikacijskog sistema je brzina prenosa informacija.

Kao što je već napomenuto, volumen prenesene informacije Uobičajeno je mjerenje u bitovima i bajtovima. Veće izvedene jedinice zapremine informacija (kao i kapaciteta računarske memorije) takođe se široko koriste: kilobajt, megabajt, gigabajt, a takođe, u novije vreme, terabajt i petabajt.

Prilikom određivanja količine informacija, istorijski se razvila situacija da su uz nazive „bit“ i „byte“ SI prefiksi pogrešno korišćeni (i jesu) (u skladu sa međunarodnim standardom IEC 60027-2, ove jedinice se koriste za na primjer, ovako: umjesto 1000 = 10 3 napišite 1024 = 2 10):

• 1 KB = 2 10 bajtova = 1024 bajtova;
• 1 MB = 2 20 bajtova = 1024 KB;
• 1 GB = 2 30 bajtova = 1024 MB = 1,048,576 KB, itd.

U ovom slučaju, oznaka "KB" obično počinje velikim slovom, za razliku od malog slova "k" za označavanje množitelja 10 3.

Podsjetimo da je broj bitova ili bajtova koji se prenose u sekundi brzina prijenosa informacija, koja je definirana u bitovima/s, baudu ili bajtovima/s. Sa povećanom brzinom prenosa, definisana je u Kbit/s, Mbit/s, Gbit/s, KB/s, MB/s, GB/s, Kbaud, Mbaud, Gbaud, itd.

Poslednjih godina, termin "bitrate" ( bitrate), koji odražava količinu informacija koje se prenose po jedinici vremena. Brzina prijenosa se obično koristi za mjerenje efektivne brzine prijenosa korisnih informacija. Bitrate se izražavaju u bitovima u sekundi |bit/s|, kao i izvedenim vrijednostima sa prefiksima kilo-, mega-, itd.

Kada se koriste m-ari umjesto binarnih simbola, maksimalna količina informacija koja se može prenijeti preko komunikacijskog kanala je log 2 m [bita]. Stoga, diskretni izvor poruke može pružiti maksimalne performanse (izlazna brzina) informacija [bit/s], ne prelazeći

Gdje T n - trajanje jedne parcele; m- baza digitalnog koda.

At m = 2 R H = 1 /T n i brzinu prenosa informacija RH brojčano jednaka tehnička brzina v. At t > 2 moguće brzine prijenosa informacija R u > v. Međutim, često u digitalni sistemi komunikacijska brzina prijenosa informacija R H Ova opcija se javlja kada se ne koriste sve parcele za prijenos informacija, na primjer, ako se neke od njih koriste za sinhronizaciju ili za otkrivanje i ispravljanje grešaka (kada se koriste ispravni kod).

Kao što će biti pokazano kasnije, maksimalna količina informacija koja se može prenijeti jednim binarnim simbolom (“1” ili “0”) je 1 bit. Teoretski, svaki simbol primljen na ulazu komunikacionog kanala uzrokuje pojavu jednog simbola na izlazu, tako da je tehnička brzina na ulazu i izlazu kanala ista.

Kompresija prenesenih informacija. Prilikom prijenosa informacija postoje dva međusobno povezana problema: eliminacija suvišnih informacija i kompresija potonjih. Ispod redundantnost razumjeti beskorisnu, suvišnu informaciju prilikom prijema, koju je još uvijek nemoguće iskoristiti, a potrošaču zapravo nije potrebna. Poruke iz gotovo svih izvora su suvišne. Činjenica je da su pojedinačni znakovi poruke u određenom statističkom odnosu. Dakle, u riječima ruskog jezika nakon dva uzastopna samoglasnika vjerovatniji je suglasnik, a nakon tri uzastopna suglasnika najvjerovatnije će postojati samoglasnik. Redundantnost omogućava da poruke budu predstavljene u ekonomičnijem obliku. Mjera mogućeg smanjenja poruke bez gubitka informacija zbog statističkih odnosa između njenih elemenata određena je redundantnošću. Koncept „zališnosti“ se odnosi ne samo na poruke ili signale, već i na jezik u cjelini, kod. Na primjer, redundantnost evropskih jezika dostiže 60-80%.

Razlog za pojavu suvišnosti je neosjetljivost ljudskih organa na neki dio primljenih informacija. Na primjer, televizijska slika može sadržavati do 16 hiljada nijansi jedne boje, dok je ljudski vid, osjetljiv na svjetlinu, neosjetljiv na tako ogroman raspon boja. U najboljem slučaju, osoba može razlikovati do nekoliko stotina nijansi iste boje. Stoga se neke nijanse boja mogu eliminisati tokom prijenosa bez primjetnog gubitka u kvaliteti slike u boji na ekranu. Isto se može reći i za prijenos usmenog govora preko komunikacionog kanala, čija se gornja frekvencija spektra može ograničiti na frekvenciju od 3400 Hz bez gubitka značenja primljene poruke. Još jedan vrlo jednostavan primjer - pretpostavimo da su informacije o vrijednostima induktivnosti I, kapacitivnosti WITH i rezonantna frekvencija/oscilatorni krug. U ovom slučaju, moguće je prenijeti samo vrijednosti dvije veličine, na primjer, induktivnost i kapacitivnost, u kanal i izračunati rezonantnu frekvenciju na prijemnom kraju koristeći dobro poznatu formulu.

Eliminacija suvišnosti u originalnim informacijama omogućava prijenos ili pohranjivanje manjeg broja bitova. U teoriji informacija, K. Shannon je dokazao teoremu (vidi dolje), prema kojoj za izvor bez suvišnosti na R u (ovdje SA - kapaciteta komunikacionog sistema), moguće je pronaći metodu kodiranja-dekodiranja u kojoj je moguće prenositi poruke preko komunikacionog kanala sa smetnjom sa proizvoljno malom greškom. Prisustvo redundancije u poruci je često korisno, pa čak i neophodno, jer omogućava otkrivanje i ispravljanje grešaka, tj. povećati pouzdanost reprodukcije poruke. Ako se redundantnost poruka ne koristi za poboljšanje pouzdanosti prijenosa, treba je eliminirati. U tu svrhu se koristi posebno statističko kodiranje, a redundantnost signala se smanjuje u odnosu na redundantnost poruke.

Univerzalni indikator komunikacijskog sistema je efikasnost informacija c, karakterišući upotrebu kapaciteta kanala r = RJC.

Pravovremenost prenosa poruke određena je prihvatljivim kašnjenje, uzrokovane transformacijom poruka i signala, kao i konačnim vremenom širenja signala duž komunikacijskog kanala (vrijeme propagacije je posebno uočljivo u satelitskim komunikacionim sistemima). Zavisi od dva indikatora: prirode i dužine kanala i trajanja obrade signala u predajnim i prijemnim uređajima. Brzina prenosa informacija i njihovo kašnjenje u komunikacijskim linijama su nezavisne karakteristike.

Komunikacioni kanal, kao i prenošeni signal, karakterišu tri parametra: vreme Tk tokom kojeg se informacije mogu prenositi preko kanala, dinamički opseg D K i propusni opseg kanala F K .

Jod dinamički opseg kanala razumjeti omjer dozvoljene snage signala i snage smetnje prisutnih u kanalu, izražene u decibelima.

Generalizirana karakteristika komunikacijskog kanala je njegova kapacitet(volumen)

Neophodan uslov za neiskrivljeni prenos preko signalnog kanala

Često konverzija primarnog signala u visokofrekventni radio signal ima svrhu usklađivanja emitovanog signala sa kanalom. U najjednostavnijem slučaju, signal se poklapa sa kanalom u sva tri parametra:

Ako su ovi uvjeti ispunjeni, jačina emitiranog signala gotovo se u potpunosti "uklapa" u jačinu kanala.

U velikom broju slučajeva, nejednakost (1.2) može biti zadovoljena čak i kada jedna ili dvije od nejednakosti (1.3) nisu zadovoljene. To znači da možete "trgovati" trajanjem za spektralnu širinu ili spektralnu širinu za dinamički raspon, itd. Pogledajmo primjer.

Primjer 1.1

Neka se telefonski signal snimljen na kasetofonu sa širinom spektra od 3,4 kHz prenosi komunikacijskim kanalom čija je širina pojasa 340 Hz. Ovo se može postići reprodukcijom signala pet puta većom brzinom kojom je snimljen. U tom slučaju, sve frekvencije originalnog signala će se smanjiti za pet puta, ali će se i vrijeme prijenosa povećati za isto toliko. Primljeni signal se takođe snima na kasetofon, a zatim, reprodukcijom petostrukom brzinom, originalni signal se može vratiti sa velikom preciznošću. Slično, signal se može prenijeti brže ako je propusni opseg kanala širi od spektra signala.

Međutim, najveći interes je za mogućnost zamjene dinamičkog opsega komunikacijskog kanala za propusni opseg. Pokazalo se da je uvođenjem impulsno-kod modulacije (vidi Poglavlje 2) moguće prenijeti poruku s dinamičkim rasponom od, na primjer, 60 dB preko kanala u kojem signal premašuje smetnje za samo 30 dB. U ovom slučaju, propusni opseg kanala se koristi nekoliko puta širi od spektra poruke.

Predavanje 3

Faktori koji određuju parametre kvaliteta ADSL veza

Faktori koji utiču na parametre kvaliteta ADSL-a

Naše proučavanje ADSL tehnologije je čisto praktično i fokusirano je na proučavanje metoda mjerenja.

Iz tog razloga, u knjizi će nas zanimati ne toliko principi rada ADSL sistema, koliko oni faktori koji određuju parametre kvaliteta ADSL mreže i, u konačnici, tehnološki i komercijalni uspjeh tehnologije u cjelini. .

U ovom malom odeljku, na osnovu gore navedenih informacija o ADSL tehnologiji, pokušaćemo da identifikujemo faktore koji karakterišu parametre kvaliteta ADSL-a.

Da bismo istakli grupe faktora koji nas zanimaju, vratimo se na Sl. 1.8.

Kao što slijedi sa slike, dijagram ADSL korisničke veze sadrži tri objekta: modem, DSLAM i dio pretplatničkog para.

Manje nas zanimaju pojedinačni parametri modema ili DSLAM-a nego parametri ovih uređaja kao tehnološkog para.

Shodno tome, mogu se razlikovati dvije grupe faktora koji utiču na parametre kvaliteta ADSL-a.

Utjecaj od para modem-DSLAM. Utjecaj parametara para pretplatničkog kabla.

Proučimo ove faktore odvojeno.

Utjecaj krajnjih tačaka i DSLAM-ova

Principi rada para modem-DSLAM o kojima smo gore govorili pokazuju da parametri takvih uređaja mogu uticati na ukupne parametre kvaliteta ADSL pristupa. Ovdje je u igri nekoliko faktora.

ADSL tehnologija omogućava tehnološku nezavisnost parametara DSLAM-a i modema, ovi uređaji mogu biti različitih proizvođača. Sve nedosljednosti u paru modem-DSLAM trebale bi utjecati na kvalitet ADSL pristupa.

Faktor nedosljednosti na nivou „rukovanja“ može se manifestovati u činjenici da modem i DSLAM možda neće uspostaviti najefikasniji način rada i razmjene podataka.

Na dijagnostičkom nivou veze faktor nedosljednosti može dovesti do pogrešnih postavki ekvilajzera i eho poništavača, što će utjecati na parametre brzine prijenosa. Ovdje može postojati faktor poremećaja u radu samo jednog uređaja.

Na primjer, postupak za postavljanje eho poništavača u modemu može se pokazati neispravnim i može doći do kršenja.

Slični poremećaji mogu biti uzrokovani netačan rad procedure za nivelisanje nivoa signala u DSLAM-u, itd.

Slično, problemi mogu biti uzrokovani nedosljednostima na dijagnostičkom nivou kanala. Ovdje kršenja u procesu pregovaranja shema kodiranja i bilo kakvi kvarovi u radu SNR dijagnostičkih algoritama mogu dovesti do pogoršanja kvaliteta ADSL veze.

Gledajući unaprijed, napominjemo da se dijagnoza svih navedenih faktora može realizirati samo u procesu kompleksnih studija uređaja korištenjem metoda ispitivanja usklađenosti. Ove tehnike su previše složene za rad i preskupe.

Utjecaj parametara pretplatničke linije

Najzanimljiviji faktor za rad, koji direktno utiče na parametre kvaliteta ADSL-a, su parametri para pretplatničkog kabla.

Budući da pretplatnički kabel i njegovi parametri nisu uvedeni ADSL tehnologijom izvana, već su već dostupni operateru u obliku i stanju u kojem je živio prije NGN ere, to sadrži najslabiji element ADSL tehnološkog lanca. I iako je nemoguće izjednačiti kablovska mjerenja sa ADSL mjerenjima, mjerenja pretplatničkih parova čine više od 50% svih operativnih mjerenja u početnim fazama implementacije ADSL-a.

Hajde da ukratko razmotrimo koji parametri pretplatničke linije mogu biti kritični za kvalitet ADSL-a. Svaki od navedenih parametara detaljnije je dat u poglavlju 4.

Osnovni parametri pretplatničkih kablova

Počnimo s općim (ili osnovnim) parametrima pretplatničkih kablova. Ovo uključuje sve one parametre koji su se u prošlosti koristili za certifikaciju kablovskog sistema operatera.

Može se tvrditi da je ovo grupa parametara i metoda njihove analize, ista za sve pretplatničke kablove, bez obzira na njihovu vrstu i način upotrebe.

Doista, ako postoji metalni kabel, onda on ima otpor, kapacitet, izolacijske parametre, a svi navedeni parametri ne ovise o svrsi za koju je kabel položen. Može se koristiti za normalno telefonska komunikacija, za ADSL, za radio sistem, itd.

A sve aplikacije zahtijevaju određeni skup parametara za procjenu kvaliteta pretplatničkog para.

Zbog toga se takvi parametri nazivaju osnovnim.

Osnovni parametri pretplatničkog para su u potpunosti opisani u regulatornim dokumentima i dobro su poznati.

Glavni osnovni parametri uključuju:

prisustvo direktnog/naizmjeničnog napona na liniji; otpor pretplatničke petlje; otpor izolacije pretplatničke petlje; kapacitivnost i induktivnost pretplatničke petlje; kompleksni otpor linije na određenoj frekvenciji (impedansa linije); simetrija para u smislu omskog otpora.

Vrijednosti navedenih parametara određuju kvalitet pretplatničkog para, te na osnovu toga možemo reći da su važni za sertifikaciju kablova za ADSL.

Specijalizovani parametri kablova

Kao što je gore prikazano, na parametre ADSL prenosa utiču ne toliko osnovni parametri pretplatničkog para, koliko parametri pretplatničkog kabla kao kanala za prenos 256DMT/QAM signala.

U ovom slučaju, važna grupa parametara je direktno vezana za proceduru prenosa, koja uključuje parametre kao što su izobličenje signala, slabljenje signala, različite vrste šuma i spoljni uticaji na liniji.

Budući da je ova grupa parametara direktno povezana s područjem primjene ADSL kabela, nazivaju se specijaliziranim.

Proceduralno specijalizovani parametri se razlikuju od osnovnih po tome što se sva merenja ovih parametara uvek zasnivaju na tehnikama testiranja frekvencije linije.

Prema ovim metodama, da biste dijagnosticirali pretplatnički kabel, trebali biste primijeniti specijalizirani testni signal (udar) i analizirati kvalitetu prolaska takvog signala duž linije (odziv).

Specijalizovane opcije uključuju:

slabljenje kabla;

širokopojasni šum i odnos signal-šum (SNR); amplitudno-frekvencijski odziv (AFC); preslušavanje bliskog kraja (NEXT); preslušavanje udaljenog kraja (FEXT); impulsni šum; povratne gubitke; simetrija para u smislu neujednačenih karakteristika prenosa.

Nepravilnosti u kablu

Treći faktor koji direktno utiče na parametre kvaliteta ADSL-a na nivou pretplatničkog kabla je prisustvo nehomogenosti u kablu.

Svaka nehomogenost u pretplatničkom kablu negativno utiče na parametre prenosa.

Kao ilustracija procesa koji se dešavaju u prenosnom sistemu, na slici 3.1 prikazana je paralelna slavina, koja je prilično česta pojava u domaćoj mreži.

U slučaju odašiljanja širokopojasnog signala kroz paralelni odvod, odaslani signal se prvo grana, a zatim reflektuje od neusklađenog kraja odvoda.

Kao rezultat toga, na strani prijemnika, dva signala - direktni i reflektirani - su superponirani jedan na drugi, a reflektirani signal se može smatrati šumom. Budući da signal šuma u slučaju prikazanom na slici 3.1 ima istu strukturu kao i običan signal, njegov uticaj je maksimalan na parametre kvaliteta prenosa.

Rice. 3.1. Paralelno prisluškivanje i njegov utjecaj na parametre ADSL prijenosa

Nivo destruktivnog uticaja reflektovanog signala će direktno zavisiti od nivoa refleksije na slavini. Prema teoriji signala, što je viša frekvencija emitovanog signala, to je viši nivo refleksije.

Kao rezultat, svi sistemi širokopojasnog prenosa su veoma osetljivi na bilo kakve nehomogenosti u kablu. U slučaju ADSL-a, osjetljivost na nehomogenosti je blago kompenzirana adaptivnim podešavanjem para modem-DSLAM, tako da prisustvo slavina ne negira mogućnost prijenosa.

Ali u slučaju slavine, brzina ADSL prenosa naglo opada, što omogućava proizvođačima opreme i sistemskim inženjerima da postave zahtjeve da ne budu dozvoljene nehomogenosti u ADSL kablu.

Preslušavanje

Koncept prolaznog slabljenja je manje jasan sa stanovišta prirode pojave ovog faktora, ali bolje odražava metodu mjerenja. Stoga se u praksi koriste oba koncepta.

Četvrti faktor koji utiče na parametre ADSL prenosa u kablu je faktor međusobnog uticaja pretplatničkih kablova jedan na drugi.

Metodološki, parametri međusobnog uticaja nazivaju se tranzijentna interferencija ili prolazno slabljenje.

Sl.3.2. Preslušavanje NEXT i FEXT

Postoje dva parametra prolaznih smetnji (slika 3.2).

gubitak sprege na bliskom kraju (tj. efekat odašiljača na bliskom kraju na prijemnik na bliskom kraju); preslušavanje na udaljenom kraju (tj. efekat udaljenog predajnika na prijemnik na bližom kraju).

Nominalno, FEXT i NEXT se odnose na specijalizovane parametre para kablova. Ali uloga ovog parametra je toliko jedinstvena da zahtijeva odvojeno razmatranje i istraživanje.

Dovoljno je reći da, i pored postojanja koncepata NEXT i FEXT decenijama, ne postoji opšta metodologija za merenje ovih parametara, a u uslovima NGN pretplatničkih mreža ona se teško može izgraditi.

Na primjer, međusobni utjecaj jednog para na drugi može potencijalno postojati, ali se ne manifestira ni na koji način sve dok jedan par nosi telefoniju, a drugi ADSL.

Ali čim povežete novog ADSL pretplatnika, ovaj uticaj može „ubiti“ kvalitet komunikacije u oba para.

Isto važi i za smetnje od vanjski izvori elektromagnetno zračenje- u opštem slučaju, nemoguće je predvideti njihovu manifestaciju na pojedinačnom paru.

Sljedeći tipovi mogućih preslušavanja mogu se identificirati kao najvažniji za parametre kvaliteta ADSL-a.

Utjecaj ADSL pretplatnika na drugog ADSL pretplatnika. Utjecaj AM radio frekvencija na ADSL. Utjecaj vanjskih elektromagnetnih smetnji. Uticaj digitalnih prenosnih sistema (E1, HDSL, itd.).

Dugo se raspravlja o potencijalnom uticaju ADSL-a na kvalitet tradicionalne telefonije. Povod za raspravu o ovoj temi bile su pritužbe pretplatnika tradicionalne telefonije na pogoršanje kvaliteta komunikacije u procesu masovnog uvođenja ADSL-a.

Iako teorija korištenja razdjelnika isključuje utjecaj ADSL-a na telefonsku mrežu, statistika reklamacija je pokazala stabilan odnos između nivoa implementacije ADSL-a i broja reklamacija.

Posebne studije su pokazale da zaista ne postoji preslušavanje između telefonske mreže i ADSL-a, a pritužbe su uglavnom zbog aktivnosti samih operatera.

Kako bi pružili kvalitetnije ADSL usluge, operateri su zamijenili parove, tako da korisnik ADSL-a dobija kvalitetniji par, dok obični telefonski pretplatnik dobio lošiji par, što je dovelo do ocjene negativne uloge ADSL-a.

Inače, ovaj primjer pokazuje da su u procesu masovnog usvajanja ADSL-a čisto tehnički faktori snažno pomiješani sa društvenim, istorijskim i administrativnim faktorima. Kao što je prikazano u poglavlju 7, ovaj primjer Ovo nije jedini slučaj kada se pokazuje da je teško razdvojiti uticaj tehnologije i drugih procesa u operativnom sistemu.

Neke ADSL aplikacije

Sada, od opšte analize ADSL tehnologije, pređimo na razmatranje nekih opcija za korišćenje ove tehnologije u NGN pretplatničkim pristupnim mrežama.

Kao što proizilazi iz same paradigme NGN mreža, glavni cilj izgradnje širokopojasnih pretplatničkih pristupnih mreža je da korisnicima omogući maksimalnu moguću propusnost za prijenos podataka u transportna mreža. Od toga zavisi opseg usluga koje se pružaju korisniku, a od efikasnosti implementacije novih usluga zavisi i uspeh implementacije NGN-a, jer se radi njih dešava nova tehnička revolucija.

Stoga je tema usluga fundamentalna za proučavanje bilo kojeg pitanja vezanog za NGN. Nema izuzetka ADSL tehnologija. U ovom odeljku ćemo pogledati opcije za korišćenje ADSL-a na modernoj mreži, što bi trebalo da upotpuni naše razumevanje mesta ove tehnologije u modernom komunikacionom sistemu.

Individualna veza

Najjednostavnija primjena ADSL tehnologije je individualna upotreba širokopojasnog pristupa za pružanje usluga pojedinačnom korisniku.

Nesumnjiva prednost ADSL-a je što nudi vrlo efikasan metod migracija pretplatnika sa telefonske mreže na NGN mrežu.

Podsjetimo, za to je potrebno samo ugraditi razdjelnike na oba kraja pretplatničke linije, čime se razdvoji podatkovni i telefonski promet, a zatim spojiti ADSL modem na strani korisnika i DSLAM na strani stanice.

Sl.3.3. Individualni dijagram povezivanja pretplatnika

Kao rezultat ovog procesa migracije, ADSL tehnologija postaje individualno orijentisana. Namijenjen je pojedinačnim pretplatnicima telefonske mreže i nudi njihovo povezivanje na NGN mrežu uz minimalne troškove. Shodno tome, ADSL se najčešće koristi u individualnom načinu konekcije (slika 3.3).

Kao što je prikazano na slici, u slučaju individualne pretplatničke veze na ADSL, zadatak je da se jednom korisniku omogući širokopojasni pristup.

Na primjer, ovo može biti stan pretplatnika. U ovom slučaju, pretplatnik ostaje običan telefon, povezan preko razdjelnika, a dodat je i širokopojasni pristup NGN mreži. Ovisno o konfiguraciji i vrsti ADSL modema, to može biti USB interfejs za povezivanje jednog računara ili Etherneta, na koji možete povezati čak i kućnu lokalnu mrežu. Zauzvrat, kompjuteri ili IPTV uređaji mogu se instalirati na kućnu lokalnu mrežu kako bi se omogućio emitiranje televizijskih signala.

VoDSL tehnologija

Nova aplikacija u odnosu na tradicionalne ADSL usluge povezana je sa razvojem tehnologije prenosa glasa u paketnim mrežama (Voice over IP, VoIP). Trenutno je VoIP postao veoma raširen. Primjer je usluga Skype, koju već naširoko koristi više od 5 miliona pretplatnika širom svijeta.

Ako postoji potencijal za prenos glasa preko podataka, druga primena ADSL-a može biti pružanje VoIP usluga. Ova usluga se može nazvati glasovnim putem ADSL-a ili VoDSL-om.

Servisni dijagram je prikazan na sl. 3.4. Na strani korisnika ADSL modem nije povezan samo računar, već i VoIP telefon. Na strani stanice, nakon DSLAM-a, instaliran je pristupni prekidač (BRAS) koji dodeljuje VoIP saobraćaj i prosleđuje ga na VoIP/PSTN telefonski gateway, tako da se VoIP saobraćaj pretvara u običan telefonski saobraćaj i izlazi na javna mreža.

Pozovite" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">kolektivno korištenje ADSL-a

VoDSL usluge o kojima smo gore govorili imaju još jednu zanimljivu aplikaciju, odnosno mogućnost dijeljenja jedne ADSL veze.

Kao što je gore prikazano, moderne VoIP tehnologije vam omogućavaju da instalirate ADSL na strani korisnika Dodatni telefon. Ali niko ne zabranjuje povezivanje više VoIP telefona umesto jednog telefona i stvaranje lokalne mreže umesto jednog računara (slika 3.5). U ovom slučaju dobijamo cijelu mrežu za malu kancelariju na jednom ADSL-u.

Ovakav pristup korištenju ADSL-a obećava velika obećanja za ovu tehnologiju. Na primjer, mala kompanija iznajmljuje novi ured i tradicionalno se postavlja pitanje kako osigurati komunikaciju sa vanjskim svijetom. Ako je poslovni prostor ranije bio stan, onda ima samo jedan telefon. I tada ADSL rješenje može priskočiti u pomoć. Dovoljno je da se povežete na jedan par ADSL-a, a kancelarija će imati potreban broj telefona i prilično široku „cev“ do Interneta.

https://pandia.ru/text/78/444/images/image006_42.gif" width="534" height="418">

Sl.3.6. Integrisana širokopojasna pristupna mreža i mjesto ADSL-a u njoj

Nivo adaptacije ATM-a je AAL2, paketi podataka se takođe pretvaraju u tok ATM ćelije (nivo prilagođavanja AAL5). Drugim riječima, IAD obavlja zadatak multipleksiranja tokova govora i podataka u virtuelna kola (VC) za prijenos preko DSL linije, kao i da služi kao most ili usmjerivač prometa lokalne mreže Ethernet dok istovremeno podržava dovoljan broj govornih veza.

Već sada korištenje IAD-a za stvaranje korporativne mreže vrlo

popularan u okviru masovnih projekata implementacije ADSL-a u Moskvi i Sankt Peterburgu. Kako se „internetizacija“ malih i srednjih preduzeća i ADSL mreža bude razvijala, predložena šema korišćenja će nastaviti da nalazi svoje klijente.

Bibliografija

1. Baklanov ADSL/ADSL2+: teorija i praksa primene - M.: Metrotek, 2007.

Kontrolna pitanja

Navedite faktore koji utiču na parametre kvaliteta ADSL-a. Kako krajnji uređaji i DSLAM-ovi utiču na parametre kvaliteta ADSL-a? Navedite i opišite osnovne parametre pretplatničkog kabla. Navedite i opišite specijalizirane parametre kabela. Kako nehomogenosti kablova utiču na ADSL. Kako paralelno tapkanje u kablu utiče na parametre ADSL prenosa? Opišite pojmove "preslušavanje i prigušenje preslušavanja". Nacrtajte dijagram pojave prolaznih smetnji. Imenujte i okarakterizirajte parametre prolaznih smetnji. Imenujte najviše važne vrste preslušavanje. Nacrtajte dijagram pojedinačne ADSL pretplatničke veze. Nacrtajte dijagram organizacije VoDSL usluge. Nacrtajte dijagram kolektivne veze na ADSL. Šta je IAD i koje funkcije obavlja? Nacrtajte integriranu širokopojasnu pristupnu mrežu i mjesto ADSL-a u njoj