Βασικοί δείκτες του συστήματος επικοινωνίας:

1) αξιοπιστία μετάδοσης μηνυμάτων.

Ο βαθμός αντιστοιχίας μεταξύ του ληφθέντος και του μεταδιδόμενου μηνύματος ονομάζεται αξιοπιστία της μετάδοσης.

Κατά τη μετάδοση διακριτών μηνυμάτων, η αξιοπιστία καθορίζεται από το ποσοστό σφάλματος.

Πού είναι ο αριθμός των στοιχείων μηνύματος που ελήφθησαν εσφαλμένα και είναι ο συνολικός αριθμός των στοιχείων μηνύματος.

Η συχνότητα των σφαλμάτων είναι τυχαία.

Κατά τη μετάδοση συνεχών μηνυμάτων, η διαφορά μεταξύ ενός μεταδιδόμενου και ενός ληφθέντος μηνύματος χαρακτηρίζεται από ένα τυχαίο σφάλμα.

ληφθέν μήνυμα, x(t)-λαμβανόμενο μήνυμα.

Τυχαίες παρεμβολές στην έξοδο του συστήματος επικοινωνίας.

Το κριτήριο του ριζικού μέσου τετραγώνου σφάλματος (RMSE) χρησιμοποιείται συχνά.

Το ριζικό μέσο τετραγωνικό σφάλμα καθορίζεται από:

Μέση ισχύς παρεμβολής.

Μέση ισχύς του χρήσιμου σήματος.

P(- μονοδιάστατη πυκνότητα πιθανοτικού θορύβου.

Καθορισμένο όριο παρεμβολής.

Φυσικά, αυτή η συνθήκη αντιστοιχεί στην πιθανολογική απουσία του λεγόμενου ανώμαλου σφάλματος, δηλ. ένα σφάλμα που μπορεί να έχει αναντιστοιχία για τον παραλήπτη.

Για παράδειγμα: βραχυπρόθεσμη αστοχία συστήματος, παλμικός θόρυβος κ.λπ.

2) θόρυβος.

Η μετάδοση πληροφοριών με την απαιτούμενη αξιοπιστία προϋποθέτει αξιόπιστη λειτουργία του συστήματος επικοινωνίας· αυτό είναι δυνατό εάν το σύστημα επικοινωνίας έχει υψηλή αξιοπιστία, δηλ. την ικανότητα των οργάνων και των συσκευών να εκτελούν τις λειτουργίες που τους έχουν ανατεθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και να παρέχουν την απαραίτητη θόρυβο - την ικανότητα να αντέχουν τις επιπτώσεις των παρεμβολών.

Η θόρυβος εξαρτάται από παράγοντες:

1) μέθοδοι πρακτικής εφαρμογής του συστήματος επικοινωνίας.

2) βάση στοιχείου?

3) παραγωγή, τεχνολογία εξοπλισμού.

4) συνθήκες λειτουργίας.

5)αρχές κατασκευής συστήματος επικοινωνίας κ.λπ.

Η αξιοπιστία ενός συστήματος επικοινωνίας ποσοτικοποιείται από την πιθανότητα ο εξοπλισμός να εκτελέσει τις λειτουργίες του μέσα σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα.

Ο λόγος σήματος προς θόρυβο είναι ένας παράγοντας που αξιολογεί την θόρυβο ενός συστήματος επικοινωνίας:

Όσο χαμηλότερη είναι η αναλογία σήματος προς θόρυβο που απαιτείται, τόσο μεγαλύτερη είναι η θόρυβος προστασίας του συστήματος επικοινωνίας.

3) Ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών.

Εάν η μετάδοση συνεχών μηνυμάτων πραγματοποιείται σε πραγματικό χρόνο. Ωστόσο, είναι συχνά σκόπιμο να ηχογραφήσετε ένα μήνυμα και στη συνέχεια να το μεταδώσετε με ταχύτητα που διαφέρει περισσότερο ή λιγότερο από τη στιγμή που δημιουργήθηκε. Αυτό επιτρέπει την αποτελεσματική χρήση των καναλιών επικοινωνίας.

Αριθμητικά, η ταχύτητα μετάδοσης καθορίζεται από τον όγκο των πληροφοριών που λαμβάνονται από τον αποστολέα στον παραλήπτη σε 1 δευτερόλεπτο. Μετράται σε bit ανά δευτερόλεπτο.

Η ταχύτητα εξαρτάται:

1) από το μήνυμα και τις στατιστικές του ιδιότητες.

2) χαρακτηριστικά του καναλιού επικοινωνίας.

3) παραμόρφωση και παρεμβολές στο κανάλι.

Πολύ συχνά, κατά τη μετάδοση διακριτών μηνυμάτων, η έννοια της τεχνικής ταχύτητας μετάδοσης χρησιμοποιείται για να περιγράψει τα χαρακτηριστικά του υλικού ενός συστήματος επικοινωνίας.

Η μέγιστη δυνατή ταχύτητα μετάδοσης εκτιμάται από τη χωρητικότητα του καναλιού, η οποία προσδιορίζεται αριθμητικά από τη μέγιστη ποσότητα πληροφοριών που μεταδίδεται μέσω αυτού σε 1 δευτερόλεπτο.

αποτελεσματική ζώνη συχνοτήτων του καναλιού επικοινωνίας.

μέση ισχύς παρεμβολής.

4) αποτελεσματικότητα του συστήματος επικοινωνίας.

Για την αξιολόγηση της ποιότητας της εργασίας, χρησιμοποιούνται δείκτες που σχετίζονται με το κόστος.

1) ενέργεια?

2) ζώνη συχνοτήτων.

3) κόστος εξοπλισμού.

4) βάρος και μέγεθος κ.λπ.

Το σύνολο των ιδιοτήτων που χαρακτηρίζει την απόδοση ενός συστήματος από την άποψη του κόστους ονομάζεται αποτελεσματικότητα του συστήματος επικοινωνίας.

Για την επιλογή ενός συστήματος επικοινωνίας με βάση την αποτελεσματικότητα, χρησιμοποιούνται κριτήρια, λαμβάνοντας υπόψη προκαθορισμένα καθορισμένους περιορισμούςσε ορισμένες παραμέτρους και χαρακτηριστικά του συστήματος επικοινωνίας.

Κριτήριο κόστους μονάδας -Αυτά είναι τα κριτήρια σύμφωνα με τα οποία τα συστήματα επικοινωνίας αξιολογούνται με βάση το κόστος μετάδοσης 1 bit πληροφοριών με δεδομένη αξιοπιστία.

Ειδική κατανάλωση ενέργειας, όπου

Η ενέργεια του σήματος στην είσοδο του δέκτη που δαπανάται για τη μετάδοση 1 bit.

Φασματική πυκνότητα παρεμβολής.

Ειδική κατανάλωση ταινιών, όπου

Ισοδύναμο εύρος ζώνης συστήματος επικοινωνίας.

Ρυθμός R-baud (bit*sec).

Η τιμή μπορεί να θεωρηθεί ως δείκτες της απόδοσης του συστήματος επικοινωνίας.

1.3 Ταξινόμηση συστημάτων και γραμμών μετάδοσης πληροφοριών.

Ταξινόμηση:

1) πεδίο εφαρμογής (τηλεφωνικά συστήματα, μετάδοση δεδομένων, τηλεόραση, τηλεμετρία).

2) σύμφωνα με τη μορφή του μηνύματος (διακριτό, συνεχές).

3) από την εμφάνιση σήμα γραμμής(συνεχής, παλμός);

4) από το εύρος συχνοτήτων λειτουργίας και το εύρος ζώνης (στενή ζώνη, ευρυζωνική)·

5) ανά τύπο επικοινωνίας (σταθερό, κινητό).

6) σύμφωνα με την αρχή της συμπίεσης και του διαχωρισμού (χρόνος, συχνότητα, κωδικός).

Όλα τα συστήματα επικοινωνίας χωρίζονται σε δύο ομάδες:

1) συστήματα με ελεύθερη διάδοση σημάτων.

Το επίπεδο σκέδασης του σήματος είναι ανάλογο με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ του πομπού και του δέκτη (ραδιομηχανική).

2) συστήματα με κατευθυντική διάδοση σημάτων.

Αναγκαστική διάδοση σήματος. Για αυτό χρησιμοποιούνται συσκευές. Η ενέργεια σε αυτά δεν διαχέεται, αλλά απορροφάται από τη συσκευή καθοδήγησης. Τα συστήματα είναι σταθερά και ιδανικά από άποψη αξιοπιστίας. Η ιδανική λύση στο πρόβλημα της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας είναι η υψηλή απόδοση. Ωστόσο, αυτά τα συστήματα είναι πολύ ακριβά και απαιτούν τη δημιουργία ενισχυτικών σημείων ρελέ.

Προβλήματα:

1) προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας, παρεμβολές.

2) υψηλή απόδοση, ευελιξία, κινητικότητα.

Τα συστήματα με ελεύθερη διάδοση σημάτων χωρίζονται σε:

1) συστήματα με σταθερές παραμέτρους - συστήματα στα οποία οι παράμετροι σήματος που διέρχονται από το μέσο διάδοσης δεν υφίστανται σημαντικές τυχαίες αλλαγές, με εξαίρεση τη φάση (σύστημα ραδιοφωνική επικοινωνία, δορυφορικές επικοινωνίες - λειτουργούν στην περιοχή κυμάτων εκατοστών).

2) συστήματα με τυχαίες παραμέτρους - οι παράμετροι του σήματος αλλάζουν καθώς περνά μέσα από το μέσο. Αυτές οι αλλαγές στον δέκτη γίνονται είτε σε συστήματα ανακλώμενων είτε απευθείας κυμάτων (συστήματα βραχέων κυμάτων - τα σήματα υφίστανται βαθιά εξασθένηση).

Με μήκος κύματος l=3-10 μέτρα, τα ραδιοσήματα αντανακλώνται καλά από την ιονόσφαιρα, γεγονός που τους επιτρέπει να εξαπλωθούν σε 2000 km.

Στο λ<3 метров радиоволны распространяются в пределах видимости.

Ταξινόμηση κυμάτων:

Μπλοκ διάγραμμα ενός συστήματος επικοινωνίας μονού καναλιού. Ταξινόμηση συστημάτων επικοινωνίας

Το σύνολο των τεχνικών μέσων και του περιβάλλοντος διανομής που διασφαλίζει τη μετάδοση των μηνυμάτων από την πηγή στον παραλήπτη ονομάζεται τηλεπικοινωνιακό σύστημα.

Κατά τη μετάδοση μηνυμάτων από ένα σύστημα τηλεπικοινωνιών, εκτελούνται οι ακόλουθες λειτουργίες:

Μετατροπή μηνύματος που προέρχεται από πηγή μηνύματος (MS) σε πρωτεύον τηλεπικοινωνιακό σήμα (εφεξής απλώς «πρωτεύον σήμα»).

Μετατροπή πρωτογενών σημάτων σε γραμμικά σήματα με χαρακτηριστικά συμβατά με τα χαρακτηριστικά του μέσου διάδοσης (γραμμή επικοινωνίας).

Επιλογή και εναλλαγή διαδρομής μετάδοσης.

Μετάδοση σημάτων κατά μήκος της επιλεγμένης διαδρομής.

Μετατροπή σημάτων σε μηνύματα.

Γενικευμένο μπλοκ διάγραμμα του συστήματος

τηλεπικοινωνιών

IS – πηγή μηνύματος (πληροφοριών).

PR 1 (PR -1) – μετατροπέας (αντίστροφος μετατροπέας) του μηνύματος στο πρωτεύον σήμα.

SC – σταθμός μεταγωγής, ο οποίος αντιπροσωπεύει ένα σύνολο εξοπλισμού μεταγωγής και ελέγχου που διασφαλίζει την εγκατάσταση διαφόρων τύπων συνδέσεων (τοπικές, υπεραστικές, διεθνείς, εισερχόμενες, εξερχόμενες και διαμετακομιστικές)

OS 1 (OS -1) – εξοπλισμός διασύνδεσης που εκτελεί άμεση (αντίστροφη) μετατροπή των πρωτευόντων σημάτων σε γραμμικά σήματα (δευτερεύοντα σήματα).

Τηλεπικοινωνιακό κανάλιείναι ένα σύμπλεγμα τεχνικών μέσων που διασφαλίζει τη μετάδοση μηνυμάτων μεταξύ της πηγής και του παραλήπτη του.

Κανάλι μετάδοσηςείναι ένα σύμπλεγμα τεχνικών μέσων και μέσων διάδοσης που εξασφαλίζει τη μετάδοση ενός πρωτεύοντος τηλεπικοινωνιακού σήματος σε μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων.

Σύστημα μεταφοράςείναι ένα σύμπλεγμα τεχνικών μέσων και μέσων διάδοσης που εξασφαλίζει τη μετάδοση ενός πρωτεύοντος σήματος σε μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων ή σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα μετάδοσης μεταξύ σταθμών μεταγωγής.

Κύρια χαρακτηριστικά των συστημάτων επικοινωνίας

Κατά την αξιολόγηση της απόδοσης ενός συστήματος επικοινωνίας, είναι απαραίτητο, πρώτα απ 'όλα, να ληφθεί υπόψη τι ακρίβεια μετάδοσης μηνυμάτωνπαρέχει το σύστημα και με τι Ταχύτηταμεταδίδονται πληροφορίες. Το πρώτο καθορίζει ποιότηταμετάδοση, δεύτερο - ποσότητα.

Ανοσία θορύβου για λήψη μηνυμάτωνχαρακτηρίζει τον βαθμό αντιστοιχίας μεταξύ των μεταδιδόμενων και των ληφθέντων μηνυμάτων, που εκφράζεται σε κάποιο ποσοτικό μέτρο. Ανοσία στον θόρυβο, είναι η ικανότητα ενός συστήματος να αντέχει τις βλαβερές συνέπειες των παρεμβολών. Αξιολογείται η ατρωσία στον θόρυβοσχετικά με την ακρίβεια λήψης μηνύματος για μια δεδομένη αναλογία σήματος προς παρεμβολή (SNR) και εξαρτάται τόσο από τις ιδιότητες των εκπεμπόμενων σημάτων όσο και από τη μέθοδο λήψης. ΑφοσίωσηΗ λήψη καθορίζεται από τον βαθμό ομοιότητας των ληφθέντων και μεταδιδόμενων μηνυμάτων.

Εάν το μήνυμα περιγράφεται από μια συνεχή λειτουργία ένα(t), μετά η απόκλιση ε (t) έλαβε μήνυμα στο)από το μεταδιδόμενο ΕΝΑ(t) είναι συνεχής:

(1.2.1)

και χρησιμοποιείται συχνά ως μέτρο διαφοράς τυπική απόκλιση(RMS):

, (1.2.2)

όπου το overbar υποδηλώνει τον μέσο όρο για πολλές πραγματοποιήσεις.

Ρυθμός μεταφοράς πληροφοριών Rονομάζεται η μέση ποσότητα πληροφοριών Εγώ, που μεταδίδεται σε αυτό το σύστημα ανά μονάδα χρόνου:

R[dv. μονάδες/δευτ.] = Εγώ/Τ, (1.2.4)

Οπου Τ– διάρκεια μεταφοράς πληροφοριών.

Επικαιρότηταη μετάδοση μηνύματος καθορίζεται από αποδεκτή καθυστέρηση,εξαρτάται από τον μετασχηματισμό των μηνυμάτων και των σημάτων, καθώς και από τον πεπερασμένο χρόνο διάδοσης του σήματος κατά μήκος του καναλιού επικοινωνίας.

4 Βασικές παράμετροι σημάτων και καναλιών επικοινωνίας. Απαραίτητη προϋπόθεση για μη παραμορφωμένη μετάδοση σήματος

Το κανάλι επικοινωνίας χαρακτηρίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως το σήμα από τρεις κύριες παραμέτρους:

- ώρα Τ να, κατά την οποία είναι δυνατή η μετάδοση μέσω του καναλιού.

- δυναμικό εύρος D έως(ο λόγος της επιτρεπόμενης ισχύος του μεταδιδόμενου σήματος προς την ισχύ παρεμβολής, εκφρασμένος σε ντεσιμπέλ).

- εύρος ζώνης καναλιού Fc.

Ένα γενικευμένο χαρακτηριστικό ενός καναλιού είναι η χωρητικότητά του (όγκος):

(1.5.1)

Απαραίτητη προϋπόθεση για μη παραμορφωμένη μετάδοση σημάτων με ένταση σε ένα κανάλι είναι:

Στην απλούστερη περίπτωση, το σήμα αντιστοιχίζεται με το κανάλι και στις τρεις παραμέτρους, δηλ. επιτυγχάνει την εκπλήρωση των παρακάτω προϋποθέσεων:

Η ανισότητα (1.5.2) μπορεί επίσης να ικανοποιηθεί όταν μία ή δύο από τις ανισότητες (1.5.3) δεν ικανοποιούνται. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να «ανταλλάξετε» τη διάρκεια για το φασματικό εύρος ή το φασματικό πλάτος για το δυναμικό εύρος κ.λπ.

Μαζί με τις παραπάνω βασικές παραμέτρους του καναλιού, οι ιδιότητες συχνότητάς του χαρακτηρίζονται από συντελεστή μετάδοσης συχνότητας και ιδιότητες χρόνου - από παλμική απόκριση h έως (t,τ). Από την ενότητα 1.2.5 προκύπτει ότι αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν δυνατή την περιγραφή των μετασχηματισμών των σημάτων εισόδου στον τομέα του χρόνου ή της συχνότητας, που πραγματοποιούνται τόσο από το κανάλι στο σύνολό του όσο και από τα επιμέρους στοιχεία του.

Η απόδοση οποιουδήποτε συστήματος επικοινωνίας αξιολογείται κυρίως από την ακρίβεια και την ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών. Το πρώτο καθορίζει την ποιότητα μετάδοσης, το δεύτερο - την ποσότητα. Σε ένα πραγματικό σύστημα επικοινωνίας, η ποιότητα μετάδοσης σχετίζεται με τον βαθμό παραμόρφωσης του ληφθέντος μηνύματος. Αυτές οι παραμορφώσεις εξαρτώνται από τις ιδιότητες και την τεχνική κατάσταση του συστήματος, καθώς και από την ένταση και τη φύση της παρεμβολής. Εάν το σύστημα επικοινωνίας έχει σχεδιαστεί σωστά και είναι τεχνικά υγιές, τότε η μη αναστρέψιμη παραμόρφωση των μηνυμάτων οφείλεται μόνο στην επίδραση παρεμβολών. Σε αυτή την περίπτωση, η ποιότητα της μετάδοσης καθορίζεται πλήρως από την θόρυβο του συστήματος.

Κάτω από θόρυβοςκατανοούν την ικανότητα ενός συστήματος επικοινωνιών να αντιστέκεται στις επιβλαβείς επιπτώσεις των παρεμβολών στη μετάδοση μηνυμάτων. Δεδομένου ότι η επίδραση της παρεμβολής εκδηλώνεται στο γεγονός ότι το ληφθέν μήνυμα διαφέρει από το μεταδιδόμενο, η θόρυβος για μια δεδομένη παρεμβολή μπορεί να χαρακτηριστεί ποσοτικά ο βαθμός αντιστοιχίας του ληφθέντος μηνύματος με το μεταδιδόμενο.Αυτή η ποσότητα χαρακτηρίζεται από τον όρο αφοσίωση.Το μέτρο πιστότητας επιλέγεται με διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα με τη φύση του μηνύματος και τις απαιτήσεις του παραλήπτη. Μπορεί να αποδειχθεί ότι η πιστότητα μετάδοσης εξαρτάται από την αναλογία των μέσων δυνάμεων του σήματος και της παρεμβολής (πιο συχνά - η αναλογία σήματος προς θόρυβο, Αγγλικά - λόγος σήματος προς θόρυβο - SNR; Αυτή η σχέση συνήθως υποδηλώνεται ως S/N).

Τα έργα των V. A. Kotelnikov και K. Shannon δείχνουν ότι με ένα επιλεγμένο κριτήριο και ένα δεδομένο σύνολο σημάτων που λαμβάνονται με μια ορισμένη παρεμβολή ( λευκός θόρυβος; λευκός θόρυβος),Υπάρχει ένα μέγιστο (δυνητικό) θόρυβο που δεν μπορεί να ξεπεραστεί με καμία μέθοδο λήψης. Ένας δέκτης που εφαρμόζει πιθανή ασυλία θορύβου ονομάζεται άριστος.Σε μια ορισμένη ένταση παρεμβολής, η πιθανότητα σφάλματος λήψης είναι μικρότερη, τόσο πιο διαφορετικά είναι τα σήματα που μεταδίδουν διαφορετικά μηνύματα. Το πρόβλημα είναι η επιλογή πολύ διαφορετικών σημάτων για τη μετάδοση πληροφοριών. Η πιστότητα μετάδοσης μπορεί να αυξηθεί αυξάνοντας την πολυπλοκότητα των μεθόδων διαμόρφωσης-αποδιαμόρφωσης και εισάγοντας κωδικοποίηση μηνυμάτων ανθεκτική στο θόρυβο. Τέλος, η ακρίβεια μετάδοσης εξαρτάται και από τη μέθοδο λήψης μηνυμάτων. Είναι απαραίτητο να επιλέξετε μια μέθοδο λήψης που να αντιλαμβάνεται καλύτερα τη διαφορά μεταξύ των σημάτων σε μια δεδομένη αναλογία σήματος προς θόρυβο.

Ένας άλλος σημαντικός δείκτης ενός συστήματος επικοινωνίας είναι ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών.

Όπως ήδη σημειώθηκε, ο τόμος μεταδιδόμενες πληροφορίεςΣυνηθίζεται η μέτρηση σε bit και byte. Μεγαλύτερες παράγωγες μονάδες όγκου πληροφοριών (καθώς και χωρητικότητα μνήμης υπολογιστή) χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως: kilobyte, megabyte, gigabyte και επίσης, πιο πρόσφατα, terabyte και petabyte.

Κατά τον προσδιορισμό του όγκου των πληροφοριών, αναπτύχθηκε ιστορικά μια κατάσταση ότι με τα ονόματα "bit" και "byte" τα προθέματα SI χρησιμοποιήθηκαν (και χρησιμοποιούνται) εσφαλμένα (σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο IEC 60027-2, αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούνται, για για παράδειγμα, ως εξής: αντί για 1000 = 10 3 γράψτε 1024 = 2 10):

• 1 KB = 2 10 byte = 1024 byte;
• 1 MB = 2 20 byte = 1024 KB;
• 1 GB = 2 30 byte = 1024 MB = 1.048.576 KB, κ.λπ.

Σε αυτήν την περίπτωση, ο χαρακτηρισμός "KB" συνήθως ξεκινά με κεφαλαίο γράμμα, σε αντίθεση με το πεζό γράμμα "k" για να δηλώσει τον πολλαπλασιαστή 10 3.

Θυμηθείτε ότι ο αριθμός των bit ή των byte που μεταδίδονται ανά δευτερόλεπτο είναι ο ρυθμός μεταφοράς πληροφοριών, ο οποίος ορίζεται σε bit/s, baud ή bytes/s. Με αυξημένη ταχύτητα μετάδοσης, ορίζεται σε Kbit/s, Mbit/s, Gbit/s, KB/s, MB/s, GB/s, Kbaud, Mbaud, Gbaud κ.λπ.

Τα τελευταία χρόνια, ο όρος «bitrate» ( bitrate), που αντικατοπτρίζει τον όγκο των πληροφοριών που μεταδίδονται ανά μονάδα χρόνου. Ο ρυθμός μετάδοσης bit χρησιμοποιείται συνήθως για τη μέτρηση της αποτελεσματικής ταχύτητας μετάδοσης χρήσιμων πληροφοριών. Ο ρυθμός bit εκφράζεται σε bit ανά δευτερόλεπτο |bit/s|, καθώς και σε παραγόμενες τιμές με τα προθέματα kilo-, mega-, κ.λπ.

Όταν χρησιμοποιείτε m-ary και όχι δυαδικά σύμβολα, η μέγιστη ποσότητα πληροφοριών που μπορεί να μεταδοθεί μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας είναι log 2 m [bits]. Επομένως, μια διακριτή πηγή μηνύματος μπορεί να παρέχει μέγιστη απόδοση (ταχύτητα εξόδου) πληροφοριών [bit/s], που δεν υπερβαίνει

Οπου T n -διάρκεια ενός δέματος· Μ-βάση ψηφιακού κωδικού.

Στο Μ = 2 R H = 1 /T nκαι ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών R Hαριθμητικά ίσο τεχνική ταχύτητα v.Στο t > 2 πιθανή ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών R u > v.Ωστόσο, συχνά σε ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑταχύτητα επικοινωνίας μεταφοράς πληροφοριών R H Αυτή η επιλογή εμφανίζεται όταν δεν χρησιμοποιούνται όλα τα δέματα για τη μετάδοση πληροφοριών, για παράδειγμα, εάν ορισμένα από αυτά χρησιμοποιούνται για συγχρονισμό ή για ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων (κατά τη χρήση κωδικός διόρθωσης).

Όπως θα φανεί αργότερα, η μέγιστη ποσότητα πληροφοριών που μπορεί να μεταδοθεί από ένα δυαδικό σύμβολο (“1” ή “0”) είναι 1 bit. Θεωρητικά, κάθε σύμβολο που λαμβάνεται στην είσοδο ενός καναλιού επικοινωνίας προκαλεί την εμφάνιση ενός συμβόλου στην έξοδο, έτσι ώστε η τεχνική ταχύτητα στην είσοδο και στην έξοδο του καναλιού να είναι η ίδια.

Συμπίεση μεταδιδόμενων πληροφοριών. Κατά τη μετάδοση πληροφοριών, υπάρχουν δύο αλληλένδετα προβλήματα: η εξάλειψη των περιττών πληροφοριών και η συμπίεση των τελευταίων. Κάτω από πλεονασμόςκατανοούν την άχρηστη, περιττή πληροφορία κατά τη λήψη, η οποία εξακολουθεί να είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθεί και ο καταναλωτής στην πραγματικότητα δεν τη χρειάζεται. Τα μηνύματα από σχεδόν οποιαδήποτε πηγή είναι περιττά. Γεγονός είναι ότι τα μεμονωμένα σημάδια του μηνύματος βρίσκονται σε μια ορισμένη στατιστική σχέση. Έτσι, στα λόγια της ρωσικής γλώσσας, μετά από δύο διαδοχικά φωνήεντα, ένα σύμφωνο είναι πιο πιθανό, και μετά από τρία διαδοχικά σύμφωνα, πιθανότατα θα υπάρχει ένα φωνήεν. Ο πλεονασμός επιτρέπει στα μηνύματα να παρουσιάζονται σε πιο οικονομική μορφή. Το μέτρο της πιθανής μείωσης ενός μηνύματος χωρίς απώλεια πληροφοριών λόγω στατιστικών σχέσεων μεταξύ των στοιχείων του καθορίζεται από τον πλεονασμό. Η έννοια του «πλεονασμού» δεν ισχύει μόνο για μηνύματα ή σήματα, αλλά και για τη γλώσσα ως σύνολο, τον κώδικα. Για παράδειγμα, ο πλεονασμός των ευρωπαϊκών γλωσσών φτάνει το 60-80%.

Ο λόγος για την εμφάνιση πλεονασμού είναι η μη ευαισθησία των ανθρώπινων οργάνων σε κάποιο μέρος των λαμβανόμενων πληροφοριών. Για παράδειγμα, μια τηλεοπτική εικόνα μπορεί να περιέχει έως και 16 χιλιάδες αποχρώσεις ενός χρώματος, ενώ η ανθρώπινη όραση, ευαίσθητη στη φωτεινότητα, δεν είναι ευαίσθητη σε μια τόσο τεράστια γκάμα χρωμάτων. Στην καλύτερη περίπτωση, ένα άτομο μπορεί να διακρίνει έως και αρκετές εκατοντάδες χρωματικές αποχρώσεις του ίδιου χρώματος. Επομένως, ορισμένες χρωματικές αποχρώσεις μπορούν να εξαλειφθούν κατά τη μετάδοση χωρίς αισθητή απώλεια στην ποιότητα της έγχρωμης εικόνας στην οθόνη. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί και για τη μετάδοση προφορικού λόγου μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας, η ανώτερη συχνότητα του φάσματος του οποίου μπορεί να περιοριστεί σε συχνότητα 3400 Hz χωρίς να χάσει το νόημα του ληφθέντος μηνύματος. Ένα άλλο πολύ απλό παράδειγμα - ας υποθέσουμε ότι πληροφορίες σχετικά με τις τιμές της αυτεπαγωγής I, χωρητικότητα ΜΕκαι κύκλωμα συχνότητας συντονισμού/ταλαντώσεων. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι δυνατή η μετάδοση μόνο των τιμών δύο ποσοτήτων, για παράδειγμα, επαγωγής και χωρητικότητας, στο κανάλι και υπολογισμός της συχνότητας συντονισμού στο άκρο λήψης χρησιμοποιώντας έναν πολύ γνωστό τύπο.

Η εξάλειψη του πλεονασμού στις αρχικές πληροφορίες επιτρέπει τη μετάδοση ή την αποθήκευση λιγότερων bit. Στη θεωρία της πληροφορίας, ο K. Shannon απέδειξε ένα θεώρημα (βλ. παρακάτω), σύμφωνα με το οποίο για μια πηγή χωρίς πλεονασμό στο Εισαι εδω ΜΕ -χωρητικότητα του συστήματος επικοινωνίας), είναι δυνατό να βρεθεί μια μέθοδος κωδικοποίησης-αποκωδικοποίησης στην οποία είναι δυνατή η μετάδοση μηνυμάτων μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας με παρεμβολές με ένα αυθαίρετα μικρό σφάλμα. Η παρουσία πλεονασμού σε ένα μήνυμα είναι συχνά χρήσιμη και μάλιστα απαραίτητη, αφού επιτρέπει τον εντοπισμό και τη διόρθωση σφαλμάτων, δηλ. αύξηση της αξιοπιστίας της αναπαραγωγής μηνυμάτων. Εάν ο πλεονασμός μηνυμάτων δεν χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της αξιοπιστίας μετάδοσης, θα πρέπει να εξαλειφθεί. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται ειδική στατιστική κωδικοποίηση και μειώνεται ο πλεονασμός του σήματος σε σχέση με τον πλεονασμό του μηνύματος.

Ένας καθολικός δείκτης ενός συστήματος επικοινωνίας είναι αποτελεσματικότητα της πληροφόρησηςγ, που χαρακτηρίζει τη χρήση χωρητικότητας καναλιού r = RJC.

Η έγκαιρη μετάδοση του μηνύματος καθορίζεται από το αποδεκτό καθυστέρηση, που προκαλείται από τον μετασχηματισμό μηνυμάτων και σημάτων, καθώς και από τον πεπερασμένο χρόνο διάδοσης του σήματος κατά μήκος του καναλιού επικοινωνίας (ο χρόνος διάδοσης είναι ιδιαίτερα αισθητός στα δορυφορικά συστήματα επικοινωνίας). Εξαρτάται από δύο δείκτες: τη φύση και το μήκος του καναλιού και τη διάρκεια της επεξεργασίας του σήματος στις συσκευές εκπομπής και λήψης. Η ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών και η καθυστέρηση της στις γραμμές επικοινωνίας είναι ανεξάρτητα χαρακτηριστικά.

Το κανάλι επικοινωνίας, καθώς και το μεταδιδόμενο σήμα, χαρακτηρίζονται από τρεις παραμέτρους: χρόνο Tk, κατά τον οποίο μπορούν να μεταδοθούν πληροφορίες μέσω του καναλιού, δυναμική περιοχή Δ Κκαι εύρος ζώνης καναλιού F K .

Ιώδιο δυναμικό εύρος καναλιώνκατανοούν την αναλογία της επιτρεπόμενης ισχύος σήματος προς την ισχύ παρεμβολής που υπάρχει στο κανάλι, εκφρασμένη σε ντεσιμπέλ.

Ένα γενικευμένο χαρακτηριστικό ενός καναλιού επικοινωνίας είναι το χωρητικότητα(Ενταση ΗΧΟΥ)

Απαραίτητη προϋπόθεση για μη παραμορφωμένη μετάδοση μέσω του καναλιού σήματος

Συχνά η μετατροπή του πρωτεύοντος σήματος σε ραδιοσήμα υψηλής συχνότητας εξυπηρετεί τον σκοπό της αντιστοίχισης του εκπεμπόμενου σήματος με το κανάλι. Στην απλούστερη περίπτωση, το σήμα αντιστοιχίζεται με το κανάλι και στις τρεις παραμέτρους:

Εάν πληρούνται αυτές οι προϋποθέσεις, η ένταση του μεταδιδόμενου σήματος «ταιριάζει» σχεδόν πλήρως στην ένταση του καναλιού.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ανισότητα (1.2) μπορεί να ικανοποιηθεί ακόμη και όταν μία ή δύο από τις ανισότητες (1.3) δεν ικανοποιούνται. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να «ανταλλάξετε» τη διάρκεια για φασματικό πλάτος ή φασματικό πλάτος για δυναμικό εύρος κ.λπ. Ας δούμε ένα παράδειγμα.

Παράδειγμα 1.1

Αφήστε ένα τηλεφωνικό σήμα που έχει εγγραφεί σε μαγνητόφωνο με εύρος φάσματος 3,4 kHz να μεταδοθεί μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας του οποίου το εύρος ζώνης είναι 340 Hz. Αυτό μπορεί να γίνει με την αναπαραγωγή του σήματος με πέντε φορές την ταχύτητα με την οποία καταγράφηκε. Σε αυτήν την περίπτωση, όλες οι συχνότητες του αρχικού σήματος θα μειωθούν κατά πέντε φορές, αλλά ο χρόνος μετάδοσης θα αυξηθεί επίσης κατά το ίδιο ποσό. Το λαμβανόμενο σήμα καταγράφεται επίσης σε ένα μαγνητόφωνο και, στη συνέχεια, με την αναπαραγωγή του με πενταπλάσια ταχύτητα, το αρχικό σήμα μπορεί να αποκατασταθεί με υψηλή ακρίβεια. Ομοίως, ένα σήμα μπορεί να μεταδοθεί ταχύτερα εάν το εύρος ζώνης του καναλιού είναι μεγαλύτερο από το φάσμα του σήματος.

Ωστόσο, το μεγαλύτερο ενδιαφέρον είναι η δυνατότητα ανταλλαγής του δυναμικού εύρους ενός καναλιού επικοινωνίας με εύρος ζώνης. Αποδεικνύεται ότι με την εισαγωγή των τύπων διαμόρφωσης παλμικού κώδικα (βλ. Κεφάλαιο 2), είναι δυνατή η μετάδοση ενός μηνύματος με δυναμικό εύρος, για παράδειγμα, 60 dB σε ένα κανάλι στο οποίο το σήμα υπερβαίνει την παρεμβολή μόνο κατά 30 dB. Σε αυτήν την περίπτωση, το εύρος ζώνης του καναλιού χρησιμοποιείται αρκετές φορές μεγαλύτερο από το φάσμα μηνυμάτων.

Διάλεξη 3

Παράγοντες που καθορίζουν τις ποιοτικές παραμέτρους των συνδέσεων ADSL

Παράγοντες που επηρεάζουν τις παραμέτρους ποιότητας ADSL

Η μελέτη μας για την τεχνολογία ADSL είναι καθαρά πρακτική και επικεντρώνεται στη μελέτη των μεθόδων μέτρησης.

Για το λόγο αυτό, στο βιβλίο θα μας ενδιαφέρουν όχι τόσο οι αρχές λειτουργίας των συστημάτων ADSL, αλλά εκείνοι οι παράγοντες που καθορίζουν τις ποιοτικές παραμέτρους του δικτύου ADSL και, τελικά, την τεχνολογική και εμπορική επιτυχία της τεχνολογίας στο σύνολό της. .

Σε αυτή τη μικρή ενότητα, με βάση τις παραπάνω πληροφορίες για την τεχνολογία ADSL, θα προσπαθήσουμε να εντοπίσουμε παράγοντες που χαρακτηρίζουν τις παραμέτρους ποιότητας ADSL.

Για να επισημάνουμε τις ομάδες παραγόντων που μας ενδιαφέρουν, ας επιστρέψουμε στο Σχ. 1.8.

Όπως προκύπτει από το σχήμα, το διάγραμμα σύνδεσης χρήστη ADSL περιέχει τρία αντικείμενα: ένα μόντεμ, ένα DSLAM και ένα τμήμα ζεύγους συνδρομητών.

Μας ενδιαφέρουν λιγότερο οι μεμονωμένες παράμετροι ενός μόντεμ ή DSLAM παρά για τις παραμέτρους αυτών των συσκευών ως τεχνολογικού ζεύγους.

Κατά συνέπεια, μπορούν να διακριθούν δύο ομάδες παραγόντων που επηρεάζουν τις παραμέτρους ποιότητας ADSL.

Επιρροή από το ζεύγος modem-DSLAM. Επιρροή των παραμέτρων ζεύγους καλωδίων συνδρομητή.

Ας μελετήσουμε αυτούς τους παράγοντες ξεχωριστά.

Επιπτώσεις τελικών σημείων και DSLAM

Οι αρχές λειτουργίας ενός ζεύγους modem-DSLAM που συζητήθηκαν παραπάνω δείχνουν ότι οι παράμετροι τέτοιων συσκευών μπορούν να επηρεάσουν τις συνολικές παραμέτρους της ποιότητας πρόσβασης ADSL. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που παίζουν εδώ.

Η τεχνολογία ADSL παρέχει τεχνολογική ανεξαρτησία των παραμέτρων του DSLAM και του μόντεμ· αυτές οι συσκευές μπορεί να είναι διαφορετικών κατασκευαστών. Τυχόν ασυνέπειες στο ζεύγος modem-DSLAM θα ​​πρέπει να επηρεάσουν την ποιότητα της πρόσβασης ADSL.

Ο παράγοντας ασυνέπειας στο επίπεδο «χειραψίας» μπορεί να εκδηλωθεί στο γεγονός ότι το μόντεμ και το DSLAM ενδέχεται να μην καθορίζουν τον πιο αποτελεσματικό τρόπο λειτουργίας και ανταλλαγής δεδομένων.

Στο διαγνωστικό επίπεδο σύνδεσης, ο παράγοντας ασυνέπειας μπορεί να οδηγήσει σε εσφαλμένες ρυθμίσεις των ισοσταθμιστών και των ακυρωτών ηχούς, οι οποίες θα επηρεάσουν τις παραμέτρους της ταχύτητας μετάδοσης. Εδώ μπορεί να υπάρχει παράγοντας διακοπής στη λειτουργία μιας μόνο συσκευής.

Για παράδειγμα, η διαδικασία για τη ρύθμιση ενός ακυρωτή ηχούς στο μόντεμ μπορεί να αποδειχθεί λανθασμένη και να υπάρξουν παραβιάσεις.

Παρόμοιες διαταραχές μπορεί να προκληθούν λανθασμένη εργασίαδιαδικασίες για την οριζόντια στάθμη του σήματος στο DSLAM, κ.λπ.

Ομοίως, προβλήματα μπορεί να προκληθούν από ασυνέπειες στο διαγνωστικό επίπεδο καναλιών. Εδώ, παραβιάσεις στη διαδικασία διαπραγμάτευσης των σχημάτων κωδικοποίησης και τυχόν αστοχίες στη λειτουργία των διαγνωστικών αλγορίθμων SNR μπορεί να οδηγήσουν σε υποβάθμιση της ποιότητας της σύνδεσης ADSL.

Κοιτάζοντας το μέλλον, σημειώνουμε ότι η διάγνωση όλων των παραγόντων που παρατίθενται μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο στη διαδικασία σύνθετων μελετών συσκευών που χρησιμοποιούν μεθόδους δοκιμής συμμόρφωσης. Αυτές οι τεχνικές είναι πολύ περίπλοκες για να λειτουργήσουν και πολύ ακριβές.

Επιρροή παραμέτρων συνδρομητική γραμμή

Ο πιο ενδιαφέρον παράγοντας λειτουργίας, ο οποίος επηρεάζει άμεσα τις παραμέτρους ποιότητας ADSL, είναι οι παράμετροι του ζεύγους καλωδίων συνδρομητή.

Δεδομένου ότι το καλώδιο συνδρομητή και οι παράμετροί του δεν εισάγονται από την τεχνολογία ADSL από το εξωτερικό, αλλά είναι ήδη διαθέσιμα στον χειριστή με τη μορφή και την κατάσταση στην οποία ζούσε πριν από την εποχή του NGN, αυτό περιέχει το πιο αδύναμο στοιχείο της τεχνολογικής αλυσίδας ADSL. Και παρόλο που είναι αδύνατο να εξισωθούν οι μετρήσεις καλωδίων με τις μετρήσεις ADSL, οι μετρήσεις ζευγών συνδρομητών αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 50% όλων των λειτουργικών μετρήσεων στα αρχικά στάδια της εφαρμογής ADSL.

Ας εξετάσουμε εν συντομία ποιες παράμετροι γραμμής συνδρομητή μπορεί να είναι κρίσιμες για την ποιότητα ADSL. Κάθε μία από τις παραμέτρους που παρατίθενται δίνεται λεπτομερέστερα στο Κεφάλαιο 4.

Βασικές παράμετροι καλωδίων συνδρομητών

Ας ξεκινήσουμε με τις γενικές (ή βασικές) παραμέτρους των καλωδίων συνδρομητών. Αυτές περιλαμβάνουν όλες εκείνες τις παραμέτρους που έχουν χρησιμοποιηθεί ιστορικά για την πιστοποίηση του καλωδιακού συστήματος του χειριστή.

Μπορεί να υποστηριχθεί ότι πρόκειται για μια ομάδα παραμέτρων και μεθόδων ανάλυσής τους, τα ίδια για κάθε καλώδιο συνδρομητή, παρά τον τύπο και τη μέθοδο χρήσης τους.

Πράγματι, εάν υπάρχει μεταλλικό καλώδιο, τότε έχει παραμέτρους αντίστασης, χωρητικότητας, μόνωσης και όλες οι παραμέτρους που αναφέρονται δεν εξαρτώνται από το σκοπό για τον οποίο τοποθετείται το καλώδιο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά τηλεφωνική επικοινωνία, για ADSL, για ραδιοσύστημα κ.λπ.

Και όλες οι εφαρμογές απαιτούν ένα συγκεκριμένο σύνολο παραμέτρων για να κριθεί η ποιότητα του ζεύγους συνδρομητών.

Γι' αυτό τέτοιες παράμετροι ονομάζονται βασικές.

Οι βασικές παράμετροι ενός ζεύγους συνδρομητών περιγράφονται πλήρως σε κανονιστικά έγγραφα και είναι ευρέως γνωστές.

Οι κύριες βασικές παράμετροι περιλαμβάνουν:

παρουσία άμεσης/εναλλασσόμενης τάσης στη γραμμή. αντίσταση βρόχου συνδρομητή. αντίσταση μόνωσης βρόχου συνδρομητή. χωρητικότητα και επαγωγή του βρόχου συνδρομητών. σύνθετη αντίσταση μιας γραμμής σε μια ορισμένη συχνότητα (σύνθετη αντίσταση γραμμής). συμμετρία του ζεύγους με την έννοια της ωμικής αντίστασης.

Οι τιμές των παραμέτρων που αναφέρονται καθορίζουν την ποιότητα του ζεύγους συνδρομητών και σε αυτή τη βάση μπορούμε να πούμε ότι είναι σημαντικές για την πιστοποίηση των καλωδίων για ADSL.

Εξειδικευμένες παράμετροι καλωδίων

Όπως φαίνεται παραπάνω, οι παράμετροι μετάδοσης ADSL επηρεάζονται όχι τόσο από τις βασικές παραμέτρους του ζεύγους συνδρομητών, αλλά από τις παραμέτρους του καλωδίου συνδρομητή ως καναλιού για τη μετάδοση σημάτων 256DMT/QAM.

Σε αυτή την περίπτωση, μια σημαντική ομάδα παραμέτρων σχετίζεται άμεσα με τη διαδικασία μετάδοσης, η οποία περιλαμβάνει παραμέτρους όπως παραμόρφωση σήματος, εξασθένηση σήματος, διάφορους τύπους θορύβου και εξωτερικές επιδράσεις στη γραμμή.

Δεδομένου ότι αυτή η ομάδα παραμέτρων σχετίζεται άμεσα με την περιοχή εφαρμογής του καλωδίου ADSL, ονομάζονται εξειδικευμένες.

Οι διαδικαστικά εξειδικευμένες παράμετροι διαφέρουν από τις βασικές στο ότι οποιεσδήποτε μετρήσεις αυτών των παραμέτρων βασίζονται πάντα σε τεχνικές δοκιμής συχνότητας γραμμής.

Σύμφωνα με αυτές τις μεθόδους, για να διαγνώσετε ένα καλώδιο συνδρομητή, θα πρέπει να εφαρμόσετε ένα εξειδικευμένο δοκιμαστικό σήμα (κρούση) και να αναλύσετε την ποιότητα της διέλευσης ενός τέτοιου σήματος κατά μήκος της γραμμής (απόκριση).

Οι εξειδικευμένες επιλογές περιλαμβάνουν:

εξασθένηση καλωδίου?

θόρυβος ευρείας ζώνης και αναλογία σήματος προς θόρυβο (SNR). Απόκριση πλάτους-συχνότητας (AFC); διαφωνία κοντά στο τέλος (NEXT). μακρινή συνομιλία (FEXT). κρουστικός θόρυβος; απώλειες επιστροφής; συμμετρία του ζεύγους με την έννοια των ανομοιόμορφων χαρακτηριστικών μετάδοσης.

Ανωμαλίες στο καλώδιο

Ο τρίτος παράγοντας που επηρεάζει άμεσα τις παραμέτρους ποιότητας ADSL σε επίπεδο καλωδίου συνδρομητή είναι η παρουσία ανομοιογενειών στο καλώδιο.

Τυχόν ανομοιογένειες στο καλώδιο συνδρομητή επηρεάζουν αρνητικά τις παραμέτρους μετάδοσης.

Ως απεικόνιση των διεργασιών που συμβαίνουν στο σύστημα μεταφοράς, το Σχ. 3.1 δείχνει μια παράλληλη βρύση, η οποία είναι ένα αρκετά κοινό φαινόμενο στο οικιακό δίκτυο.

Στην περίπτωση μετάδοσης ενός σήματος ευρείας ζώνης μέσω μιας παράλληλης βρύσης, το μεταδιδόμενο σήμα πρώτα διακλαδώνεται και στη συνέχεια ανακλάται από το αταίριαστο άκρο της βρύσης.

Ως αποτέλεσμα, στην πλευρά του δέκτη, δύο σήματα - άμεσα και ανακλώμενα - υπερτίθενται το ένα πάνω στο άλλο και το ανακλώμενο σήμα μπορεί να θεωρηθεί ως θόρυβος. Εφόσον το σήμα θορύβου στην περίπτωση που φαίνεται στο Σχ. 3.1 έχει την ίδια δομή με ένα κανονικό σήμα, η επιρροή του είναι μέγιστη στις παραμέτρους ποιότητας μετάδοσης.

Ρύζι. 3.1. Το παράλληλο πάτημα και η επίδρασή του στις παραμέτρους μετάδοσης ADSL

Το επίπεδο καταστροφικής επιρροής του ανακλώμενου σήματος θα εξαρτηθεί άμεσα από το επίπεδο ανάκλασης στη βρύση. Από τη θεωρία του σήματος, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα του μεταδιδόμενου σήματος, τόσο υψηλότερο είναι το επίπεδο ανάκλασης.

Ως αποτέλεσμα, κάθε ευρυζωνικό σύστημα μετάδοσης είναι πολύ ευαίσθητο σε τυχόν ανομοιογένειες στο καλώδιο. Στην περίπτωση του ADSL, η ευαισθησία στις ανομοιογένειες αντισταθμίζεται ελαφρώς από την προσαρμοστική προσαρμογή του ζεύγους modem-DSLAM, έτσι ώστε η παρουσία κρουνών να μην αναιρεί τη δυνατότητα μετάδοσης.

Αλλά στην περίπτωση μιας βρύσης, η ταχύτητα μετάδοσης ADSL πέφτει απότομα, γεγονός που επιτρέπει στους κατασκευαστές εξοπλισμού και στους μηχανικούς συστημάτων να προτείνουν απαιτήσεις ότι δεν επιτρέπεται καμία ανομοιογένεια στο καλώδιο ADSL.

Στιχομυθία

Η έννοια της παροδικής εξασθένησης είναι λιγότερο σαφής από την άποψη της φύσης της εμφάνισης αυτού του παράγοντα, αλλά αντικατοπτρίζει καλύτερα τη μέθοδο μέτρησης. Επομένως, στην πράξη χρησιμοποιούνται και οι δύο έννοιες.

Ο τέταρτος παράγοντας που επηρεάζει τις παραμέτρους μετάδοσης ADSL σε ένα καλώδιο είναι ο παράγοντας αμοιβαίας επιρροής των καλωδίων συνδρομητών μεταξύ τους.

Μεθοδολογικά, οι παράμετροι αμοιβαίας επιρροής ονομάζονται παροδική παρεμβολή ή παροδική εξασθένηση.

Εικ.3.2. Crosstalk NEXT και FEXT

Υπάρχουν δύο παράμετροι παροδικής παρεμβολής (Εικ. 3.2).

απώλεια σύζευξης κοντινού άκρου (δηλαδή η επίδραση του πομπού κοντινού άκρου στον δέκτη κοντινού άκρου). μακρινή συνομιλία (δηλαδή, η επίδραση ενός απομακρυσμένου πομπού σε έναν κοντινό δέκτη).

Ονομαστικά, τα FEXT και NEXT αναφέρονται σε εξειδικευμένες παραμέτρους του ζεύγους καλωδίων. Αλλά ο ρόλος αυτής της παραμέτρου είναι τόσο μοναδικός που απαιτεί ξεχωριστή εξέταση και έρευνα.

Αρκεί να πούμε ότι, παρά την ύπαρξη των εννοιών NEXT και FEXT εδώ και δεκαετίες, δεν υπάρχει γενική μεθοδολογία για τη μέτρηση αυτών των παραμέτρων και στις συνθήκες των δικτύων συνδρομητών NGN δύσκολα μπορεί να κατασκευαστεί.

Για παράδειγμα, η αμοιβαία επιρροή ενός ζεύγους σε ένα άλλο μπορεί δυνητικά να υπάρχει, αλλά δεν εκδηλώνεται με κανέναν τρόπο, εφόσον το ένα ζεύγος φέρει τηλεφωνία και το άλλο ADSL.

Αλλά μόλις συνδέσετε έναν νέο συνδρομητή ADSL, αυτή η επιρροή μπορεί να «σκοτώσει» την ποιότητα της επικοινωνίας και στα δύο ζεύγη.

Το ίδιο ισχύει και για παρεμβολές από εξωτερικές πηγές ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία- στη γενική περίπτωση, είναι αδύνατο να προβλεφθεί η εκδήλωσή τους σε ένα μεμονωμένο ζευγάρι.

Οι ακόλουθοι τύποι πιθανών παρεμβολών μπορούν να αναγνωριστούν ως οι πιο σημαντικοί για τις παραμέτρους ποιότητας ADSL.

Η επιρροή ενός συνδρομητή ADSL σε έναν άλλο συνδρομητή ADSL. Επίδραση των ραδιοσυχνοτήτων AM στο ADSL. Επιρροή εξωτερικών ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Επιπτώσεις από συστήματα ψηφιακής μετάδοσης (E1, HDSL κ.λπ.).

Η πιθανή επίδραση του ADSL στην ποιότητα της παραδοσιακής τηλεφωνίας έχει συζητηθεί εδώ και πολύ καιρό. Αφορμή για τη συζήτηση αυτού του θέματος ήταν τα παράπονα από συνδρομητές παραδοσιακής τηλεφωνίας για την υποβάθμιση της ποιότητας επικοινωνίας στη διαδικασία μαζικής εισαγωγής του ADSL.

Αν και η θεωρία της χρήσης διαχωριστών αποκλείει την επιρροή του ADSL στο τηλεφωνικό δίκτυο, οι στατιστικές καταγγελιών έδειξαν μια σταθερή σχέση μεταξύ του επιπέδου υλοποίησης ADSL και του αριθμού των παραπόνων.

Ειδικές μελέτες έχουν δείξει ότι πραγματικά δεν υπάρχει διαφωνία μεταξύ του τηλεφωνικού δικτύου και του ADSL και τα παράπονα οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στις δραστηριότητες των ίδιων των φορέων εκμετάλλευσης.

Για την παροχή καλύτερης ποιότητας υπηρεσιών ADSL, οι χειριστές άλλαξαν ζεύγη, έτσι ώστε ένας χρήστης ADSL να λάβει ένα ζεύγος καλύτερης ποιότητας, ενώ ένας συνηθισμένος τηλεφωνικός συνδρομητήςέλαβε ένα χειρότερο ζευγάρι, το οποίο οδήγησε σε εκτίμηση του αρνητικού ρόλου του ADSL.

Παρεμπιπτόντως, αυτό το παράδειγμα δείχνει ότι στη διαδικασία μαζικής υιοθέτησης του ADSL, οι καθαρά τεχνικοί παράγοντες αναμειγνύονται έντονα με κοινωνικούς, ιστορικούς και διοικητικούς παράγοντες. Όπως φαίνεται στο Κεφάλαιο 7, αυτό το παράδειγμαΑυτή δεν είναι η μόνη περίπτωση όπου αποδεικνύεται ότι είναι δύσκολο να διαχωριστεί η επιρροή της τεχνολογίας και άλλων διαδικασιών στο λειτουργικό σύστημα.

Μερικές εφαρμογές ADSL

Τώρα, από μια γενική ανάλυση της τεχνολογίας ADSL, ας προχωρήσουμε στην εξέταση ορισμένων επιλογών για τη χρήση αυτής της τεχνολογίας σε δίκτυα πρόσβασης συνδρομητών NGN.

Όπως προκύπτει από το ίδιο το παράδειγμα των δικτύων NGN, ο κύριος στόχος της δημιουργίας ευρυζωνικών δικτύων πρόσβασης συνδρομητών είναι να παρέχει στους χρήστες το μέγιστο δυνατό εύρος ζώνης μετάδοσης δεδομένων σε δίκτυο μεταφορών. Το εύρος των υπηρεσιών που παρέχονται στον χρήστη εξαρτάται από αυτό και η επιτυχία της υλοποίησης του NGN εξαρτάται από την αποτελεσματικότητα της υλοποίησης νέων υπηρεσιών, γιατί για χάρη του λαμβάνει χώρα μια νέα τεχνική επανάσταση.

Έτσι, το θέμα των υπηρεσιών είναι θεμελιώδες για τη μελέτη τυχόν ζητημάτων που σχετίζονται με το NGN. Καμία εξαίρεση Τεχνολογία ADSL. Σε αυτή την ενότητα θα εξετάσουμε επιλογές για τη χρήση ADSL σε ένα σύγχρονο δίκτυο, οι οποίες θα πρέπει να συμπληρώνουν την κατανόησή μας για τη θέση αυτής της τεχνολογίας σε ένα σύγχρονο σύστημα επικοινωνίας.

Ατομική σύνδεση

Η απλούστερη εφαρμογή της τεχνολογίας ADSL είναι η ατομική χρήση ευρυζωνικής πρόσβασης για την παροχή υπηρεσιών σε έναν μεμονωμένο χρήστη.

Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα του ADSL είναι ότι προσφέρει πολύ αποτελεσματική μέθοδοςμετάβαση των συνδρομητών από το τηλεφωνικό δίκτυο στο δίκτυο NGN.

Ας υπενθυμίσουμε ότι για αυτό χρειάζεται μόνο να εγκαταστήσετε διαχωριστές και στα δύο άκρα της γραμμής συνδρομητών, διαχωρίζοντας έτσι την κίνηση δεδομένων και την τηλεφωνική κίνηση, και στη συνέχεια να συνδέσετε ένα μόντεμ ADSL στην πλευρά του χρήστη και ένα DSLAM στην πλευρά του σταθμού.

Εικ.3.3. Διάγραμμα ατομικής σύνδεσης συνδρομητή

Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας μετεγκατάστασης, η τεχνολογία ADSL γίνεται ατομικά προσανατολισμένη. Απευθύνεται σε μεμονωμένους συνδρομητές του τηλεφωνικού δικτύου και προσφέρει τη σύνδεσή τους στο δίκτυο NGN με ελάχιστο κόστος. Αντίστοιχα, το ADSL χρησιμοποιείται συχνότερα σε λειτουργία μεμονωμένης σύνδεσης (Εικ. 3.3).

Όπως φαίνεται στο σχήμα, στην περίπτωση σύνδεσης μεμονωμένου συνδρομητή στο ADSL, το καθήκον είναι να παρέχεται σε έναν μόνο χρήστη ευρυζωνική πρόσβαση.

Για παράδειγμα, αυτό θα μπορούσε να είναι το διαμέρισμα του συνδρομητή. Σε αυτή την περίπτωση, ο συνδρομητής απομένει κανονικό τηλέφωνο, συνδέεται μέσω διαχωριστή και προστίθεται ευρυζωνική πρόσβαση στο δίκτυο NGN. Ανάλογα με τη διαμόρφωση και τον τύπο του μόντεμ ADSL, αυτό μπορεί να είναι Διασύνδεση USBγια να συνδέσετε έναν υπολογιστή ή Ethernet, στο οποίο μπορείτε ακόμη και να συνδέσετε ένα τοπικό δίκτυο στο σπίτι. Με τη σειρά τους, υπολογιστές ή συσκευές IPTV μπορούν να εγκατασταθούν στο οικιακό τοπικό δίκτυο για την παροχή τηλεοπτικών σημάτων εκπομπής.

Τεχνολογία VoDSL

Μια νέα εφαρμογή σε σχέση με τις παραδοσιακές υπηρεσίες ADSL συνδέεται με την ανάπτυξη τεχνολογίας μετάδοσης φωνής σε δίκτυα πακέτων (Voice over IP, VoIP). Επί του παρόντος, το VoIP έχει γίνει πολύ διαδεδομένο. Ένα παράδειγμα είναι η υπηρεσία Skype, η οποία χρησιμοποιείται ήδη ευρέως από περισσότερους από 5 εκατομμύρια συνδρομητές σε όλο τον κόσμο.

Εάν υπάρχει δυνατότητα για φωνή μέσω δεδομένων, μια άλλη εφαρμογή του ADSL θα μπορούσε να είναι η παροχή υπηρεσιών VoIP. Αυτή η υπηρεσία μπορεί να ονομαστεί φωνή μέσω ADSL ή VoDSL.

Το διάγραμμα σέρβις φαίνεται στο Σχ. 3.4. Στην πλευρά του χρήστη Μόντεμ ADSLΔεν είναι συνδεδεμένος μόνο ένας υπολογιστής, αλλά και ένα τηλέφωνο VoIP. Στην πλευρά του σταθμού, μετά το DSLAM, εγκαθίσταται ένας διακόπτης πρόσβασης (BRAS), ο οποίος εκχωρεί την κίνηση VoIP και την προωθεί στην τηλεφωνική πύλη VoIP/PSTN, έτσι ώστε η κίνηση VoIP να μετατρέπεται σε κανονική τηλεφωνική κίνηση και να βγαίνει στο δημόσιο δίκτυο.

Καλέστε" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">συλλογική χρήση ADSL

Οι υπηρεσίες VoDSL που συζητήθηκαν παραπάνω έχουν μια άλλη ενδιαφέρουσα εφαρμογή, δηλαδή τη δυνατότητα κοινής χρήσης μιας σύνδεσης ADSL.

Όπως φαίνεται παραπάνω, οι σύγχρονες τεχνολογίες VoIP σας επιτρέπουν να εγκαταστήσετε το ADSL στην πλευρά του χρήστη Πρόσθετο τηλέφωνο. Κανείς όμως δεν απαγορεύει τη σύνδεση πολλών τηλεφώνων VoIP αντί για ένα τηλέφωνο και τη δημιουργία τοπικού δικτύου αντί για έναν υπολογιστή (Εικ. 3.5). Σε αυτήν την περίπτωση, έχουμε ένα ολόκληρο δίκτυο για ένα μικρό γραφείο σε ένα ADSL.

Αυτή η προσέγγιση στη χρήση ADSL υπόσχεται μεγάλες υποσχέσεις για αυτήν την τεχνολογία. Για παράδειγμα, μια μικρή εταιρεία νοικιάζει ένα νέο γραφείο και παραδοσιακά αναρωτιέται πώς να εξασφαλίσει την επικοινωνία με τον έξω κόσμο. Αν ο χώρος του γραφείου ήταν προηγουμένως διαμέρισμα, τότε έχει μόνο ένα τηλέφωνο. Και τότε είναι που μια λύση ADSL μπορεί να έρθει στη διάσωση. Αρκεί να συνδεθείτε σε ένα μόνο ζεύγος ADSL και το γραφείο θα έχει τον απαιτούμενο αριθμό τηλεφώνων και έναν αρκετά μεγάλο «σωλήνα» στο Διαδίκτυο.

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

Εικ.3.6. Ενσωματωμένο ευρυζωνικό δίκτυο πρόσβασης και η θέση του ADSL σε αυτό

Το επίπεδο προσαρμογής ATM είναι AAL2, τα πακέτα δεδομένων μετατρέπονται επίσης σε ροή κυψέλης ATM (επίπεδο προσαρμογής AAL5). Με άλλα λόγια, το IAD εκτελεί το έργο της πολυπλεξίας ροών ομιλίας και δεδομένων σε εικονικά κυκλώματα (VCs) για μετάδοση μέσω μιας γραμμής DSL, καθώς και ως γέφυρα ή δρομολογητής κυκλοφορίας τοπικά δίκτυα Ethernet ενώ ταυτόχρονα υποστηρίζεται επαρκής αριθμός φωνητικών συνδέσεων.

Ήδη τώρα η χρήση του IAD για τη δημιουργία εταιρικά δίκτυαπολύ

δημοφιλές στο πλαίσιο μαζικών έργων υλοποίησης ADSL στη Μόσχα και την Αγία Πετρούπολη. Καθώς αναπτύσσεται η «διαδικτύωση» των μικρομεσαίων επιχειρήσεων και των δικτύων ADSL, το προτεινόμενο σχήμα χρήσης θα συνεχίσει να βρίσκει τους πελάτες του.

Βιβλιογραφία

1. Baklanov ADSL/ADSL2+: θεωρία και πρακτική εφαρμογής - M.: Metrotek, 2007.

Ερωτήσεις ελέγχου

Καταγράψτε τους παράγοντες που επηρεάζουν τις παραμέτρους ποιότητας ADSL. Πώς επηρεάζουν οι τελικές συσκευές και τα DSLAM τις παραμέτρους ποιότητας ADSL; Καταγράψτε και περιγράψτε τις βασικές παραμέτρους του καλωδίου συνδρομητή. Καταγράψτε και περιγράψτε τις εξειδικευμένες παραμέτρους του καλωδίου. Πώς οι ανομοιογένειες των καλωδίων επηρεάζουν το ADSL. Πώς επηρεάζει το παράλληλο χτύπημα στο καλώδιο τις παραμέτρους μετάδοσης ADSL; Περιγράψτε τους όρους "εξασθένιση διασταυρούμενης ομιλίας". Σχεδιάστε ένα διάγραμμα της εμφάνισης παροδικών παρεμβολών. Ονομάστε και χαρακτηρίστε τις παραμέτρους των παροδικών παρεμβολών. Ονομάστε τα περισσότερα σημαντικούς τύπουςστιχομυθία. Σχεδιάστε ένα διάγραμμα μεμονωμένης σύνδεσης συνδρομητή ADSL. Σχεδιάστε ένα διάγραμμα της οργάνωσης υπηρεσιών VoDSL. Σχεδιάστε ένα διάγραμμα μιας συλλογικής σύνδεσης με το ADSL. Τι είναι το IAD και ποιες λειτουργίες εκτελεί; Σχεδιάστε ένα ολοκληρωμένο δίκτυο ευρυζωνικής πρόσβασης και τη θέση του ADSL σε αυτό