Ključni pokazatelji komunikacijskog sustava:

1) pouzdanost prijenosa poruka.

Stupanj podudarnosti primljene i poslane poruke naziva se pouzdanost prijenosa.

Pri prijenosu diskretnih poruka, pouzdanost je određena stopom pogreške.

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

Učestalost pogrešaka je slučajna.

Kod kontinuiranog prijenosa poruka razliku između poslane i primljene poruke karakterizira slučajna pogreška.

primljena poruka, x(t)-primljena poruka;

Slučajne smetnje na izlazu komunikacijskog sustava.

Često se koristi kriterij srednje kvadratne pogreške (RMSE).

Srednja kvadratna pogreška određena je prema:

Prosječna snaga smetnje;

Prosječna snaga korisnog signala.

P(- jednodimenzionalna gustoća probabilističke buke.

Određeni prag smetnje.

Fizički, ovo stanje odgovara vjerojatnosnoj odsutnosti tzv. anomalne pogreške, tj. greška koja može imati neslaganje s primateljem.

Na primjer: kratkotrajni kvar sustava, impulsni šum itd.

2) otpornost na buku.

Prijenos informacija s potrebnom pouzdanošću pretpostavlja pouzdan rad komunikacijskog sustava, a to je moguće ako komunikacijski sustav ima visoku pouzdanost, tj. sposobnost instrumenata i uređaja da dulje vrijeme obavljaju dodijeljene im funkcije i osiguraju potrebnu otpornost na buku – sposobnost podnošenja učinaka smetnji.

Otpornost na buku ovisi o čimbenicima:

1) metode praktične implementacije komunikacijskog sustava;

2) elementna baza;

3) proizvodnja, tehnologija opreme;

4) uvjete rada;

5) principi izgradnje komunikacijskog sustava i dr.

Pouzdanost komunikacijskog sustava kvantificirana je vjerojatnošću da će oprema obaviti svoje funkcije unutar zadanog vremena.

Omjer signal/šum faktor je koji procjenjuje otpornost komunikacijskog sustava na buku:

Što je niži omjer signala i šuma potreban, veća je otpornost komunikacijskog sustava na buku.

3) brzina prijenosa informacija.

Ako se prijenos kontinuiranih poruka provodi u stvarnom vremenu. Međutim, često je preporučljivo snimiti poruku i zatim je prenijeti brzinom koja se više ili manje razlikuje od vremena kada je stvorena. To omogućuje učinkovito korištenje komunikacijskih kanala.

Brojčano, brzina prijenosa određena je količinom informacija primljenih od pošiljatelja do primatelja u 1 sekundi. Mjereno u bitovima po sekundi.

Brzina ovisi:

1) iz poruke i njezinih statističkih svojstava;

2) karakteristike komunikacijskog kanala;

3) izobličenja i smetnje u kanalu.

Vrlo često se kod prijenosa diskretnih poruka pojam tehničke brzine prijenosa koristi za opisivanje karakteristika hardvera komunikacijskog sustava.

Najveća moguća brzina prijenosa procjenjuje se kapacitetom kanala koji je numerički određen maksimalnom količinom informacija koja se preko njega prenosi u 1 sekundi.

efektivni frekvencijski pojas komunikacijskog kanala;

prosječna snaga smetnje.

4) učinkovitost komunikacijskog sustava.

Za ocjenu kvalitete rada koriste se troškovni pokazatelji.

1) energija;

2) frekvencijski pojas;

3) trošak opreme;

4) težina i veličina itd.

Skup svojstava koja karakteriziraju učinkovitost sustava sa stajališta troškova naziva se učinkovitost komunikacijskog sustava.

Za odabir komunikacijskog sustava na temelju učinkovitosti koriste se kriteriji, uzimajući u obzir unaprijed određene uspostavljena ograničenja o nekim parametrima i karakteristikama komunikacijskog sustava.

Kriterij jedinične cijene - To su kriteriji prema kojima se komunikacijski sustavi procjenjuju prema cijeni prijenosa 1 bita informacije pri danoj pouzdanosti.

Specifična potrošnja energije, gdje

Energija signala na ulazu prijemnika potrošena na prijenos 1 bita;

Spektralna gustoća interferencije.

Specifična potrošnja trake, gdje

Ekvivalentna propusnost komunikacijskog sustava;

R-baud brzina (bit*sek).

Vrijednost se može smatrati pokazateljem performansi komunikacijskog sustava.

1.3 Klasifikacija sustava i vodova za prijenos informacija.

Klasifikacijski znakovi:

1) opseg (telefonski sustavi, prijenos podataka, televizija, telemetrija);

2) prema obliku poruke (diskretni, kontinuirani);

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

4) prema radnom frekvencijskom području i propusnosti (uskopojasni, širokopojasni);

5) prema vrsti komunikacije (fiksna, mobilna);

6) prema principu zbijanja i odvajanja (vrijeme, učestalost, kod).

Svi komunikacijski sustavi dijele se u dvije skupine:

1) sustavi sa slobodnim širenjem signala.

Razina raspršenja signala proporcionalna je kvadratu udaljenosti između odašiljača i prijamnika (radiotehnika).

2) sustavi s usmjerenim širenjem signala.

Prisilno širenje signala. Za to se koriste uređaji. Energija se u njima ne rasipa, već je apsorbira uređaj za vođenje. Sustavi su stabilni i idealni sa stajališta pouzdanosti. Idealno rješenje za problem elektromagnetske kompatibilnosti je visoka propusnost. Međutim, ovi sustavi su vrlo skupi i zahtijevaju stvaranje relejnih točaka pojačanja.

Problemi:

1) problemi elektromagnetske kompatibilnosti, smetnje;

2) visoka učinkovitost, fleksibilnost, mobilnost.

Sustavi sa slobodnim širenjem signala dijele se na:

1) sustavi s konstantnim parametrima - sustavi u kojima parametri signala koji prolaze kroz medij za širenje ne podliježu značajnim slučajnim promjenama, s izuzetkom faze (sustav radiorelejna komunikacija, satelitske komunikacije - rade u centimetarskom valnom području).

2) sustavi sa slučajnim parametrima – parametri signala se mijenjaju pri prolasku kroz medij. Ove promjene u prijamniku su ili u reflektiranim ili izravnim valnim sustavima (kratkovalni sustavi - signali prolaze kroz duboko slabljenje).

S valnom duljinom l=3-10 metara radio signali se dobro reflektiraju od ionosfere što im omogućuje širenje preko 2000 km.

Na l<3 метров радиоволны распространяются в пределах видимости.

Klasifikacija valova:

Blok dijagram jednokanalnog komunikacijskog sustava. Klasifikacija komunikacijskih sustava

Naziva se skup tehničkih sredstava i distribucijskog okruženja koji osigurava prijenos poruka od izvora do primatelja telekomunikacijski sustav.

Prilikom prijenosa poruka telekomunikacijskim sustavom obavljaju se sljedeće operacije:

Pretvaranje poruke koja dolazi iz izvora poruke (MS) u primarni telekomunikacijski signal (u daljnjem tekstu jednostavno "primarni signal");

Pretvorba primarnih signala u linearne signale sa karakteristikama u skladu sa karakteristikama medija za širenje (komunikacijska linija);

Odabir i komutacija trase prijenosa;

Prijenos signala duž odabrane rute;

Pretvaranje signala u poruke.

Generalizirani blok dijagram sustava

telekomunikacija

IS – izvor poruke (informacije);

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

SC – rasklopna stanica, koja predstavlja skup komutacijske i upravljačke opreme koja osigurava uspostavljanje različitih vrsta veza (lokalnih, međumjesnih, međunarodnih, dolaznih, odlaznih i tranzitnih)

OS 1 (OS -1) – oprema sučelja koja vrši izravnu (inverznu) konverziju primarnih signala u linearne signale (sekundarne signale).

Telekomunikacijski kanal je kompleks tehničkih sredstava koja osiguravaju prijenos poruka između izvora i primatelja.

Prijenosni kanal je sklop tehničkih sredstava i medija za širenje koji osiguravaju prijenos primarnog telekomunikacijskog signala u određenom frekvencijskom pojasu.

Prijenosni sustav je sklop tehničkih sredstava i medija za širenje koji osigurava prijenos primarnog signala u određenom frekvencijskom pojasu ili određenom brzinom prijenosa između rasklopnih stanica.

Glavne karakteristike komunikacijskih sustava

Pri ocjeni performansi komunikacijskog sustava potrebno je, prije svega, uzeti u obzir što točnost prijenosa poruka osigurava sustav i čime ubrzati informacija se prenosi. Prvi određuje kvaliteta prijenos, drugi - količina.

Otpornost na buku za primanje poruka karakterizira stupanj podudarnosti između poslanih i primljenih poruka, izražen u nekoj kvantitativnoj mjeri. Otpornost na buku, sposobnost je sustava da izdrži štetne učinke smetnji. Procjenjuje se otpornost na buku o točnosti prijema poruke za određeni omjer signala i smetnje (SNR) i ovisi i o svojstvima odaslanih signala i o načinu prijema. Odanost prijem je određen stupnjem sličnosti primljene i odaslane poruke.

Ako je poruka opisana kontinuiranom funkcijom a(t), zatim odstupanje ε (t) primljena poruka na) od prenesenog A(t) je kontinuirana:

(1.2.1)

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

, (1.2.2)

gdje crtica iznad označava usrednjavanje za mnoge realizacije.

Brzina prijenosa informacija R naziva se prosječna količina informacija ja, prenosi u ovom sustavu po jedinici vremena:

R[dv. jedinice/sek.] = ja/T, (1.2.4)

Gdje T– trajanje prijenosa informacija.

Pravovremenost prijenos poruka određen je prihvatljivim odgoditi, uvjetovana transformacijom poruka i signala, kao i konačnim vremenom širenja signala duž komunikacijskog kanala.

4 Osnovni parametri signala i komunikacijskih kanala. Nužan uvjet za prijenos signala bez izobličenja

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

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

- dinamički raspon D do(omjer dopuštene snage odaslanog signala i snage smetnje, izražen u decibelima);

- propusnost kanala Fc.

Generalizirana karakteristika kanala je njegov kapacitet (volumen):

(1.5.1)

Nužan uvjet za neiskrivljen prijenos signala s glasnoćom preko kanala je:

U najjednostavnijem slučaju, signal se usklađuje s kanalom u sva tri parametra, tj. ostvaruje ispunjenje sljedećih uvjeta:

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

Uz gore navedene osnovne parametre kanala, njegova frekvencijska svojstva karakteriziraju koeficijent prijenosa frekvencije, a vremenska svojstva - impulsni odziv. h do (t,τ). Iz klauzule 1.2.5 proizlazi da ove karakteristike omogućuju opisivanje transformacija ulaznih signala u vremenskoj ili frekvencijskoj domeni, koje provodi i kanal kao cjelina i njegovi pojedinačni elementi.

Rad svakog komunikacijskog sustava prvenstveno se ocjenjuje točnošću i brzinom prijenosa informacija. Prvi određuje kvalitetu prijenosa, drugi - količinu. U stvarnom komunikacijskom sustavu kvaliteta prijenosa povezana je sa stupnjem izobličenja primljene poruke. Ova izobličenja ovise o svojstvima i tehničkom stanju sustava, kao io intenzitetu i prirodi smetnji. Ako je komunikacijski sustav ispravno projektiran i tehnički ispravan, tada nepovratna distorzija poruka nastaje samo zbog utjecaja smetnji. U ovom slučaju, kvaliteta prijenosa u potpunosti je određena otpornošću sustava na buku.

Pod, ispod otpornost na buku razumjeti sposobnost komunikacijskog sustava da se odupre štetnim učincima smetnji na prijenos poruka. Budući da se učinak smetnje očituje u činjenici da se primljena poruka razlikuje od poslane, otpornost na šum za danu smetnju može se kvantitativno karakterizirati stupanj podudarnosti primljene poruke s poslanom. Ovu količinu karakterizira pojam odanost. Mjera vjernosti bira se na različite načine, ovisno o prirodi poruke i zahtjevima primatelja. Može se pokazati da vjernost prijenosa ovisi o omjeru prosječnih snaga signala i smetnje (češće - omjeru signala i šuma; engleski - omjer signal/šum - SNR; Ovaj odnos se obično označava kao S N).

Radovi V. A. Kotelnikova i K. Shannona pokazuju da uz odabrani kriterij i zadani skup signala primljenih s određenom interferencijom ( bijeli šum; bijeli šum), Postoji maksimalna (potencijalna) otpornost na buku koja se ne može premašiti nijednom metodom prijema. Poziva se prijemnik koji ima potencijalnu otpornost na buku optimalan. Pri određenom intenzitetu smetnji, vjerojatnost pogreške u prijemu je manja što su signali koji prenose različite poruke različitiji. Problem je odabir vrlo različitih signala za prijenos informacija. Vjernost prijenosa može se povećati povećanjem složenosti metoda modulacije-demodulacije i uvođenjem kodiranja poruka otpornog na smetnje. Konačno, točnost prijenosa ovisi i o načinu primanja poruka. Potrebno je odabrati način prijema koji najbolje ostvaruje razliku između signala pri danom omjeru signal/šum.

Drugi važan pokazatelj komunikacijskog sustava je brzina prijenosa informacija.

Kao što je već navedeno, volumen prenesene informacije Uobičajeno je mjeriti u bitovima i bajtovima. Široko se koriste i veće izvedene jedinice volumena informacija (kao i kapaciteta memorije računala): kilobajt, megabajt, gigabajt, a u novije vrijeme i terabajt i petabajt.

Pri određivanju količine informacija povijesno se razvila situacija da su uz nazive "bit" i "bajt" pogrešno korišteni (i jesu) SI prefiksi (u skladu s međunarodnom normom IEC 60027-2, te se jedinice koriste, za na primjer, ovako: umjesto 1000 = 10 3 napišite 1024 = 2 10):

• 1 KB = 2 10 bajtova = 1024 bajta;
• 1 MB = 220 bajtova = 1024 KB;
• 1 GB = 230 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 se da je broj bitova ili bajtova prenesenih u sekundi brzina prijenosa informacija, koja je definirana u bitovima/s, baudu ili bajtovima/s. S povećanom brzinom prijenosa definirana je u Kbit/s, Mbit/s, Gbit/s, KB/s, MB/s, GB/s, Kbaud, Mbaud, Gbaud itd.

Posljednjih godina izraz "bitrate" ( bitrate), odražavajući količinu informacija prenesenih po jedinici vremena. Bitrate se obično koristi za mjerenje efektivne brzine prijenosa korisnih informacija. Bitrate se izražava u bitovima po sekundi |bit/s|, kao i izvedenim vrijednostima s prefiksima kilo-, mega-, itd.

Kada se koriste m-arni umjesto binarni simboli, maksimalna količina informacija koja se može prenijeti preko komunikacijskog kanala je log 2 m [bitova]. Stoga diskretni izvor poruke može pružiti maksimalnu izvedbu (izlaznu brzinu) informacija [bit/s], ne prekoračujući

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

Na m = 2 R H = 1 /T n i brzinu prijenosa informacija R H brojčano jednaki tehnička brzina v. Na t > 2 moguća brzina prijenosa informacija R u > v. Međutim, često u digitalni sustavi komunikacijska brzina prijenosa informacija R H Ova se opcija pojavljuje kada se ne koriste svi paketi za prijenos informacija, na primjer, ako se neki od njih koriste za sinkronizaciju ili za otkrivanje i ispravljanje pogrešaka (prilikom korištenja kod ispravka).

Kao što će biti pokazano kasnije, maksimalna količina informacija koju može prenijeti jedan binarni simbol (“1” ili “0”) je 1 bit. Teoretski, svaki primljeni simbol na ulazu komunikacijskog kanala uzrokuje pojavu jednog simbola na izlazu, tako da je tehnička brzina na ulazu i izlazu kanala ista.

Kompresija prenesenih informacija. Kod prijenosa informacija postoje dva međusobno povezana problema: eliminacija suvišnih informacija i sažimanje potonjih. Pod, ispod zalihost shvatiti beskorisnu, suvišnu informaciju prilikom primanja koju je ipak nemoguće iskoristiti, a potrošaču zapravo i ne treba. Poruke iz gotovo svih izvora su suvišne. Činjenica je da su pojedini znakovi poruke u određenom statističkom odnosu. Dakle, u riječima ruskog jezika, nakon dva uzastopna samoglasnika vjerojatniji je suglasnik, a nakon tri uzastopna suglasnika najvjerojatnije će biti samoglasnik. Redundancija omogućuje da se poruke prezentiraju u ekonomičnijem obliku. Mjera mogućeg smanjenja poruke bez gubitka informacija zbog statističkih odnosa između njezinih elemenata određena je redundancijom. Koncept "redundancije" ne odnosi se samo na poruke ili signale, već i na jezik u cjelini, kod. Na primjer, redundantnost europskih jezika doseže 60-80%.

Razlog pojave redundantnosti je neosjetljivost ljudskih organa na neki dio primljenih informacija. Na primjer, televizijska slika može sadržavati do 16 tisuća nijansi jedne boje, dok je ljudski vid, osjetljiv na svjetlinu, neosjetljiv na tako veliki raspon boja. U najboljem slučaju, osoba može razlikovati do nekoliko stotina nijansi iste boje. Stoga se neke nijanse boja mogu eliminirati tijekom prijenosa bez primjetnog gubitka kvalitete slike u boji na ekranu. Isto se može reći i za prijenos usmenog govora preko komunikacijskog 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 induktiviteta I, kapacitivnosti S i rezonantna frekvencija/oscilatorni krug. U ovom slučaju moguće je prenijeti samo vrijednosti dviju veličina, na primjer, induktivitet i kapacitivnost, u kanal i izračunati rezonantnu frekvenciju na prijemnom kraju koristeći dobro poznatu formulu.

Uklanjanje redundancije u izvornim informacijama omogućuje prijenos ili pohranjivanje manjeg broja bitova. U teoriji informacija, K. Shannon je dokazao teorem (vidi dolje), prema kojem za izvor bez redundantnosti na R u (ovdje SA - kapacitet komunikacijskog sustava), moguće je pronaći metodu kodiranja-dekodiranja u kojoj je moguće prenositi poruke komunikacijskim kanalom uz smetnje s proizvoljno malom greškom. Prisutnost redundancije u poruci često je korisna, pa čak i neophodna, budući da omogućuje otkrivanje i ispravljanje pogrešaka, tj. povećati pouzdanost reprodukcije poruke. Ako se redundancija poruka ne koristi za poboljšanje pouzdanosti prijenosa, treba je eliminirati. U tu svrhu koristi se posebno statističko kodiranje, a redundancija signala je smanjena u odnosu na redundanciju poruke.

Univerzalni pokazatelj komunikacijskog sustava je informacijska učinkovitost c, karakterizira korištenje kapaciteta kanala r = RJC.

Pravovremenost prijenosa poruka određena je prihvatljivim odgoditi, uzrokovan transformacijom poruka i signala, kao i konačnim vremenom propagacije signala duž komunikacijskog kanala (vrijeme propagacije je posebno vidljivo u satelitskim komunikacijskim sustavima). Ovisi o dva pokazatelja: prirodi i duljini kanala i trajanju obrade signala u odašiljačkim i prijamnim uređajima. Brzina prijenosa informacija i njihovo kašnjenje u komunikacijskim linijama neovisne su karakteristike.

Komunikacijski kanal, kao i odaslani signal, karakteriziraju tri parametra: vrijeme Tk, tijekom kojeg se informacija može prenositi kanalom, dinamički raspon D K i propusnost kanala F K .

Jod dinamički raspon kanala razumjeti omjer dopuštene snage signala i snage smetnje prisutne u kanalu, izražen u decibelima.

Generalizirana karakteristika komunikacijskog kanala je njegova kapacitet(volumen)

Neophodan uvjet za neiskrivljen prijenos preko kanala signala

Često pretvorba primarnog signala u visokofrekventni radio signal služi u svrhu usklađivanja odaslanog signala s kanalom. U najjednostavnijem slučaju, signal se usklađuje s kanalom u sva tri parametra:

Ako su ovi uvjeti ispunjeni, glasnoća emitiranog signala gotovo u potpunosti "stane" u glasnoću kanala.

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

Primjer 1.1

Neka se telefonski signal snimljen na magnetofonu širine spektra 3,4 kHz prenosi komunikacijskim kanalom čija je propusnost 340 Hz. To se može učiniti reproduciranjem signala pet puta većom brzinom od one kojom je snimljen. U tom će se slučaju sve frekvencije izvornog signala smanjiti pet puta, ali će se isto toliko povećati i vrijeme prijenosa. Primljeni signal također se snima na magnetofon, a zatim se peterostrukom reprodukcijom može vratiti izvorni signal s visokom točnošću. Slično tome, signal se može prenijeti brže ako je propusnost kanala šira od spektra signala.

Ipak, najveći interes je za mogućnost zamjene dinamičkog raspona komunikacijskog kanala za propusnost. Ispada da je uvođenjem tipova pulsno-kodne 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. dB. U ovom slučaju koristi se propusnost kanala nekoliko puta veća od spektra poruke.

Predavanje 3

Čimbenici koji određuju parametre kvalitete ADSL veze

Čimbenici koji utječu na parametre kvalitete ADSL-a

Naš studij ADSL tehnologije je isključivo praktičan i fokusiran na proučavanje mjernih metoda.

Zbog toga će nas u knjizi zanimati ne toliko principi rada ADSL sustava, koliko oni čimbenici koji određuju parametre kvalitete ADSL mreže te, u konačnici, tehnološki i komercijalni uspjeh tehnologije u cjelini. .

U ovom malom dijelu, na temelju gore navedenih informacija o ADSL tehnologiji, pokušat ćemo identificirati čimbenike koji karakteriziraju parametre kvalitete ADSL-a.

Kako bismo istaknuli skupine čimbenika koji nas zanimaju, vratimo se na sl. 1.8.

Kao što je prikazano na slici, dijagram povezivanja korisnika ADSL-a sadrži tri objekta: modem, DSLAM i dio pretplatničkog para.

Nas manje zanimaju pojedinačni parametri modema ili DSLAM-a nego parametri ovih uređaja kao tehnološkog para.

Slijedom toga, mogu se razlikovati dvije skupine čimbenika koji utječu na parametre kvalitete ADSL-a.

Utjecaj para modem-DSLAM. Utjecaj parametara para pretplatničkih kabela.

Proučimo te čimbenike zasebno.

Utjecaj krajnjih točaka i DSLAM-ova

Gore razmotrena načela rada para modem-DSLAM pokazuju da parametri takvih uređaja mogu utjecati na ukupne parametre kvalitete ADSL pristupa. Ovdje je u igri nekoliko faktora.

ADSL tehnologija omogućuje tehnološku neovisnost parametara DSLAM-a i modema, a ti uređaji mogu biti različitih proizvođača. Sve nedosljednosti u paru modem-DSLAM trebale bi utjecati na kvalitetu ADSL pristupa.

Faktor nedosljednosti na razini "rukovanja" može se očitovati u činjenici da modem i DSLAM možda neće uspostaviti najučinkovitiji način rada i razmjene podataka.

Na razini dijagnostike veze, faktor nedosljednosti može dovesti do netočnih postavki ekvilizatora i poništavača jeke, što će utjecati na parametre brzine prijenosa. Ovdje može postojati čimbenik poremećaja u radu samo jednog uređaja.

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

Mogu nastati slični poremećaji neispravan rad postupci za niveliranje razine signala u DSLAM-u itd.

Slično tome, problemi mogu biti uzrokovani nedosljednostima na razini dijagnostike kanala. Ovdje kršenja u procesu pregovaranja shema kodiranja i svi kvarovi u radu SNR dijagnostičkih algoritama mogu dovesti do pogoršanja kvalitete ADSL veze.

Gledajući unaprijed, napominjemo da se dijagnoza svih navedenih čimbenika može ostvariti samo u procesu složenih studija uređaja pomoću metoda ispitivanja usklađenosti. Te su tehnike presložene za rad i preskupe.

Utjecaj parametara pretplatnička linija

Najzanimljiviji čimbenik za rad, koji izravno utječe na parametre kvalitete ADSL-a, su parametri pretplatničkog kabelskog para.

Budući da pretplatnički kabel i njegovi parametri nisu uvedeni ADSL tehnologijom izvana, već su već dostupni operateru u obliku i stanju u kakvom su bili prije NGN ere, u njemu se nalazi najslabiji element ADSL tehnološkog lanca. I iako je nemoguće izjednačiti mjerenja kabela s ADSL mjerenjima, mjerenja pretplatničkih para čine više od 50% svih operativnih mjerenja u početnim fazama implementacije ADSL-a.

Razmotrimo ukratko koji parametri pretplatničke linije mogu biti kritični za kvalitetu ADSL-a. Svaki od navedenih parametara detaljnije je dat u 4. poglavlju.

Osnovni parametri pretplatničkih kabela

Počnimo s općim (ili osnovnim) parametrima pretplatničkih kabela. To uključuje sve one parametre koji su se povijesno koristili za certificiranje kabelskog sustava operatera.

Može se tvrditi da je to skupina parametara i metoda njihove analize, jednaka za sve pretplatničke kabele, neovisno o vrsti i načinu korištenja.

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

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

Zato se takvi parametri nazivaju osnovnim.

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

Glavni osnovni parametri uključuju:

prisutnost izravnog / izmjeničnog napona na liniji; otpor pretplatničke petlje; otpor izolacije pretplatničke petlje; kapacitet i induktivitet pretplatničke petlje; kompleksni otpor voda na određenoj frekvenciji (impedancija voda); simetrija para u smislu omskog otpora.

Vrijednosti navedenih parametara određuju kvalitetu pretplatničkog para, te na temelju toga možemo reći da su važni za certificiranje kabela za ADSL.

Specijalizirani parametri kabela

Kao što je prikazano gore, na parametre ADSL prijenosa utječu ne toliko osnovni parametri pretplatničkog para, koliko parametri pretplatničkog kabela kao kanala za prijenos 256DMT/QAM signala.

U ovom slučaju, važna skupina parametara vezana je izravno za postupak prijenosa, što uključuje parametre kao što su izobličenje signala, slabljenje signala, različite vrste šuma i vanjski utjecaji na liniju.

Budući da je ova skupina parametara izravno povezana s područjem primjene ADSL kabela, oni se nazivaju specijalizirani.

Proceduralno specijalizirani parametri razlikuju se od osnovnih po tome što se sva mjerenja tih parametara uvijek temelje na tehnikama ispitivanja mrežne frekvencije.

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

Specijalizirane opcije uključuju:

prigušenje kabela;

širokopojasni šum i omjer signala i šuma (SNR); amplitudno-frekvencijski odziv (AFC); preslušavanje na bližem kraju (NEXT); preslušavanje dalekog kraja (FEXT); impulsni šum; povratni gubici; simetrija para u smislu nejednakih prijenosnih karakteristika.

Nepravilnosti u kabelu

Treći faktor koji izravno utječe na parametre kvalitete ADSL-a na razini pretplatničkog kabela je prisutnost nehomogenosti u kabelu.

Sve nehomogenosti u pretplatničkom kabelu negativno utječu na parametre prijenosa.

Kao ilustracija procesa koji se odvijaju u prijenosnom sustavu, slika 3.1 prikazuje paralelni odvojak, što je prilično česta pojava u domaćoj mreži.

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

Kao rezultat toga, na strani prijemnika, dva signala - izravni i reflektirani - su postavljeni 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 obični signal, njegov utjecaj je maksimalan na parametre kvalitete prijenosa.

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

Razina destruktivnog utjecaja reflektiranog signala izravno će ovisiti o razini refleksije na slavini. Iz teorije signala, što je veća frekvencija odaslanog signala, to je viša razina refleksije.

Kao rezultat toga, svi širokopojasni sustavi prijenosa vrlo su osjetljivi na sve nehomogenosti u kabelu. U slučaju ADSL-a, osjetljivost na nehomogenosti je malo kompenzirana adaptivnom prilagodbom para modem-DSLAM, tako da prisutnost odvojaka ne negira mogućnost prijenosa.

Ali u slučaju odvoda, ADSL brzina prijenosa naglo pada, što proizvođačima opreme i sistemskim inženjerima omogućuje da postave zahtjeve da se ne dopuste nikakve nehomogenosti u ADSL kabelu.

Preslušavanje

Koncept prijelaznog prigušenja je manje jasan sa stajališta prirode pojave ovog faktora, ali bolje odražava metodu mjerenja. Stoga se u praksi koriste oba pojma.

Četvrti faktor koji utječe na parametre ADSL prijenosa u kabelu je faktor međusobnog utjecaja pretplatničkih kabela jednih na druge.

Metodološki se parametri međusobnog utjecaja nazivaju prijelazne smetnje, odnosno prijelazno slabljenje.

sl.3.2. Preslušavanje NEXT i FEXT

Postoje dva parametra prijelazne smetnje (slika 3.2).

gubitak sprege na bliskom kraju (tj. učinak bliskog odašiljača na bliski prijemnik); preslušavanje dalekog kraja (tj. učinak udaljenog odašiljača na prijamnik na bližem kraju).

Nominalno, FEXT i NEXT se odnose na specijalizirane parametre kabelskog para. Ali uloga ovog parametra je toliko jedinstvena da zahtijeva zasebno razmatranje i istraživanje.

Dovoljno je reći da, unatoč desetljećima postojanja koncepata NEXT i FEXT, ne postoji opća metodologija za mjerenje ovih parametara, au uvjetima NGN pretplatničkih mreža ona se teško može izgraditi.

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

Ali čim spojite novog ADSL pretplatnika, ovaj utjecaj može “ubiti” kvalitetu komunikacije u oba para.

Isto vrijedi i za smetnje iz vanjski izvori elektromagnetska radijacija- u općem slučaju nemoguće je predvidjeti njihovu manifestaciju na pojedinom paru.

Sljedeće vrste mogućih preslušavanja mogu se identificirati kao najvažnije za parametre kvalitete ADSL-a.

Utjecaj ADSL pretplatnika na drugog ADSL pretplatnika. Utjecaj AM radijskih frekvencija na ADSL. Utjecaj vanjskih elektromagnetskih smetnji. Utjecaj digitalnih prijenosnih sustava (E1, HDSL, itd.).

Dugo se raspravlja o mogućem utjecaju ADSL-a na kvalitetu tradicionalne telefonije. Povod za raspravu o ovoj temi bile su pritužbe pretplatnika tradicionalne telefonije na pogoršanje kvalitete komunikacije u procesu masovnog uvođenja ADSL-a.

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

Posebne studije su pokazale da zapravo nema preslušavanja između telefonske mreže i ADSL-a, a pritužbe su velikim dijelom posljedica aktivnosti samih operatera.

Kako bi pružili kvalitetnije ADSL usluge, operateri su mijenjali parice, tako da je ADSL korisnik dobio kvalitetniju paricu, a 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 čimbenici snažno pomiješani s društvenim, povijesnim i administrativnim čimbenicima. Kao što je prikazano u poglavlju 7, ovaj primjer Ovo nije jedini slučaj u kojem se pokazuje da je teško razdvojiti utjecaj tehnologije i drugih procesa u operativnom sustavu.

Neke ADSL aplikacije

Sada, od opće analize ADSL tehnologije, prijeđimo na razmatranje nekih opcija za korištenje ove tehnologije u NGN pretplatničkim pristupnim mrežama.

Kao što proizlazi iz same paradigme NGN mreža, glavni cilj izgradnje širokopojasnih pretplatničkih pristupnih mreža je pružiti korisnicima najveću moguću propusnost prijenosa podataka u prometna mreža. O tome ovisi opseg usluga koje se pružaju korisniku, a uspješnost implementacije NGN-a ovisi o učinkovitosti implementacije novih usluga, jer se radi njih događa nova tehnička revolucija.

Stoga je tema usluga temeljna za proučavanje svih pitanja povezanih s NGN-om. Bez iznimke ADSL tehnologija. U ovom odjeljku razmotrit ćemo mogućnosti korištenja ADSL-a u modernoj mreži, što bi trebalo upotpuniti naše razumijevanje mjesta ove tehnologije u modernom komunikacijskom sustavu.

Individualni priključak

Najjednostavnija primjena ADSL tehnologije je individualno korištenje širokopojasnog pristupa za pružanje usluga pojedinom korisniku.

Nedvojbena prednost ADSL-a je to što nudi vrlo učinkovita metoda migracija pretplatnika s telefonske mreže na NGN mrežu.

Podsjetimo, za to je potrebno samo instalirati razdjelnike na oba kraja pretplatničke linije i time razdvojiti podatkovni promet od telefonskog, a zatim na korisničkoj strani spojiti ADSL modem, a na staničkoj strani DSLAM.

sl.3.3. Individualni dijagram povezivanja pretplatnika

Kao rezultat ovog procesa migracije, ADSL tehnologija postaje individualno orijentirana. Namijenjen je pojedinačnim pretplatnicima telefonske mreže i nudi njihovo spajanje na NGN mrežu uz minimalne troškove. Sukladno tome, ADSL se najčešće koristi u pojedinačnom načinu povezivanja (slika 3.3).

Kao što je prikazano na slici, u slučaju priključka pojedinačnog pretplatnika na ADSL, zadatak je omogućiti jednom korisniku širokopojasni pristup.

Na primjer, to može biti stan pretplatnika. U ovom slučaju, pretplatnik je lijevo obični telefon, spojen preko razdjelnika, te je dodan širokopojasni pristup NGN mreži. Ovisno o konfiguraciji i vrsti ADSL modema, to može biti USB sučelje za spajanje jednog računala ili Etherneta, na koji možete spojiti čak i kućnu lokalnu mrežu. S druge strane, računala ili IPTV uređaji mogu se instalirati na kućnu lokalnu mrežu za emitiranje televizijskih signala.

VoDSL tehnologija

Nova primjena u odnosu na tradicionalne ADSL usluge povezana je s razvojem tehnologije prijenosa glasa u paketnim mrežama (Voice over IP, VoIP). Trenutno je VoIP postao vrlo raširen. Primjer je usluga Skype koju već uvelike koristi više od 5 milijuna pretplatnika diljem svijeta.

Ako postoji mogućnost prijenosa glasa putem podataka, još jedna primjena ADSL-a mogla bi biti pružanje VoIP usluga. Ova usluga se može nazvati voice over ADSL ili VoDSL.

Servisni dijagram prikazan je na sl. 3.4. Na strani korisnika ADSL modem nije spojeno samo računalo, već i VoIP telefon. Na staničkoj strani, nakon DSLAM-a, postavlja se pristupna sklopka (BRAS) koja alocira VoIP promet i prosljeđuje ga na VoIP/PSTN telefonski pristupnik, tako da se VoIP promet pretvara u obični telefonski promet i izlazi na javna mreža.

Call" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">kolektivna upotreba ADSL-a

Gore spomenute VoDSL usluge imaju još jednu zanimljivu primjenu, naime mogućnost dijeljenja jedne ADSL veze.

Kao što je gore prikazano, moderne VoIP tehnologije omogućuju vam instaliranje ADSL-a na strani korisnika Dodatni telefon. Ali nitko ne zabranjuje povezivanje nekoliko VoIP telefona umjesto jednog telefona i stvaranje lokalne mreže umjesto jednog računala (Sl. 3.5). U ovom slučaju dobivamo cijelu mrežu za mali ured na jednom ADSL-u.

Ovaj pristup korištenju ADSL-a obećava mnogo za ovu tehnologiju. Na primjer, mala tvrtka unajmi novi ured i tradicionalno postavlja pitanje kako osigurati komunikaciju s vanjskim svijetom. Ako je poslovni prostor prije bio stan, onda ima samo jedan telefon. I tada ADSL rješenje može priskočiti u pomoć. Dovoljno je spojiti se na jednu paricu ADSL-a, a ured će imati potreban broj telefona i prilično široku “cijev” za internet.

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

sl.3.6. Integrirana širokopojasna pristupna mreža i mjesto ADSL-a u njoj

Razina prilagodbe ATM-a je AAL2, paketi podataka se također pretvaraju u tok ćelija ATM-a (razina prilagodbe AAL5). Drugim riječima, IAD obavlja zadatak multipleksiranja tokova govora i podataka u virtualne sklopove (VC) za prijenos preko DSL linije, kao i kao most ili usmjerivač prometa lokalne mreže Ethernet uz istovremenu podršku dovoljnog broja glasovnih veza.

Već sada korištenje IAD za stvaranje korporativne mreže vrlo

popularan u okviru masovnih projekata implementacije ADSL-a u Moskvi i St. Petersburgu. Kako se bude razvijala “internetizacija” malih i srednjih poduzeća i ADSL mreža, predložena shema korištenja će i dalje nalaziti svoje klijente.

Bibliografija

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

Kontrolna pitanja

Navedite faktore koji utječu na parametre kvalitete ADSL-a. Kako krajnji uređaji i DSLAM-ovi utječu na parametre kvalitete ADSL-a? Navedite i opišite osnovne parametre pretplatničkog kabela. Navedite i opišite specijalizirane parametre kabela. Kako nehomogenosti kabela utječu na ADSL. Kako paralelno spajanje u kabelu utječe na parametre ADSL prijenosa? Opišite pojmove "preslušavanje i prigušenje preslušavanja". Nacrtajte dijagram nastanka prijelaznih smetnji. Imenovati i karakterizirati parametre prijelaznih smetnji. Imenujte najviše važne vrste preslušavanje. Nacrtajte dijagram pojedinog ADSL pretplatničkog priključka. Nacrtajte dijagram organizacije VoDSL usluge. Nacrtajte dijagram zbirne veze na ADSL. Što je IAD i koje funkcije obavlja? Nacrtajte integriranu širokopojasnu pristupnu mrežu i mjesto ADSL-a u njoj