통신 시스템의 주요 지표:

1) 메시지 전송의 신뢰성.

수신된 메시지와 전송된 메시지 간의 일치 정도를 전송의 신뢰도라고 합니다.

개별 메시지를 전송할 때 신뢰성은 오류율에 따라 결정됩니다.

는 잘못 수신된 메시지 요소의 수이고, 는 메시지 요소의 총 개수입니다.

오류 빈도는 무작위입니다.

연속적인 메시지를 전송할 때 전송된 메시지와 수신된 메시지의 차이는 무작위 오류로 인해 발생합니다.

수신된 메시지, x(t)-수신된 메시지;

통신 시스템 출력의 무작위 간섭.

RMSE(Root Mean Square Error) 기준이 자주 사용됩니다.

평균 제곱근 오차는 다음과 같이 결정됩니다.

평균 간섭 전력;

유용한 신호의 평균 전력입니다.

P(- 확률적 노이즈의 1차원 밀도.

지정된 간섭 임계값.

물리적으로 이 조건은 소위 변칙적 오류가 확률적으로 부재하는 것에 해당합니다. 수신자가 일치하지 않을 수 있는 오류입니다.

예: 단기적인 시스템 오류, 임펄스 노이즈 등

2) 잡음 내성.

필요한 신뢰성을 갖춘 정보 전송은 통신 시스템의 안정적인 작동을 전제로 하며, 이는 통신 시스템의 신뢰성이 높을 때 가능합니다. 오랫동안 할당된 기능을 수행하고 필요한 잡음 내성을 제공하는 기기 및 장치의 능력, 즉 간섭 효과를 견딜 수 있는 능력입니다.

잡음 내성은 다음 요인에 따라 달라집니다.

1) 통신 시스템의 실제 구현 방법

2) 요소 베이스;

3) 생산, 장비 기술;

4) 작동 조건;

5) 커뮤니케이션 시스템 구축의 원칙 등

통신 시스템의 신뢰성은 장비가 주어진 시간 내에 해당 기능을 수행할 확률로 정량화됩니다.

신호 대 잡음비는 통신 시스템의 잡음 내성을 평가하는 요소입니다.

필요한 신호 대 잡음비가 낮을수록 통신 시스템의 잡음 내성은 높아집니다.

3) 정보 전송 속도.

지속적인 메시지 전송이 실시간으로 이루어지는 경우. 그러나 메시지를 녹음한 다음 메시지가 생성된 시점과 다소 다른 속도로 전송하는 것이 권장되는 경우가 많습니다. 이를 통해 통신 채널을 효율적으로 사용할 수 있습니다.

수치적으로 전송 속도는 1초 동안 발신자로부터 수신자에게 전달되는 정보의 양에 따라 결정됩니다. 초당 비트 단위로 측정됩니다.

속도는 다음에 따라 다릅니다.

1) 메시지 및 해당 통계 속성에서

2) 통신 채널의 특성;

3) 채널의 왜곡 및 간섭.

개별 메시지를 전송할 때 통신 시스템 하드웨어의 특성을 설명하기 위해 기술적 전송 속도 개념이 사용되는 경우가 많습니다.

가능한 최대 전송 속도는 채널 용량으로 평가되며, 채널 용량은 1초 동안 전송되는 최대 정보량에 따라 수치적으로 결정됩니다.

통신 채널의 유효 주파수 대역;

평균 간섭 전력.

4) 커뮤니케이션 시스템의 효율성.

작업 품질을 평가하기 위해 비용 관련 지표가 사용됩니다.

1) 에너지;

2) 주파수 대역;

3) 장비 비용;

4) 무게와 크기 등

비용 관점에서 시스템의 효율성을 특징짓는 속성 집합을 다음과 같이 부릅니다. 통신 시스템 효율성.

효율성을 기반으로 통신 시스템을 선택하려면 미리 결정된 기준을 사용합니다. 확립된 제한통신 시스템의 일부 매개변수 및 특성에 대해 설명합니다.

단가 기준 -이는 주어진 신뢰성에서 1비트의 정보를 전송하는 비용으로 통신 시스템을 평가하는 기준입니다.

특정 에너지 소비량

수신기 입력의 신호 에너지는 1비트 전송에 소비됩니다.

스펙트럼 간섭 밀도.

특정 스트립 소비량

동등한 통신 시스템 대역폭;

R-보드 속도(비트*초).

이 값은 통신 시스템의 성능을 나타내는 지표로 간주될 수 있습니다.

1.3 시스템 및 정보 전송 회선의 분류.

분류 표시:

1) 범위(전화 시스템, 데이터 전송, 텔레비전, 원격 측정)

2) 메시지의 형태에 따라(이산적, 연속적)

3) 외관상 라인 신호(연속, 펄스);

4) 작동 주파수 범위 및 대역폭(협대역, 광대역)별

5) 통신 유형별(유선, 모바일)

6) 압축 및 분리 원리(시간, 빈도, 코드)에 따라.

모든 통신 시스템은 두 그룹으로 나뉩니다.

1) 신호가 자유롭게 전파되는 시스템.

신호 산란 수준은 송신기와 수신기 사이 거리의 제곱에 비례합니다(무선 공학).

2) 신호가 방향성으로 전파되는 시스템.

강제 신호 전파. 이를 위해 장치가 사용됩니다. 그 안의 에너지는 소산되지 않고 안내 장치에 의해 흡수됩니다. 시스템은 신뢰성 측면에서 안정적이고 이상적입니다. 전자기 호환성 문제에 대한 이상적인 솔루션은 높은 처리량입니다. 그러나 이러한 시스템은 가격이 매우 높으며 증폭 중계 지점을 생성해야 합니다.

문제:

1) 전자기 호환성 문제, 간섭;

2) 고효율, 유연성, 이동성.

신호가 자유롭게 전파되는 시스템은 다음과 같이 나뉩니다.

1) 일정한 매개변수를 갖는 시스템 - 전파 매체를 통과하는 신호 매개변수가 위상(시스템)을 제외하고 중요한 무작위 변화를 겪지 않는 시스템 무선 중계 통신, 위성 통신-센티미터 파 범위에서 작동합니다).

2) 무작위 매개변수를 갖는 시스템 - 신호 매개변수는 매체를 통과할 때 변경됩니다. 수신기의 이러한 변화는 반사파 또는 직접파 시스템(단파 시스템 - 신호가 깊은 페이딩을 겪음)에서 발생합니다.

파장 l=3-10미터의 경우 무선 신호는 전리층에서 잘 반사되어 2000km 이상 전파될 수 있습니다.

내가<3 метров радиоволны распространяются в пределах видимости.

파 분류:

단일 채널 통신 시스템의 블록 다이어그램. 통신 시스템의 분류

소스에서 수신자까지 메시지 전송을 보장하는 일련의 기술적 수단 및 배포 환경을 호출합니다. 통신 시스템.

통신 시스템을 통해 메시지를 전송할 때 다음 작업이 수행됩니다.

메시지 소스(MS)에서 나오는 메시지를 기본 통신 신호(이하 간단히 "기본 신호")로 변환합니다.

1차 신호를 전파 매체(통신선)의 특성과 일치하는 특성을 갖는 선형 신호로 변환합니다.

전송 경로 선택 및 전환;

선택한 경로를 따라 신호를 전송합니다.

신호를 메시지로 변환합니다.

시스템의 일반화된 블록 다이어그램

통신

IS – 메시지 소스(정보)

PR 1 (PR -1) – 메시지를 기본 신호로 변환(역변환)합니다.

SC – 다양한 유형의 연결(국내, 장거리, 국제, 수신, 발신 및 전송) 설정을 보장하는 스위칭 및 제어 장비 세트를 나타내는 스위칭 스테이션

OS 1(OS -1) - 1차 신호를 선형 신호(2차 신호)로 직접(역) 변환하는 인터페이스 장비입니다.

통신채널소스와 수신자 간의 메시지 전송을 보장하는 복잡한 기술적 수단입니다.

전송 채널특정 주파수 대역에서 기본 통신 신호의 전송을 보장하는 기술적 수단 및 전파 매체의 복합체입니다.

환승 시스템특정 주파수 대역 또는 스위칭 스테이션 간의 특정 전송 속도에서 기본 신호의 전송을 보장하는 기술적 수단 및 전파 매체의 복합체입니다.

통신 시스템의 주요 특징

통신 시스템의 성능을 평가할 때 무엇보다 먼저 고려해야 할 사항은 무엇입니까? 메시지 전송의 정확성시스템을 제공하고 무엇을 속도정보가 전송됩니다. 첫 번째가 결정합니다. 품질전송, 두 번째 - 수량.

메시지 수신을 위한 잡음 내성전송된 메시지와 수신된 메시지 간의 일치 정도를 특정 정량적 척도로 표현합니다. 소음 내성, 간섭의 유해한 영향을 견딜 수 있는 시스템의 능력입니다. 소음 내성이 평가됩니다.주어진 신호 대 간섭비(SNR)에 대한 메시지 수신의 정확도는 전송된 신호의 속성과 수신 방법에 따라 달라집니다. 충의수신 여부는 수신된 메시지와 전송된 메시지의 유사성 정도에 따라 결정됩니다.

메시지가 연속 함수로 설명되는 경우 ㅏ(티), 그 다음 편차 ε (티) 받은 메시지 에)전송된 것에서 ㅏ(티)은 연속적입니다:

(1.2.1)

그리고 종종 차이의 척도로 사용됩니다. 표준 편차(RMS):

, (1.2.2)

여기서 오버바는 많은 실현에 대한 평균을 나타냅니다.

정보 전송 속도 R평균적인 정보량이라고 한다 나, 단위 시간당 이 시스템에서 전송됩니다.

아르 자형[dv. 단위/초] = 나/티, (1.2.4)

어디 티– 정보 전송 기간.

적시메시지 전송은 허용 여부에 따라 결정됩니다. 지연,메시지와 신호의 변환뿐만 아니라 통신 채널을 따라 신호가 전파되는 유한한 시간에 의해 조절됩니다.

4 신호 및 통신 채널의 기본 매개변수. 왜곡되지 않은 신호 전송을 위한 필요 조건

통신 채널은 세 가지 주요 매개변수를 통해 신호와 동일한 방식으로 특성화됩니다.

- 시간 T ~, 그 동안 채널을 통한 전송이 가능합니다.

- 동적 범위 D ~(데시벨로 표시되는 간섭 전력에 대한 전송 신호의 허용 전력 비율)

- 채널 대역폭 Fc.

채널의 일반화된 특성은 용량(볼륨)입니다.

(1.5.1)

채널을 통해 볼륨이 있는 신호를 왜곡 없이 전송하는 데 필요한 조건은 다음과 같습니다.

가장 간단한 경우, 신호는 세 가지 매개변수 모두에서 채널과 일치합니다. 다음 조건을 충족합니다.

부등식(1.5.2)은 부등식(1.5.3) 중 하나 또는 두 개가 만족되지 않는 경우에도 충족될 수 있습니다. 이는 스펙트럼 폭에 대한 지속 시간 또는 동적 범위에 대한 스펙트럼 폭 등을 "교환"할 수 있음을 의미합니다.

위의 채널 기본 매개 변수와 함께 주파수 특성은 주파수 전송 계수로 특징 지어지며 시간 특성은 임펄스 응답으로 특징 지어집니다. h에서 (t,τ). 1.2.5 절에 따르면 이러한 특성을 통해 채널 전체와 개별 요소에 의해 수행되는 시간 또는 주파수 영역에서 입력 신호의 변환을 설명할 수 있습니다.

모든 통신 시스템의 성능은 주로 정보 전송의 정확성과 속도에 따라 평가됩니다. 첫 번째는 전송 품질을 결정하고 두 번째는 수량을 결정합니다. 실제 통신 시스템에서 전송 품질은 수신된 메시지의 왜곡 정도와 관련이 있습니다. 이러한 왜곡은 시스템의 속성과 기술적 조건은 물론 간섭의 강도와 성격에 따라 달라집니다. 통신 시스템이 올바르게 설계되고 기술적으로 건전하다면 메시지의 되돌릴 수 없는 왜곡은 간섭의 영향으로만 발생합니다. 이 경우 전송 품질은 시스템의 노이즈 내성에 의해 완전히 결정됩니다.

아래에 소음 내성메시지 전송에 대한 간섭의 유해한 영향에 저항하는 통신 시스템의 능력을 이해합니다. 간섭의 영향은 수신된 메시지가 전송된 메시지와 다르다는 사실로 나타나기 때문에 특정 간섭에 대한 잡음 내성을 정량적으로 특성화할 수 있습니다. 수신된 메시지와 전송된 메시지의 일치 정도.이 수량은 용어로 특징 지어집니다. 충의.충실도 측정은 메시지의 성격과 수신자의 요구 사항에 따라 다양한 방식으로 선택됩니다. 전송 충실도는 신호와 간섭의 평균 전력 비율에 따라 달라짐을 알 수 있습니다(더 자주 - 신호 대 잡음비, 영어 - 신호 대 잡음비 - SNR; 이 관계는 일반적으로 다음과 같이 표시됩니다. S/N).

V. A. Kotelnikov와 K. Shannon의 작업은 선택된 기준과 주어진 신호 세트가 특정 간섭과 함께 수신됨을 보여줍니다. 백색 잡음; 백색 잡음),어떤 수신 방법으로도 초과할 수 없는 최대(잠재적) 잡음 내성이 있습니다. 잠재적인 잡음 내성을 구현하는 수신기를 수신기라고 합니다. 최적.특정 간섭 강도에서는 수신 오류 확률이 낮을수록 서로 다른 메시지를 전송하는 신호가 더 다양해집니다. 문제는 정보를 전달하기 위해 매우 다양한 신호를 선택하는 것입니다. 변조-복조 방법의 복잡성을 증가시키고 잡음 방지 메시지 코딩을 도입함으로써 전송 충실도를 높일 수 있습니다. 마지막으로 전송의 정확성은 메시지 수신 방법에 따라 달라집니다. 주어진 신호 대 잡음비에서 신호 간의 차이를 가장 잘 구현하는 수신 방법을 선택하는 것이 필요합니다.

통신 시스템의 또 다른 중요한 지표는 다음과 같습니다. 정보 전송 속도.

이미 언급했듯이 볼륨 전송된 정보비트와 바이트 단위로 측정하는 것이 일반적입니다. 정보량의 더 큰 파생 단위(컴퓨터 메모리 용량 포함)도 널리 사용됩니다(킬로바이트, 메가바이트, 기가바이트, 그리고 최근에는 테라바이트 및 페타바이트).

정보의 양을 결정할 때 "비트" 및 "바이트"라는 이름에서 SI 접두어가 잘못 사용되는 상황이 역사적으로 발생했습니다(국제 표준 IEC 60027-2에 따라 이러한 단위가 사용됨). 예를 들면 다음과 같습니다. 1000 = 10 3 대신 1024 = 2 10을 씁니다.)

• 1KB = 2 10바이트 = 1024바이트;
• 1MB = 2 20바이트 = 1024KB;
• 1GB = 2 30바이트 = 1024MB = 1,048,576KB 등

이 경우 "KB"라는 명칭은 일반적으로 승수 10 3을 나타내는 소문자 "k"와 달리 대문자로 시작됩니다.

초당 전송되는 비트 또는 바이트 수는 정보 전송 속도이며 비트/초, 보드(baud) 또는 바이트/초로 정의됩니다. 전송 속도가 증가하면 Kbit/s, Mbit/s, Gbit/s, KB/s, MB/s, GB/s, Kbaud, Mbaud, Gbaud 등으로 정의됩니다.

최근에는 "비트레이트"( 비트 전송률), 단위 시간당 전송되는 정보의 양을 반영합니다. 비트레이트는 유용한 정보의 유효 전송 속도를 측정하는 데 일반적으로 사용됩니다. 비트 전송률은 초당 비트 |bit/s|로 표시되며 접두사 kilo-, mega- 등이 붙은 파생 값도 표시됩니다.

이진 기호가 아닌 m진을 사용하는 경우 통신 채널을 통해 전송할 수 있는 최대 정보량은 log 2 m[비트]입니다. 따라서 개별 메시지 소스는 정보 [비트/초]의 최대 성능(출력 속도)을 초과하지 않는 범위에서 제공할 수 있습니다.

어디 티앤-하나의 소포의 지속 기간; 중-디지털 코드 베이스.

~에 중 = 2 R H = 1 /티엔및 정보 전송 속도 RH수치적으로 동일하다 기술적 속도 v.~에 티 > 2 가능한 정보 전송 속도 루 > v.그러나 종종 디지털 시스템정보 전송의 통신 속도 R H 이 옵션은 모든 소포가 정보 전송에 사용되지 않을 때 발생합니다. 예를 들어 일부 소포가 동기화 또는 오류 감지 및 수정에 사용되는 경우(사용할 때) 수정 코드).

나중에 설명하겠지만, 하나의 이진 기호("1" 또는 "0")가 전송할 수 있는 최대 정보량은 1비트입니다. 이론적으로 통신 채널의 입력에서 수신된 각 기호는 출력에서 ​​하나의 기호로 나타나므로 채널 입력 및 출력의 기술 속도는 동일합니다.

전송된 정보의 압축. 정보를 전송할 때 중복된 정보를 제거하고 후자를 압축하는 두 가지 상호 관련된 문제가 있습니다. 아래에 중복성수신 시 쓸모없고 불필요한 정보를 이해해야 하며, 이는 여전히 사용할 수 없으며 소비자에게는 실제로 필요하지 않습니다. 거의 모든 소스의 메시지는 중복됩니다. 사실은 메시지의 개별 징후가 특정 통계적 관계에 있다는 것입니다. 그래서 러시아어로 말하면 모음이 두 개 연속되면 자음이 나올 가능성이 높고, 자음이 세 개 연속되면 모음이 나올 가능성이 높습니다. 중복성을 사용하면 메시지를 보다 경제적인 형태로 표시할 수 있습니다. 요소 간의 통계적 관계로 인해 정보 손실 없이 메시지를 줄일 수 있는 정도는 중복성에 의해 결정됩니다. "중복성"의 개념은 메시지나 신호뿐만 아니라 언어 전체, 코드에도 적용됩니다. 예를 들어 유럽 언어의 중복성은 60-80%에 이릅니다.

중복이 나타나는 이유는 수신된 정보의 일부에 인간 장기가 민감하지 않기 때문입니다. 예를 들어, 텔레비전 이미지에는 한 가지 색상의 최대 16,000가지 음영이 포함될 수 있지만 밝기에 민감한 인간의 시각은 이렇게 다양한 색상에 둔감합니다. 기껏해야 사람은 같은 색상의 수백 가지 색조를 구별할 수 있습니다. 따라서 화면의 컬러 이미지 품질에 눈에 띄는 손실 없이 전송 중에 일부 색상 음영을 제거할 수 있습니다. 통신 채널을 통한 구두 음성 전송에 대해서도 마찬가지이며, 스펙트럼의 상위 주파수는 수신된 메시지의 의미를 잃지 않고 3400Hz의 주파수로 제한될 수 있습니다. 또 다른 매우 간단한 예 - 인덕턴스 I, 커패시턴스 값에 대한 정보가 있다고 가정합니다. 와 함께공진 주파수/진동 회로. 이 경우 인덕턴스와 커패시턴스라는 두 가지 양의 값만 채널에 전송하고, 잘 알려진 공식을 이용하여 수신단에서의 공진주파수를 계산하는 것이 가능하다.

원본 정보의 중복성을 제거하면 전송되거나 저장되는 비트 수가 줄어듭니다. 정보 이론에서 K. Shannon은 중복되지 않은 소스에 대한 정리(아래 참조)를 증명했습니다. 루(여기서 와 함께 -통신 시스템의 용량)에 따라 임의의 작은 오류로 간섭이 있는 통신 채널을 통해 메시지를 전송할 수 있는 인코딩-디코딩 방법을 찾는 것이 가능합니다. 메시지에 중복이 있으면 오류를 감지하고 수정할 수 있으므로 유용하고 필요한 경우가 많습니다. 메시지 재생의 신뢰성을 높입니다. 전송 신뢰성을 향상시키기 위해 메시지 중복성을 사용하지 않는 경우 이를 제거해야 합니다. 이를 위해 특별한 통계 코딩이 사용되며, 메시지 중복에 비해 신호 중복이 감소됩니다.

통신 시스템의 보편적인 지표는 다음과 같습니다. 정보 효율성 c, 채널 용량의 사용을 특징으로 함 r = RJC.

메시지 전송의 적시성은 허용되는 사항에 따라 결정됩니다. 지연, 메시지 및 신호의 변환과 통신 채널을 따른 유한한 신호 전파 시간으로 인해 발생합니다(전파 시간은 위성 통신 시스템에서 특히 두드러집니다). 이는 채널의 특성과 길이, 전송 및 수신 장치의 신호 처리 기간이라는 두 가지 지표에 따라 달라집니다. 정보 전송 속도와 통신 회선 지연은 독립적인 특성입니다.

통신 채널과 전송된 신호는 세 가지 매개변수, 즉 정보가 채널을 통해 전송될 수 있는 시간 Tk, 동적 범위로 특징지어집니다. 디케이및 채널 대역폭 F K .

요오드 채널 동적 범위허용되는 신호 전력과 채널에 존재하는 간섭 전력의 비율(데시벨로 표시)을 이해합니다.

의사소통 채널의 일반화된 특성은 다음과 같습니다. 용량(용량)

신호 채널을 통한 왜곡 없는 전송을 위한 필수 조건

종종 기본 신호를 고주파 무선 신호로 변환하는 것은 전송된 신호를 채널과 일치시키는 목적으로 사용됩니다. 가장 간단한 경우, 신호는 세 가지 매개변수 모두에서 채널과 일치됩니다.

이러한 조건이 충족되면 전송된 신호의 볼륨이 채널 볼륨에 거의 완전히 "맞습니다".

많은 경우, 부등식(1.3) 중 하나 또는 두 개가 만족되지 않더라도 부등식(1.2)은 충족될 수 있습니다. 이는 스펙트럼 폭에 대한 지속 시간 또는 동적 범위에 대한 스펙트럼 폭 등을 "교환"할 수 있음을 의미합니다. 예를 살펴보겠습니다.

예제 1.1

스펙트럼 폭이 3.4kHz인 테이프 레코더에 녹음된 전화 신호가 대역폭이 340Hz인 통신 채널을 통해 전송된다고 가정합니다. 이는 녹음된 속도의 5배 속도로 신호를 재생하여 수행할 수 있습니다. 이 경우 원래 신호의 모든 주파수는 5배 감소하지만 전송 시간도 같은 양만큼 증가합니다. 수신된 신호는 테이프 레코더에도 녹음된 다음 5배 속도로 재생하여 원래 신호를 높은 정확도로 복원할 수 있습니다. 마찬가지로, 채널 대역폭이 신호 스펙트럼보다 넓으면 신호가 더 빠르게 전송될 수 있습니다.

그러나 가장 큰 관심은 통신 채널의 동적 범위를 대역폭으로 교환할 수 있다는 점입니다. 펄스 코드 변조 유형(2장 참조)을 도입하면 신호가 간섭을 30dB만 초과하는 채널을 통해 동적 범위(예: 60dB)로 메시지를 전송할 수 있는 것으로 나타났습니다. dB. 이 경우 채널 대역폭은 메시지 스펙트럼보다 몇 배 더 넓게 사용됩니다.

3강

ADSL 연결의 품질 매개변수를 결정하는 요소

ADSL 품질 매개변수에 영향을 미치는 요소

ADSL 기술에 대한 우리의 연구는 순전히 실용적이며 측정 방법 연구에 중점을 둡니다.

이러한 이유로 이 책에서 우리는 ADSL 시스템의 작동 원리보다는 ADSL 네트워크의 품질 매개변수, 그리고 궁극적으로 기술 전체의 기술 및 상업적 성공을 결정하는 요소에 관심을 가질 것입니다. .

이 작은 섹션에서는 ADSL 기술에 대한 위의 정보를 기반으로 ADSL 품질 매개변수를 특징짓는 요소를 식별하려고 노력할 것입니다.

우리가 관심을 갖는 요인 그룹을 강조하기 위해 그림 1로 돌아가겠습니다. 1.8.

그림에서 다음과 같이 ADSL 사용자 연결 다이어그램에는 모뎀, DSLAM 및 가입자 쌍 섹션의 세 가지 개체가 포함되어 있습니다.

우리는 모뎀이나 DSLAM의 개별 매개변수보다는 기술 쌍으로서의 이러한 장치의 매개변수에 관심이 적습니다.

결과적으로 ADSL 품질 매개변수에 영향을 미치는 두 가지 요인 그룹을 구분할 수 있습니다.

모뎀-DSLAM 쌍의 영향. 가입자 케이블 쌍 매개변수의 영향.

이러한 요소를 별도로 연구해 보겠습니다.

엔드포인트 및 DSLAM의 영향

위에서 논의된 모뎀-DSLAM 쌍의 작동 원리는 그러한 장치의 매개변수가 ADSL 액세스 품질의 전체 매개변수에 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 여기에는 몇 가지 요인이 작용합니다.

ADSL 기술은 DSLAM 및 모뎀 매개변수의 기술적 독립성을 제공하며 이러한 장치는 제조업체가 다를 수 있습니다. 모뎀-DSLAM 쌍의 불일치는 ADSL 액세스 품질에 영향을 미칩니다.

"핸드셰이크" 수준의 불일치 요인은 모뎀과 DSLAM이 가장 효율적인 작동 모드와 데이터 교환을 설정하지 못할 수 있다는 사실로 나타날 수 있습니다.

연결 진단 수준에서 불일치 요인으로 인해 이퀄라이저 및 에코 제거기가 잘못 설정되어 전송 속도 매개변수에 영향을 미칠 수 있습니다. 여기에는 하나의 장치만 작동하는 데 방해 요인이 있을 수 있습니다.

예를 들어 모뎀에서 반향 제거기를 설정하는 절차가 잘못된 것으로 판명되어 위반이 발생할 수 있습니다.

비슷한 장애가 발생할 수 있습니다. 잘못된 작업 DSLAM 등의 신호 레벨 레벨링 절차

마찬가지로 채널 진단 수준의 불일치로 인해 문제가 발생할 수 있습니다. 여기에서 인코딩 방식 협상 과정의 위반과 SNR 진단 알고리즘 작동의 실패로 인해 ADSL 연결 품질이 저하될 수 있습니다.

앞으로 나열된 모든 요소의 진단은 적합성 테스트 방법을 사용하여 장치에 대한 복잡한 연구 과정에서만 실현될 수 있습니다. 이러한 기술은 작동하기가 너무 복잡하고 비용도 많이 듭니다.

매개변수의 영향 가입자 회선

ADSL 품질 매개변수에 직접적인 영향을 미치는 가장 흥미로운 작동 요소는 가입자 케이블 쌍의 매개변수입니다.

가입자 케이블과 그 매개변수는 외부에서 ADSL 기술로 도입되지 않고 이미 NGN 시대 이전에 살았던 형태와 조건으로 운영자가 사용할 수 있기 때문에 여기에는 ADSL 기술 체인의 가장 약한 요소가 포함되어 있습니다. 케이블 측정과 ADSL 측정을 동일시하는 것은 불가능하지만 가입자 쌍 측정은 ADSL 구현 초기 단계에서 모든 작동 측정의 50% 이상을 차지합니다.

ADSL 품질에 중요한 가입자 회선 매개변수가 무엇인지 간략하게 살펴보겠습니다. 나열된 각 매개변수는 4장에 자세히 설명되어 있습니다.

가입자 케이블의 기본 매개변수

가입자 케이블의 일반(또는 기본) 매개변수부터 시작하겠습니다. 여기에는 운영자의 케이블 시스템을 인증하는 데 역사적으로 사용되었던 모든 매개변수가 포함됩니다.

이는 사용 유형 및 방법에도 불구하고 모든 가입자 케이블에 대해 동일한 매개변수 및 분석 방법 그룹이라고 주장할 수 있습니다.

실제로 금속 케이블이 있으면 저항, 정전 용량, 절연 매개변수가 있으며 나열된 모든 매개변수는 케이블 배치 목적에 의존하지 않습니다. 일반용으로 사용 가능해요 전화 통신, ADSL용, 무선 시스템용 등

그리고 모든 애플리케이션에는 가입자 쌍의 품질을 판단하기 위해 특정 매개변수 세트가 필요합니다.

이것이 바로 이러한 매개변수를 기본이라고 부르는 이유입니다.

가입자 쌍의 기본 매개변수는 규제 문서에 자세히 설명되어 있으며 잘 알려져 있습니다.

주요 기본 매개변수는 다음과 같습니다.

라인에 직접/교류 전압이 존재합니다. 가입자 루프 저항; 가입자 루프 절연 저항; 가입자 루프의 커패시턴스 및 인덕턴스; 특정 주파수에서 라인의 복합 저항(라인 임피던스); 옴 저항의 의미에서 쌍의 대칭.

나열된 매개변수의 값은 가입자 쌍의 품질을 결정하며, 이를 바탕으로 ADSL용 케이블 인증에 중요하다고 말할 수 있습니다.

특수 케이블 매개변수

위에서 살펴본 바와 같이 ADSL 전송 매개변수는 가입자 쌍의 기본 매개변수보다는 256DMT/QAM 신호를 전송하는 채널인 가입자 케이블의 매개변수에 의해 크게 영향을 받습니다.

이 경우 중요한 매개변수 그룹은 신호 왜곡, 신호 감쇠, 다양한 유형의 노이즈 및 회선에 대한 외부 영향과 같은 매개변수를 포함하는 전송 절차와 직접적으로 관련됩니다.

이 매개변수 그룹은 ADSL 케이블의 적용 영역과 직접적으로 관련되어 있으므로 특수 매개변수라고 합니다.

절차적으로 특화된 매개변수는 이러한 매개변수의 모든 측정이 항상 라인 주파수 테스트 기술을 기반으로 한다는 점에서 기본 매개변수와 다릅니다.

이러한 방법에 따르면 가입자 케이블을 진단하려면 특수 테스트 신호(충격)를 적용하고 해당 신호가 회선을 따라 통과하는 품질(응답)을 분석해야 합니다.

전문화된 옵션은 다음과 같습니다:

케이블 감쇠;

광대역 잡음 및 신호 대 잡음비(SNR); 진폭-주파수 응답(AFC); 근단 누화(NEXT); 원단 누화(FEXT); 임펄스 소음; 반품 손실; 고르지 않은 전송 특성을 의미하는 쌍의 대칭입니다.

케이블의 불규칙성

가입자 케이블 수준에서 ADSL 품질 매개변수에 직접적인 영향을 미치는 세 번째 요소는 케이블의 불균일성입니다.

가입자 케이블의 불균일성은 전송 매개변수에 부정적인 영향을 미칩니다.

전송 시스템에서 발생하는 프로세스를 그림 3.1에 나타내면 국내 네트워크에서 상당히 흔한 현상인 병렬 탭을 보여줍니다.

병렬 탭을 통해 광대역 신호를 전송하는 경우 전송된 신호는 먼저 분기된 후 탭의 일치하지 않는 끝에서 반사됩니다.

결과적으로 수신기 측에서는 두 신호(직접 신호와 반사 신호)가 서로 중첩되고 반사 신호는 잡음으로 간주될 수 있습니다. 그림 3.1의 경우 잡음 신호는 일반 신호와 동일한 구조를 가지므로 전송 품질 매개변수에 미치는 영향이 가장 크다.

쌀. 3.1. 병렬 태핑과 ADSL 전송 매개변수에 미치는 영향

반사된 신호의 파괴적인 영향 수준은 탭에서의 반사 수준에 직접적으로 의존합니다. 신호 이론에 따르면 전송된 신호의 주파수가 높을수록 반사 레벨도 높아집니다.

결과적으로 모든 광대역 전송 시스템은 케이블의 불균일성에 매우 민감합니다. ADSL의 경우, 불균일성에 대한 민감도는 모뎀-DSLAM 쌍의 적응형 조정을 통해 약간 보상되므로 탭이 있어도 전송 가능성이 무효화되지는 않습니다.

그러나 탭의 경우 ADSL 전송 속도가 급격히 떨어지므로 장비 제조업체와 시스템 엔지니어는 ADSL 케이블에 불균일성이 허용되지 않도록 요구 사항을 제시할 수 있습니다.

누화

일시적인 감쇠의 개념은 이 요소의 출현 특성 측면에서 덜 명확하지만 측정 방법을 더 잘 반영합니다. 따라서 실제로는 두 개념이 모두 사용됩니다.

케이블에서 ADSL 전송 매개변수에 영향을 미치는 네 번째 요소는 가입자 케이블이 서로 영향을 미치는 요소입니다.

방법론적으로 상호 영향의 매개변수를 일시적 간섭 또는 일시적 감쇠라고 합니다.

그림 3.2. 누화 NEXT 및 FEXT

과도 간섭에는 두 가지 매개변수가 있습니다(그림 3.2).

근단 결합 손실(즉, 근단 송신기가 근단 수신기에 미치는 영향) 원단 누화(즉, 가까운 수신기에 대한 먼 송신기의 영향)

명목상 FEXT 및 NEXT는 케이블 쌍의 특수 매개변수를 나타냅니다. 하지만 이 매개변수의 역할은 매우 독특하여 별도의 고려와 연구가 필요합니다.

수십 년 동안 NEXT 및 FEXT 개념이 존재했음에도 불구하고 이러한 매개변수를 측정하는 일반적인 방법론이 없으며 NGN 가입자 네트워크 조건에서는 구축하기가 거의 불가능하다고만 말하면 충분합니다.

예를 들어, 한 쌍이 다른 쌍에 대한 상호 영향은 잠재적으로 존재할 수 있지만 한 쌍이 전화 통신을 전달하고 다른 쌍이 ADSL을 전달하는 한 어떤 방식으로도 나타나지 않습니다.

그러나 새로운 ADSL 가입자를 연결하자마자 이 영향은 두 쌍의 통신 품질을 "죽일" 수 있습니다.

간섭에도 동일하게 적용됩니다. 외부 소스 전자기 방사선- 일반적인 경우 개별 쌍의 발현을 예측하는 것은 불가능합니다.

ADSL 품질 매개변수에 대해 가장 중요한 것으로 식별될 수 있는 가능한 누화 유형은 다음과 같습니다.

ADSL 가입자가 다른 ADSL 가입자에게 미치는 영향. AM 무선 주파수가 ADSL에 미치는 영향. 외부 전자기 간섭의 영향. 디지털 전송 시스템(E1, HDSL 등)의 영향.

기존 전화 통신의 품질에 대한 ADSL의 잠재적 영향은 오랫동안 논의되어 왔습니다. 이 주제를 논의하게 된 이유는 ADSL의 대량 도입 과정에서 통신 품질이 저하된다는 기존 전화 가입자들의 불만 때문이었습니다.

스플리터 사용 이론은 ADSL이 전화 네트워크에 미치는 영향을 배제하지만 불만 통계에 따르면 ADSL 구현 수준과 불만 건수 사이의 안정적인 관계가 나타났습니다.

특별 연구에 따르면 전화 네트워크와 ADSL 사이에는 실제로 혼선이 없으며 불만 사항은 주로 운영자 자체의 활동으로 인해 발생합니다.

더 나은 품질의 ADSL 서비스를 제공하기 위해 운영자는 쌍을 전환하여 ADSL 사용자는 더 나은 품질의 쌍을 받았지만 일반 사용자는 더 나은 품질의 쌍을 받았습니다. 전화 가입자더 나쁜 쌍을 받았고 이로 인해 ADSL의 부정적인 역할이 평가되었습니다.

그런데 이 예는 ADSL이 대량 채택되는 과정에서 순전히 기술적인 요소가 사회적, 역사적, 행정적 요소와 강하게 혼합되어 있음을 보여줍니다. 7장에서 볼 수 있듯이, 이 예운영 체제에서 기술과 기타 프로세스의 영향을 분리하기 어려운 경우는 이 뿐만이 아닙니다.

일부 ADSL 애플리케이션

이제 ADSL 기술에 대한 일반적인 분석을 바탕으로 NGN 가입자 액세스 네트워크에서 이 기술을 사용하기 위한 몇 가지 옵션을 고려해 보겠습니다.

NGN 네트워크의 패러다임에서 다음과 같이 광대역 가입자 액세스 네트워크 구축의 주요 목표는 사용자에게 가능한 최대 데이터 전송 대역폭을 제공하는 것입니다. 교통망. 사용자에게 제공되는 서비스 범위는 이에 따라 달라지며, NGN 구현의 성공 여부는 새로운 서비스 구현의 효율성에 달려 있습니다. 왜냐하면 사용자를 위한 새로운 기술 혁명이 일어나고 있기 때문입니다.

따라서 서비스 주제는 NGN과 관련된 모든 문제를 연구하는 데 기본입니다. 예외 없음 ADSL 기술. 이 섹션에서는 현대 통신 시스템에서 이 기술의 위치에 대한 이해를 보완하는 현대 네트워크에서 ADSL을 사용하기 위한 옵션을 살펴보겠습니다.

개별 연결

ADSL 기술의 가장 간단한 적용은 개별 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 광대역 액세스를 개별적으로 사용하는 것입니다.

ADSL의 확실한 장점은 다음과 같은 이점을 제공한다는 것입니다. 효과적인 방법전화망에서 NGN 네트워크로 가입자 이동.

이를 위해서는 가입자 회선의 양쪽 끝에 분배기를 설치하여 데이터 트래픽과 전화 트래픽을 분리한 다음 사용자 측에 ADSL 모뎀을 연결하고 스테이션 측에 DSLAM을 연결하기만 하면 됩니다.

그림 3.3. 가입자 개별 연결도

이러한 마이그레이션 프로세스의 결과로 ADSL 기술은 개별적으로 지향됩니다. 이는 전화 네트워크의 개별 가입자를 대상으로 하며 최소한의 비용으로 이들을 NGN 네트워크에 연결하도록 제안합니다. 따라서 ADSL은 개별 연결 모드에서 가장 자주 사용됩니다(그림 3.3).

그림에 표시된 것처럼 개별 가입자가 ADSL에 연결하는 경우 단일 사용자에게 광대역 액세스를 제공하는 것이 임무입니다.

예를 들어, 이는 가입자의 아파트일 수 있습니다. 이 경우 가입자가 남습니다. 일반 전화, 분배기를 통해 연결되며 NGN 네트워크에 대한 광대역 액세스가 추가됩니다. ADSL 모뎀의 구성 및 유형에 따라 이 문제가 발생할 수 있습니다. USB 인터페이스하나의 컴퓨터 또는 이더넷을 연결하면 홈 로컬 네트워크에도 연결할 수 있습니다. 그러면 홈 로컬 네트워크에 컴퓨터나 IPTV 장치를 설치하여 방송 TV 신호를 제공할 수 있습니다.

VoDSL 기술

기존 ADSL 서비스와 관련된 새로운 애플리케이션은 패킷 네트워크(Voice over IP, VoIP)의 음성 전송 기술 개발과 관련되어 있습니다. 현재 VoIP는 매우 널리 보급되었습니다. 예를 들어 Skype 서비스는 이미 전 세계 500만 명 이상의 가입자가 널리 사용하고 있습니다.

데이터를 통한 음성의 가능성이 있는 경우 ADSL의 또 다른 응용 분야는 VoIP 서비스 제공일 수 있습니다. 이 서비스는 Voice over ADSL 또는 VoDSL이라고 불릴 수 있습니다.

서비스 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 3.4. 사용자 측에서는 ADSL 모뎀컴퓨터뿐만 아니라 VoIP 전화도 연결됩니다. 스테이션 측에는 DSLAM 이후에 VoIP 트래픽을 할당하여 VoIP/PSTN 전화 게이트웨이로 전달하는 액세스 스위치(BRAS)가 설치되어 VoIP 트래픽이 일반 전화 트래픽으로 변환되어 게이트웨이로 나가게 됩니다. 공용 네트워크.

Call" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">ADSL 공동 사용

위에서 설명한 VoDSL 서비스에는 또 다른 흥미로운 응용 프로그램, 즉 하나의 ADSL 연결을 공유하는 기능이 있습니다.

위에 표시된 것처럼 최신 VoIP 기술을 사용하면 사용자 측에 ADSL을 설치할 수 있습니다. 추가 전화. 그러나 하나의 전화 대신 여러 개의 VoIP 전화를 연결하고 하나의 컴퓨터 대신 로컬 네트워크를 만드는 것을 금지하는 사람은 아무도 없습니다(그림 3.5). 이 경우 하나의 ADSL에서 소규모 사무실의 전체 네트워크를 얻습니다.

ADSL을 사용하는 이러한 접근 방식은 이 기술에 대한 큰 가능성을 약속합니다. 예를 들어, 한 소규모 회사가 새 사무실을 임대하고 전통적으로 외부 세계와의 커뮤니케이션을 보장하는 방법에 대해 자문해 왔습니다. 사무실 공간이 이전에 아파트였다면 전화기는 한 대뿐입니다. 이때 ADSL 솔루션이 도움이 될 수 있습니다. 단일 쌍의 ADSL에 연결하는 것으로 충분하며 사무실에는 필요한 수의 전화와 상당히 넓은 인터넷 "파이프"가 있습니다.

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그림 3.6. 통합 광대역 액세스 네트워크 및 ADSL의 위치

ATM 적응 수준은 AAL2이며, 데이터 패킷도 ATM 셀 스트림(적응 수준 AAL5)으로 변환됩니다. 즉, IAD는 DSL 회선을 통한 전송을 위해 음성 및 데이터 스트림을 가상 회로(VC)로 다중화하는 작업을 수행하고 브리지 또는 트래픽 라우터 역할을 수행합니다. 로컬 네트워크이더넷은 동시에 충분한 수의 음성 연결을 지원합니다.

이미 IAD를 사용하여 기업 네트워크매우

모스크바와 상트페테르부르크의 대규모 ADSL 구현 프로젝트 프레임워크 내에서 인기가 높습니다. 중소기업과 ADSL 네트워크의 "인터넷화"가 발전함에 따라 제안된 사용 방식은 계속해서 고객을 찾을 것입니다.

서지

1. Baklanov ADSL/ADSL2+: 응용 이론 및 실제 - M.: Metrotek, 2007.

통제 질문

ADSL 품질 매개변수에 영향을 미치는 요소를 나열합니다. 최종 장치와 DSLAM은 ADSL 품질 매개변수에 어떤 영향을 줍니까? 가입자 케이블의 기본 매개변수를 나열하고 설명합니다. 특수 케이블 매개변수를 나열하고 설명합니다. 케이블의 불균질성이 ADSL에 미치는 영향 케이블의 병렬 태핑은 ADSL 전송 매개변수에 어떤 영향을 줍니까? "누화 및 누화 감쇠"라는 용어를 설명하십시오. 과도 간섭 발생에 대한 다이어그램을 그립니다. 과도 간섭의 매개변수를 명명하고 특성화합니다. 이름을 가장 많이 중요한 유형누화. 개별 ADSL 가입자 연결의 다이어그램을 그립니다. VoDSL 서비스 조직도를 그려보세요. ADSL에 대한 집합적 연결 다이어그램을 그립니다. IAD란 무엇이며 어떤 기능을 수행합니까? 통합 광대역 액세스 네트워크와 그 안에 ADSL의 위치를 ​​그려보세요.