Ključni indikatorji komunikacijskega sistema:

1) zanesljivost prenosa sporočila.

Stopnja ujemanja med prejetim in poslanim sporočilom se imenuje zanesljivost prenosa.

Pri prenosu diskretnih sporočil je zanesljivost določena s stopnjo napak.

Kje je število pomotoma prejetih elementov sporočila in je skupno število elementov sporočila.

Pogostost napak je naključna.

Pri neprekinjenem prenosu sporočil je razlika med oddanim in prejetim sporočilom značilna naključna napaka.

prejeto sporočilo, x(t)-prejeto sporočilo;

Naključne motnje na izhodu komunikacijskega sistema.

Pogosto se uporablja kriterij povprečne kvadratne napake (RMSE).

Srednja kvadratna napaka je določena z:

Povprečna moč motenj;

Povprečna moč uporabnega signala.

P(- enodimenzionalna gostota verjetnostnega šuma.

Določen interferenčni prag.

Fizično ta pogoj ustreza verjetnostni odsotnosti tako imenovane anomalne napake, tj. napaka, ki se morda ne ujema s prejemnikom.

Na primer: kratkotrajna okvara sistema, impulzni šum itd.

2) odpornost proti hrupu.

Prenos informacij z zahtevano zanesljivostjo predpostavlja zanesljivo delovanje komunikacijskega sistema, kar je mogoče, če ima komunikacijski sistem visoko zanesljivost, tj. zmožnost instrumentov in naprav, da dolgo časa opravljajo svoje dodeljene funkcije in zagotavljajo potrebno odpornost proti hrupu - sposobnost, da prenesejo učinke motenj.

Odpornost proti hrupu je odvisna od dejavnikov:

1) metode praktične izvedbe komunikacijskega sistema;

2) elementna baza;

3) proizvodnja, tehnologija opreme;

4) pogoji delovanja;

5)principi izgradnje komunikacijskega sistema itd.

Zanesljivost komunikacijskega sistema je kvantificirana z verjetnostjo, da bo oprema opravila svoje funkcije v določenem času.

Razmerje med signalom in šumom je faktor, ki ocenjuje odpornost komunikacijskega sistema na hrup:

Nižje kot je zahtevano razmerje signal/šum, višja je odpornost proti hrupu komunikacijskega sistema.

3) hitrost prenosa informacij.

Če se prenos neprekinjenih sporočil izvaja v realnem času. Vendar pa je pogosto priporočljivo posneti sporočilo in ga nato prenesti s hitrostjo, ki se bolj ali manj razlikuje od časa, ko je bilo ustvarjeno. To omogoča učinkovito uporabo komunikacijskih kanalov.

Numerično je hitrost prenosa določena s količino informacij, prejetih od pošiljatelja do prejemnika v 1 sekundi. Merjeno v bitih na sekundo.

Hitrost je odvisna:

1) iz sporočila in njegovih statističnih lastnosti;

2) značilnosti komunikacijskega kanala;

3) popačenje in motnje v kanalu.

Zelo pogosto se pri prenosu diskretnih sporočil koncept tehnične hitrosti prenosa uporablja za opis značilnosti strojne opreme komunikacijskega sistema.

Največja možna hitrost prenosa je ocenjena z zmogljivostjo kanala, ki je numerično določena z največjo količino informacij, ki se prek njega prenesejo v 1 sekundi.

efektivni frekvenčni pas komunikacijskega kanala;

povprečna moč motenj.

4) učinkovitost komunikacijskega sistema.

Za oceno kakovosti dela se uporabljajo stroškovni kazalniki.

1) energija;

2) frekvenčni pas;

3) stroški opreme;

4) teža in velikost itd.

Nabor lastnosti, ki označujejo učinkovitost sistema s stroškovnega vidika, se imenuje učinkovitost komunikacijskega sistema.

Za izbiro komunikacijskega sistema na podlagi učinkovitosti se uporabljajo merila, ki upoštevajo vnaprej določeno uveljavljene omejitve o nekaterih parametrih in značilnostih komunikacijskega sistema.

Merilo stroškov na enoto - To so kriteriji, po katerih se komunikacijski sistemi ocenjujejo glede na stroške prenosa 1 bita informacije pri določeni zanesljivosti.

Specifična poraba energije, kjer

Energija signala na vhodu sprejemnika, porabljena za prenos 1 bita;

Spektralna gostota motenj.

Specifična poraba traku, kjer

Enakovredna pasovna širina komunikacijskega sistema;

R-baud hitrost (bit*sek).

Vrednost se lahko obravnava kot kazalnik uspešnosti komunikacijskega sistema.

1.3 Klasifikacija sistemov in vodov za prenos informacij.

Klasifikacijski znaki:

1) področje uporabe (telefonski sistemi, prenos podatkov, televizija, telemetrija);

2) glede na obliko sporočila (diskretno, kontinuirano);

3) po videzu linijski signal(neprekinjeno, pulzno);

4) po delovnem frekvenčnem območju in pasovni širini (ozkopasovni, širokopasovni);

5) po vrsti komunikacije (stacionarni, mobilni);

6) po principu zbijanja in ločevanja (čas, frekvenca, koda).

Vsi komunikacijski sistemi so razdeljeni v dve skupini:

1) sistemi s prostim širjenjem signalov.

Stopnja sipanja signala je sorazmerna s kvadratom razdalje med oddajnikom in sprejemnikom (radiotehnika).

2) sistemi z usmerjenim širjenjem signalov.

Prisilno širjenje signala. Za to se uporabljajo naprave. Energija v njih se ne razprši, ampak jo absorbira vodilna naprava. Sistemi so stabilni in idealni z vidika zanesljivosti. Idealna rešitev problema elektromagnetne združljivosti je visoka prepustnost. Vendar so ti sistemi zelo dragi in zahtevajo ustvarjanje ojačevalnih relejnih točk.

Težave:

1) težave z elektromagnetno združljivostjo, motnje;

2) visoka učinkovitost, prilagodljivost, mobilnost.

Sisteme s prostim širjenjem signalov delimo na:

1) sistemi s konstantnimi parametri - sistemi, v katerih parametri signala, ki prehajajo skozi medij za razmnoževanje, niso podvrženi bistvenim naključnim spremembam, z izjemo faze (sistema radijsko relejno komunikacijo, satelitske komunikacije - delujejo v območju centimetrskih valov).

2) sistemi z naključnimi parametri - parametri signala se spreminjajo, ko gre skozi medij. Te spremembe v sprejemniku so v odbitih ali neposrednih valovnih sistemih (kratkovalni sistemi - signali so podvrženi globokemu bledenju).

Z valovno dolžino l=3-10 metrov se radijski signali dobro odbijajo od ionosfere, kar jim omogoča širjenje preko 2000 km.

Ob l<3 метров радиоволны распространяются в пределах видимости.

Klasifikacija valov:

Blokovna shema enokanalnega komunikacijskega sistema. Klasifikacija komunikacijskih sistemov

Imenuje se nabor tehničnih sredstev in distribucijskega okolja, ki zagotavlja prenos sporočil od vira do prejemnika telekomunikacijski sistem.

Pri prenosu sporočil po telekomunikacijskem sistemu se izvajajo naslednje operacije:

Pretvarjanje sporočila, ki prihaja iz vira sporočila (MS), v primarni telekomunikacijski signal (v nadaljevanju samo "primarni signal");

Pretvorba primarnih signalov v linearne signale z značilnostmi, ki so skladne z značilnostmi medija za razmnoževanje (komunikacijska linija);

Izbira in preklapljanje prenosne poti;

Prenos signalov po izbrani poti;

Pretvarjanje signalov v sporočila.

Posplošen blokovni diagram sistema

telekomunikacije

IS – vir sporočila (informacije);

PR 1 (PR -1) – pretvornik (inverzni pretvornik) sporočila v primarni signal;

SC – stikališče, ki predstavlja sklop stikalne in krmilne opreme, ki zagotavlja vzpostavitev različnih vrst povezav (lokalnih, medkrajevnih, mednarodnih, dohodnih, odhodnih in tranzitnih)

OS 1 (OS -1) – vmesniška oprema, ki izvaja neposredno (inverzno) pretvorbo primarnih signalov v linearne signale (sekundarne signale).

Telekomunikacijski kanal je kompleks tehničnih sredstev, ki zagotavljajo prenos sporočil med virom in prejemnikom.

Prenosni kanal je kompleks tehničnih sredstev in medijev za razširjanje, ki zagotavljajo prenos primarnega telekomunikacijskega signala v določenem frekvenčnem pasu.

Sistem prenosa je kompleks tehničnih sredstev in medijev za razmnoževanje, ki zagotavljajo prenos primarnega signala v določenem frekvenčnem pasu ali pri določeni hitrosti prenosa med stikalnimi postajami.

Glavne značilnosti komunikacijskih sistemov

Pri ocenjevanju delovanja komunikacijskega sistema je treba najprej upoštevati, kaj natančnost prenosa sporočila zagotavlja sistem in s čim hitrost informacije se prenašajo. Prvi določa kakovosti prenos, drugi - količino.

Odpornost na hrup za sprejemanje sporočil označuje stopnjo ujemanja med poslanimi in prejetimi sporočili, izraženo v neki kvantitativni meri. Odpornost proti hrupu, je sposobnost sistema, da prenese škodljive učinke motenj. Ocenjena je odpornost proti hrupu na natančnost sprejema sporočila za dano razmerje med signalom in motnjami (SNR) in je odvisen tako od lastnosti oddanih signalov kot od načina sprejema. Zvestoba sprejem je določen s stopnjo podobnosti prejetih in oddanih sporočil.

Če je sporočilo opisano z zvezno funkcijo a(t), nato odstopanje ε (t) prejel sporočilo ậ(t) od prenesenega A(t) je zvezna:

(1.2.1)

in se pogosto uporablja kot merilo razlike standardni odklon(RMS):

, (1.2.2)

kjer črtica nad črto označuje povprečje po številnih realizacijah.

Hitrost prenosa informacij R se imenuje povprečna količina informacij jaz, prenesenih v tem sistemu na časovno enoto:

R[dv. enot/sek.] = jaz/T, (1.2.4)

Kje T– trajanje prenosa informacij.

Pravočasnost prenos sporočila je določen s sprejemljivim zamuda, pogojena s transformacijo sporočil in signalov ter končnim časom širjenja signala po komunikacijskem kanalu.

4 Osnovni parametri signalov in komunikacijskih kanalov. Nujen pogoj za nepopačen prenos signala

Komunikacijski kanal je enako kot signal označen s tremi glavnimi parametri:

- čas T do, med katerim je možen prenos prek kanala;

- dinamično območje D do(razmerje med dovoljeno močjo oddanega signala in močjo motenj, izraženo v decibelih);

- pasovna širina kanala Fc.

Splošna značilnost kanala je njegova zmogljivost (volumen):

(1.5.1)

Nujen pogoj za nepopačen prenos signalov z glasnostjo po kanalu je:

V najenostavnejšem primeru se signal ujema s kanalom v vseh treh parametrih, tj. dosega izpolnjevanje naslednjih pogojev:

Neenakost (1.5.2) je lahko izpolnjena tudi, če ena ali dve od neenakosti (1.5.3) nista izpolnjeni. To pomeni, da lahko "trgujete" s trajanjem za spektralno širino ali spektralno širino za dinamični razpon itd.

Poleg zgornjih osnovnih parametrov kanala so njegove frekvenčne lastnosti označene s frekvenčnim prenosnim koeficientom, časovne lastnosti pa z impulznim odzivom. h do (t,τ). Iz klavzule 1.2.5 izhaja, da te značilnosti omogočajo opisovanje transformacij vhodnih signalov v časovni ali frekvenčni domeni, ki jih izvaja kanal kot celota in njegovi posamezni elementi.

Učinkovitost katerega koli komunikacijskega sistema se ocenjuje predvsem po točnosti in hitrosti prenosa informacij. Prvi določa kakovost prenosa, drugi - količino. V realnem komunikacijskem sistemu je kakovost prenosa povezana s stopnjo popačenja prejetega sporočila. Ta popačenja so odvisna od lastnosti in tehničnega stanja sistema, pa tudi od jakosti in narave motenj. Če je komunikacijski sistem pravilno zasnovan in tehnično brezhiben, je nepopravljivo popačenje sporočil posledica samo vpliva motenj. V tem primeru je kakovost prenosa popolnoma določena z odpornostjo sistema na hrup.

Spodaj odpornost proti hrupu razumeti sposobnost komunikacijskega sistema, da se upre škodljivim učinkom motenj pri prenosu sporočil. Ker se učinek motenj kaže v dejstvu, da se prejeto sporočilo razlikuje od poslanega, lahko odpornost proti hrupu za določeno motnjo kvantitativno označimo stopnja ujemanja prejetega sporočila s poslanim. Ta količina je označena z izrazom zvestoba. Mero zvestobe izberemo na različne načine, odvisno od narave sporočila in zahtev prejemnika. Lahko se pokaže, da je zvestoba prenosa odvisna od razmerja povprečnih moči signala in motenj (pogosteje - razmerje med signalom in šumom; angleško - razmerje signal/šum - SNR; To razmerje je običajno označeno kot S/N).

Dela V. A. Kotelnikova in K. Shannona kažejo, da z izbranim kriterijem in danim nizom signalov, prejetih z določeno motnjo ( beli šum; beli šum), Obstaja največja (potencialna) odpornost proti hrupu, ki je ni mogoče preseči z nobeno metodo sprejema. Imenuje se sprejemnik, ki izvaja potencialno odpornost proti hrupu optimalen. Pri določeni intenzivnosti motenj je verjetnost napake pri sprejemu manjša, čim bolj različni so signali, ki prenašajo različna sporočila. Težava je izbira zelo različnih signalov za prenos informacij. Zvestobo prenosa je mogoče povečati s povečanjem kompleksnosti metod modulacije-demodulacije in uvedbo kodiranja sporočil, ki je odporno na hrup. Končno je točnost prenosa odvisna tudi od načina prejemanja sporočil. Treba je izbrati način sprejema, ki najbolje realizira razliko med signali pri danem razmerju signal/šum.

Drug pomemben pokazatelj komunikacijskega sistema je hitrost prenosa informacij.

Kot že omenjeno, glasnost posredovane informacije Običajno se meri v bitih in bajtih. Široko se uporabljajo tudi večje izpeljane enote količine informacij (pa tudi zmogljivost računalniškega pomnilnika): kilobajt, megabajt, gigabajt, v zadnjem času pa tudi terabajt in petabajt.

Pri določanju količine informacij se je zgodovinsko razvila situacija, da so bile (in so) nepravilno uporabljene predpone SI pri imenih "bit" in "bajt" (v skladu z mednarodnim standardom IEC 60027-2 se te enote uporabljajo za na primer takole: namesto 1000 = 10 3 napišite 1024 = 2 10):

• 1 KB = 2 10 bajtov = 1024 bajtov;
• 1 MB = 2 20 bajtov = 1024 KB;
• 1 GB = 230 bajtov = 1024 MB = 1.048.576 KB itd.

V tem primeru se oznaka "KB" običajno začne z veliko začetnico, v nasprotju z malo črko "k" za označevanje množitelja 10 3.

Spomnimo se, da je število prenesenih bitov ali bajtov na sekundo hitrost prenosa informacij, ki je definirana v bitih/s, baudu ali bajtih/s. Pri povečani hitrosti prenosa je definirana v Kbit/s, Mbit/s, Gbit/s, KB/s, MB/s, GB/s, Kbaud, Mbaud, Gbaud itd.

V zadnjih letih se izraz "bitna hitrost" ( bitna hitrost), ki odraža količino informacij, poslanih na časovno enoto. Bitna hitrost se običajno uporablja za merjenje efektivne hitrosti prenosa uporabnih informacij. Bitna hitrost je izražena v bitih na sekundo |bit/s|, pa tudi v izpeljanih vrednostih s predponami kilo-, mega- itd.

Pri uporabi m-arnih namesto binarnih simbolov je največja količina informacij, ki se lahko prenesejo po komunikacijskem kanalu, log 2 m [bitov]. Zato lahko diskretni vir sporočil zagotovi največjo zmogljivost (izhodno hitrost) informacij [bit/s], ki ne presega

Kje T n - trajanje enega paketa; m- baza digitalnih kod.

pri m = 2 R H = 1 /T n in hitrost prenosa informacij R Hštevilčno enaka tehnična hitrost v. pri t > 2 možna hitrost prenosa informacij R u > v. Vendar pogosto v digitalni sistemi komunikacijska hitrost prenosa informacij R H Ta možnost se pojavi, če niso vsi paketi uporabljeni za prenos informacij, na primer, če se nekateri od njih uporabljajo za sinhronizacijo ali za odkrivanje in popravljanje napak (pri uporabi koda popravka).

Kot bo prikazano kasneje, je največja količina informacij, ki jih lahko prenese en binarni simbol ("1" ali "0"), 1 bit. Teoretično vsak simbol, prejet na vhodu komunikacijskega kanala, povzroči pojav enega simbola na izhodu, tako da je tehnična hitrost na vhodu in izhodu kanala enaka.

Stiskanje prenesenih informacij. Pri prenosu informacij obstajata dve med seboj povezani težavi: izločanje odvečnih informacij in stiskanje slednjih. Spodaj odvečnost razumeti neuporaben, odvečen podatek ob prejemu, ki ga še vedno ni mogoče uporabiti in ga potrošnik pravzaprav ne potrebuje. Sporočila iz skoraj vseh virov so odveč. Dejstvo je, da so posamezni znaki sporočila v določenem statističnem razmerju. Torej, v besedah ​​ruskega jezika je po dveh zaporednih samoglasnikih bolj verjeten soglasnik, po treh zaporednih soglasnikih pa bo najverjetneje samoglasnik. Redundanca omogoča, da so sporočila predstavljena v bolj ekonomični obliki. Mero možnega zmanjšanja sporočila brez izgube informacij zaradi statističnih razmerij med njegovimi elementi določa redundanca. Koncept "redundance" ne velja le za sporočila ali signale, ampak tudi za jezik kot celoto, kodo. Na primer, redundanca evropskih jezikov doseže 60-80%.

Razlog za pojav redundance je nedovzetnost človeških organov za del prejete informacije. Na primer, televizijska slika lahko vsebuje do 16 tisoč odtenkov ene barve, medtem ko je človeški vid, občutljiv na svetlost, neobčutljiv na tako velik razpon barv. V najboljšem primeru lahko človek loči do več sto barvnih odtenkov iste barve. Zato lahko nekatere barvne odtenke med prenosom izločimo brez opazne izgube kakovosti barvne slike na zaslonu. Enako velja za prenos ustnega govora po komunikacijskem kanalu, katerega zgornjo frekvenco spektra lahko omejimo na frekvenco 3400 Hz, ne da bi pri tem izgubili pomen prejetega sporočila. Še en zelo preprost primer - predpostavimo, da so informacije o vrednostih induktivnosti I, kapacitivnosti Z in resonančno frekvenco/nihajno vezje. V tem primeru je mogoče v kanal prenesti samo vrednosti dveh količin, na primer induktivnosti in kapacitivnosti, in izračunati resonančno frekvenco na sprejemnem koncu z dobro znano formulo.

Odprava redundance v izvirnih informacijah omogoča prenos ali shranjevanje manj bitov. V informacijski teoriji je K. Shannon dokazal izrek (glej spodaj), po katerem za vir brez redundance pri R u (tukaj Z - zmogljivosti komunikacijskega sistema), je mogoče najti način kodiranja-dekodiranja, pri katerem je možno prenašati sporočila po komunikacijskem kanalu z motnjami s poljubno majhno napako. Prisotnost redundance v sporočilu je pogosto koristna in celo potrebna, saj omogoča odkrivanje in popravljanje napak, tj. povečati zanesljivost reprodukcije sporočila. Če se redundanca sporočil ne uporablja za izboljšanje zanesljivosti prenosa, jo je treba odpraviti. V ta namen se uporablja posebno statistično kodiranje, redundanca signala pa se zmanjša glede na redundanco sporočila.

Univerzalni indikator komunikacijskega sistema je informacijska učinkovitost c, ki označuje uporabo zmogljivosti kanala r = RJC.

Pravočasnost prenosa sporočila določa sprejemljivo zamuda, ki jih povzroča preoblikovanje sporočil in signalov, pa tudi končni čas širjenja signala po komunikacijskem kanalu (čas širjenja je še posebej opazen v satelitskih komunikacijskih sistemih). Odvisno je od dveh kazalnikov: narave in dolžine kanala ter trajanja obdelave signala v oddajnih in sprejemnih napravah. Hitrost prenosa informacij in njihova zamuda v komunikacijskih linijah sta neodvisni značilnosti.

Komunikacijski kanal, kot tudi oddani signal, označujejo trije parametri: čas Tk, v katerem se informacije lahko prenašajo po kanalu, dinamični razpon D K in pasovno širino kanala F K .

jod dinamično območje kanala razumeti razmerje med dovoljeno močjo signala in močjo motenj, prisotnih v kanalu, izraženo v decibelih.

Splošna značilnost komunikacijskega kanala je njegova zmogljivost(glasnost)

Nujen pogoj za nepopačen prenos po signalnem kanalu

Pogosto je pretvorba primarnega signala v visokofrekvenčni radijski signal namenjena povezovanju oddanega signala s kanalom. V najenostavnejšem primeru se signal ujema s kanalom v vseh treh parametrih:

Če so ti pogoji izpolnjeni, se glasnost oddanega signala skoraj popolnoma "prilega" glasnosti kanala.

V številnih primerih je lahko neenakost (1.2) izpolnjena, tudi če ena ali dve od neenakosti (1.3) nista izpolnjeni. To pomeni, da lahko "trgujete" trajanje za spektralno širino ali spektralno širino za dinamični razpon itd. Poglejmo si primer.

Primer 1.1

Naj se telefonski signal, posnet na magnetofon s širino spektra 3,4 kHz, prenaša po komunikacijskem kanalu s pasovno širino 340 Hz. To lahko storite s predvajanjem signala s petkratno hitrostjo, s katero je bil posnet. V tem primeru se bodo vse frekvence prvotnega signala zmanjšale za petkrat, vendar se bo tudi čas prenosa povečal za enako količino. Prejeti signal se tudi posname na magnetofon, nato pa se s petkratno hitrostjo predvajanja lahko povrne prvotni signal z visoko natančnostjo. Podobno se lahko signal prenaša hitreje, če je pasovna širina kanala širša od spektra signala.

Največ zanimanja pa je možnost zamenjave dinamičnega razpona komunikacijskega kanala za pasovno širino. Izkazalo se je, da je z uvedbo tipov pulzno-kodne modulacije (glej 2. poglavje) mogoče prenesti sporočilo z dinamičnim razponom na primer 60 dB po kanalu, v katerem signal presega motnje le za 30 dB. dB. V tem primeru je uporabljena pasovna širina kanala nekajkrat širša od spektra sporočila.

Predavanje 3

Dejavniki, ki določajo kakovostne parametre povezav ADSL

Dejavniki, ki vplivajo na parametre kakovosti ADSL

Naš študij tehnologije ADSL je izključno praktičen in osredotočen na študij merilnih metod.

Zato nas v knjigi ne bodo zanimali toliko principi delovanja ADSL sistemov, temveč tisti dejavniki, ki določajo kakovostne parametre ADSL omrežja in navsezadnje tehnološko in komercialno uspešnost tehnologije kot celote. .

V tem majhnem razdelku bomo na podlagi zgornjih informacij o tehnologiji ADSL poskušali identificirati dejavnike, ki označujejo parametre kakovosti ADSL.

Da bi izpostavili skupine dejavnikov, ki nas zanimajo, se vrnimo k sl. 1.8.

Kot je razvidno iz slike, diagram uporabniške povezave ADSL vsebuje tri objekte: modem, DSLAM in odsek naročniškega para.

Manj nas zanimajo posamezni parametri modema ali DSLAM-a kot parametri teh naprav kot tehnološkega para.

Posledično lahko ločimo dve skupini dejavnikov, ki vplivajo na parametre kakovosti ADSL.

Vpliv para modem-DSLAM. Vpliv parametrov parice naročniškega kabla.

Te dejavnike preučimo ločeno.

Vpliv končnih točk in DSLAM-jev

Načela delovanja para modem-DSLAM, obravnavana zgoraj, kažejo, da lahko parametri takih naprav vplivajo na skupne parametre kakovosti dostopa ADSL. Tu igra več dejavnikov.

Tehnologija ADSL omogoča tehnološko neodvisnost parametrov DSLAM in modema, ti napravi sta lahko različnih proizvajalcev. Morebitne nedoslednosti v paru modem-DSLAM bi morale vplivati ​​na kakovost dostopa ADSL.

Faktor nedoslednosti na ravni »handshake« se lahko kaže v tem, da modem in DSLAM morda ne vzpostavita najučinkovitejšega načina delovanja in izmenjave podatkov.

Na ravni diagnostike povezave lahko faktor nedoslednosti povzroči nepravilne nastavitve izenačevalnikov in dušilnikov odmeva, kar bo vplivalo na parametre hitrosti prenosa. Tu lahko pride do dejavnika motenj v delovanju samo ene naprave.

Na primer, postopek za nastavitev dušilnika odmeva v modemu se lahko izkaže za napačnega in lahko pride do kršitev.

Lahko nastanejo podobne motnje nepravilno delo postopki za izravnavo nivoja signala v DSLAM itd.

Podobno lahko težave povzročijo nedoslednosti na ravni diagnostike kanala. Pri tem lahko kršitve v procesu pogajanj shem kodiranja in morebitne napake v delovanju diagnostičnih algoritmov SNR vodijo do poslabšanja kakovosti povezave ADSL.

Če pogledamo naprej, ugotavljamo, da je diagnozo vseh naštetih dejavnikov mogoče izvesti le v procesu kompleksnih študij naprav z uporabo metod testiranja skladnosti. Te tehnike so preveč zapletene za uporabo in predrage.

Vpliv parametrov naročniška linija

Za delovanje najbolj zanimiv dejavnik, ki neposredno vpliva na kakovostne parametre ADSL, so parametri naročniškega kablovskega para.

Ker naročniškega kabla in njegovih parametrov tehnologija ADSL ne vnaša od zunaj, temveč je operaterju že na voljo v obliki in stanju, v kakršnem je živel pred dobo NGN, je v tem najšibkejši člen tehnološke verige ADSL. In čeprav meritev kablov ni mogoče enačiti z meritvami ADSL, predstavljajo meritve naročniških parov več kot 50 % vseh operativnih meritev v začetnih fazah implementacije ADSL.

Na kratko razmislimo, kateri parametri naročniške linije so lahko kritični za kakovost ADSL. Vsak od naštetih parametrov je podrobneje predstavljen v 4. poglavju.

Osnovni parametri naročniških kablov

Začnimo s splošnimi (ali osnovnimi) parametri naročniških kablov. Ti vključujejo vse tiste parametre, ki so se v preteklosti uporabljali za certificiranje kabelskega sistema operaterja.

Lahko trdimo, da gre za skupino parametrov in metod njihove analize, enakih za vse naročniške kable, ne glede na vrsto in način uporabe.

Dejansko, če obstaja kovinski kabel, potem ima upornost, kapacitivnost, izolacijske parametre in vsi navedeni parametri niso odvisni od namena, za katerega je kabel položen. Lahko se uporablja za normalno telefonsko komunikacijo, za ADSL, za radijski sistem itd.

In vse aplikacije zahtevajo določen nabor parametrov za presojo kakovosti naročniškega para.

Zato se takšni parametri imenujejo osnovni.

Osnovni parametri naročniškega para so v celoti opisani v regulativnih dokumentih in so dobro znani.

Glavni osnovni parametri vključujejo:

prisotnost neposredne / izmenične napetosti na liniji; odpornost naročniške zanke; upor izolacije naročniške zanke; kapacitivnost in induktivnost naročniške zanke; kompleksni upor voda pri določeni frekvenci (impedanca voda); simetrija para v smislu ohmskega upora.

Vrednosti naštetih parametrov določajo kakovost naročniškega para in na podlagi tega lahko rečemo, da so pomembni za certificiranje kablov za ADSL.

Posebni parametri kabla

Kot je prikazano zgoraj, na parametre prenosa ADSL ne vplivajo toliko osnovni parametri naročniškega para, temveč parametri naročniškega kabla kot kanala za prenos signalov 256DMT/QAM.

V tem primeru je pomembna skupina parametrov neposredno povezana s postopkom prenosa, ki vključuje parametre, kot so popačenje signala, slabljenje signala, različne vrste šumov in zunanji vplivi na linijo.

Ker je ta skupina parametrov neposredno povezana s področjem uporabe kabla ADSL, se imenujejo specializirani.

Proceduralno specializirani parametri se od osnovnih razlikujejo po tem, da vse meritve teh parametrov vedno temeljijo na tehnikah testiranja frekvence omrežja.

V skladu s temi metodami morate za diagnosticiranje naročniškega kabla uporabiti specializiran testni signal (udarec) in analizirati kakovost prehoda takega signala vzdolž linije (odziv).

Specializirane možnosti vključujejo:

slabljenje kabla;

širokopasovni šum in razmerje med signalom in šumom (SNR); amplitudno-frekvenčni odziv (AFC); presluh na bližnjem koncu (NASLEDNJI); preslušavanje na daljnem koncu (FEXT); impulzni šum; povratne izgube; simetrija para v smislu neenakomernih prenosnih karakteristik.

Nepravilnosti v kablu

Tretji dejavnik, ki neposredno vpliva na parametre kakovosti ADSL na ravni naročniškega kabla, je prisotnost nehomogenosti v kablu.

Morebitne neenakomernosti v naročniškem kablu negativno vplivajo na parametre prenosa.

Kot ponazoritev procesov, ki se dogajajo v prenosnem sistemu, je na sliki 3.1 prikazan vzporedni odcep, ki je v domačem omrežju dokaj pogost pojav.

V primeru oddajanja širokopasovnega signala skozi vzporedni odcep se oddani signal najprej razveji in nato odbije od neusklajenega konca odcepa.

Posledično se na sprejemni strani dva signala - neposredni in odbiti - prekrivata drug na drugega, odbiti signal pa se lahko šteje za šum. Ker ima šumni signal v primeru, prikazanem na sliki 3.1, enako strukturo kot običajni signal, je njegov vpliv na parametre kakovosti prenosa največji.

riž. 3.1. Paralelni odvod in njegov vpliv na parametre prenosa ADSL

Stopnja uničujočega vpliva odbitega signala bo neposredno odvisna od stopnje odboja na pipi. Po teoriji signalov višja kot je frekvenca oddanega signala, višja je stopnja odboja.

Posledično so vsi širokopasovni prenosni sistemi zelo občutljivi na morebitne nehomogenosti v kablu. Pri ADSL je občutljivost na nehomogenosti nekoliko kompenzirana s prilagodljivo prilagoditvijo para modem-DSLAM, tako da prisotnost odcepov ne izniči možnosti prenosa.

V primeru odcepa pa hitrost prenosa ADSL močno pade, kar proizvajalcem opreme in sistemskim inženirjem omogoča, da postavljajo zahteve, da v kablu ADSL ne sme biti nobenih nehomogenosti.

Preslušavanje

Koncept prehodnega slabljenja je manj jasen z vidika narave pojava tega faktorja, vendar bolje odraža metodo merjenja. Zato se v praksi uporabljata oba pojma.

Četrti dejavnik, ki vpliva na parametre prenosa ADSL v kablu, je dejavnik medsebojnega vpliva naročniških kablov drug na drugega.

Metodološko se parametri medsebojnega vplivanja imenujejo prehodna interferenca ali prehodno slabljenje.

Slika 3.2. Preslušavanje NEXT in FEXT

Obstajata dva parametra prehodnih motenj (slika 3.2).

izguba sklopitve na bližnjem koncu (tj. učinek oddajnika na bližnjem koncu na sprejemnik na bližnjem koncu); preslušavanje na daljnem koncu (tj. učinek oddaljenega oddajnika na sprejemnik na bližnjem koncu).

Nominalno se FEXT in NEXT nanašata na specializirane parametre kabelskega para. Toda vloga tega parametra je tako edinstvena, da zahteva ločeno obravnavo in raziskavo.

Dovolj je reči, da kljub obstoju konceptov NEXT in FEXT že desetletja, splošne metodologije za merjenje teh parametrov ni in v pogojih naročniških omrežij NGN je skoraj ni mogoče zgraditi.

Na primer, medsebojni vpliv enega para na drugega lahko potencialno obstaja, vendar se ne manifestira na noben način, dokler en par nosi telefonijo, drugi pa ADSL.

Toda takoj, ko priključite novega ADSL naročnika, lahko ta vpliv "ubije" kakovost komunikacije v obeh parih.

Enako velja za motnje iz zunanji viri elektromagnetno sevanje- v splošnem primeru je nemogoče predvideti njihovo manifestacijo na posameznem paru.

Naslednje vrste možnih presluhov lahko prepoznamo kot najpomembnejše za parametre kakovosti ADSL.

Vpliv ADSL naročnika na drugega ADSL naročnika. Vpliv radijskih frekvenc AM na ADSL. Vpliv zunanjih elektromagnetnih motenj. Vpliv digitalnih prenosnih sistemov (E1, HDSL itd.).

O morebitnem vplivu ADSL na kakovost tradicionalne telefonije se razpravlja že dolgo. Povod za razpravo o tej temi so bile pritožbe naročnikov tradicionalne telefonije o poslabšanju kakovosti komunikacije v procesu množičnega uvajanja ADSL.

Čeprav teorija o uporabi razdelilnikov izključuje vpliv ADSL na telefonsko omrežje, je statistika reklamacij pokazala stabilno razmerje med stopnjo implementacije ADSL in številom reklamacij.

Posebne študije so pokazale, da preslušavanja med telefonskim omrežjem in ADSL res ni, pritožbe pa so v veliki meri posledica aktivnosti samih operaterjev.

Za zagotavljanje kakovostnejše storitve ADSL so operaterji zamenjali pare, tako da je ADSL uporabnik prejel kakovostnejšo parico, navaden telefonski naročnik prejel slabši par, kar je vodilo v oceno negativne vloge ADSL.

Mimogrede, ta primer kaže, da se v procesu množičnega sprejemanja ADSL čisto tehnični dejavniki močno mešajo s socialnimi, zgodovinskimi in administrativnimi dejavniki. Kot je prikazano v 7. poglavju, ta primer To pa ni edini primer, ko se izkaže, da je težko ločiti vpliv tehnologije in drugih procesov v operacijskem sistemu.

Nekatere ADSL aplikacije

Zdaj, od splošne analize tehnologije ADSL, preidimo na obravnavo nekaterih možnosti za uporabo te tehnologije v naročniških dostopovnih omrežjih NGN.

Kot izhaja iz same paradigme NGN omrežij, je glavni cilj izgradnje širokopasovnih naročniških dostopovnih omrežij uporabnikom zagotoviti največjo možno pasovno širino prenosa podatkov v prometno omrežje. Od tega je odvisna ponudba storitev za uporabnika, uspešnost implementacije NGN pa je odvisna od učinkovitosti implementacije novih storitev, saj se prav zaradi njih dogaja nova tehnična revolucija.

Tako je tema storitev temeljnega pomena za študij vseh vprašanj, povezanih z NGN. Brez izjeme ADSL tehnologija. V tem razdelku si bomo ogledali možnosti uporabe ADSL v sodobnem omrežju, ki naj bi dopolnile naše razumevanje mesta te tehnologije v sodobnem komunikacijskem sistemu.

Individualna povezava

Najenostavnejša uporaba tehnologije ADSL je individualna uporaba širokopasovnega dostopa za zagotavljanje storitev posameznemu uporabniku.

Nedvomna prednost ADSL je, da ponuja zelo učinkovita metoda migracija naročnikov iz telefonskega omrežja v NGN omrežje.

Naj spomnimo, da je za to potrebno le namestiti razdelilnike na obeh koncih naročniške linije in s tem ločiti podatkovni promet od telefonskega ter nato na uporabniški strani priključiti modem ADSL, na strani postaje pa DSLAM.

Slika 3.3. Shema individualne povezave naročnika

Kot rezultat tega migracijskega procesa postane tehnologija ADSL individualno usmerjena. Namenjen je individualnim naročnikom telefonskega omrežja in jim ponuja minimalne stroške priključitve na NGN omrežje. V skladu s tem se ADSL najpogosteje uporablja v načinu individualne povezave (slika 3.3).

Kot je prikazano na sliki, je v primeru posamezne naročniške povezave na ADSL naloga zagotoviti enemu uporabniku širokopasovni dostop.

To je lahko na primer stanovanje naročnika. V tem primeru ostane naročnik navaden telefon, povezan preko razdelilnika, dodan pa je širokopasovni dostop do NGN omrežja. To je lahko odvisno od konfiguracije in vrste modema ADSL USB vmesnik za povezavo enega računalnika ali etherneta, na katerega lahko povežete celo domače lokalno omrežje. Po drugi strani pa je mogoče računalnike ali naprave IPTV namestiti v domače lokalno omrežje za zagotavljanje televizijskih signalov.

Tehnologija VoDSL

Nova uporaba v odnosu do tradicionalnih storitev ADSL je povezana z razvojem tehnologije prenosa govora v paketnih omrežjih (Voice over IP, VoIP). Trenutno je VoIP zelo razširjen. Primer je storitev Skype, ki jo na veliko uporablja že več kot 5 milijonov naročnikov po vsem svetu.

Če obstaja možnost prenosa govora prek podatkov, bi lahko bila druga uporaba ADSL zagotavljanje storitev VoIP. To storitev lahko imenujemo glas prek ADSL ali VoDSL.

Servisni diagram je prikazan na sl. 3.4. Na strani uporabnika ADSL modem ni priključen samo računalnik, ampak tudi VoIP telefon. Na postajni strani je za DSLAM nameščeno dostopno stikalo (BRAS), ki dodeljuje VoIP promet in ga posreduje VoIP/PSTN telefonskemu prehodu, tako da se VoIP promet pretvori v običajni telefonski promet in gre ven na javno omrežje.

Call" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">kolektivna uporaba ADSL

Zgoraj obravnavane storitve VoDSL imajo še eno zanimivo uporabo, in sicer možnost souporabe ene povezave ADSL.

Kot je prikazano zgoraj, sodobne tehnologije VoIP omogočajo namestitev ADSL na strani uporabnika Dodatni telefon. Toda nihče ne prepoveduje povezovanja več telefonov VoIP namesto enega telefona in ustvarjanja lokalnega omrežja namesto enega računalnika (slika 3.5). V tem primeru dobimo celotno omrežje za majhno pisarno na enem ADSL.

Ta pristop k uporabi ADSL obeta veliko za to tehnologijo. Na primer, majhno podjetje najame novo pisarno in si tradicionalno zastavlja vprašanje, kako zagotoviti komunikacijo z zunanjim svetom. Če je bil poslovni prostor prej stanovanje, potem ima le en telefon. In takrat lahko na pomoč priskoči rešitev ADSL. Dovolj je, da se povežete z enim parom ADSL in pisarna bo imela potrebno število telefonov in precej široko "cev" do interneta.

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

Slika 3.6. Integrirano širokopasovno dostopovno omrežje in mesto ADSL v njem

Stopnja prilagoditve ATM je AAL2, podatkovni paketi se prav tako pretvorijo v tok celic ATM (stopnja prilagoditve AAL5). Z drugimi besedami, IAD opravlja nalogo multipleksiranja govornih in podatkovnih tokov v virtualna vezja (VC) za prenos po liniji DSL ter služi kot most ali prometni usmerjevalnik lokalna omrežja Ethernet ob hkratni podpori zadostnega števila glasovnih povezav.

Že zdaj uporaba IAD za ustvarjanje korporativna omrežja zelo

priljubljena v okviru projektov množičnega izvajanja ADSL v Moskvi in ​​Sankt Peterburgu. Z razvojem »internetizacije« malih in srednje velikih podjetij ter omrežij ADSL bo predlagana shema uporabe še naprej našla svoje stranke.

Bibliografija

1. Baklanov ADSL/ADSL2+: teorija in praksa uporabe - M.: Metrotek, 2007.

Kontrolna vprašanja

Naštejte dejavnike, ki vplivajo na parametre kakovosti ADSL. Kako končne naprave in DSLAM-i vplivajo na parametre kakovosti ADSL? Naštejte in opišite osnovne parametre naročniškega kabla. Navedite in opišite specializirane parametre kabla. Kako nehomogenosti kabla vplivajo na ADSL. Kako vzporedni priključek v kablu vpliva na parametre prenosa ADSL? Opišite pojma "presluh in slabljenje presluha." Nariši diagram pojava prehodnih motenj. Poimenujte in označite parametre prehodnih motenj. Imenujte največ pomembne vrste preslušavanje. Nariši shemo posamezne naročniške povezave ADSL. Narišite diagram organizacije storitve VoDSL. Nariši diagram zbirne povezave na ADSL. Kaj je IAD in kakšne funkcije opravlja? Narišite integrirano širokopasovno dostopovno omrežje in mesto ADSL v njem