Принципы организации услуги ADSL

Услуга ADSL (Рис. 1) организуется с помощью модема ADSL, и стойки модемов ADSL, называемой DSL Access Module. Практически все DSLAM оснащаются портом Ethernet 10Base-T. Это позволяет использовать на узлах доступа обычные концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы. Ряд производителей начали снабжать DSLAM интерфейсами АТМ, что позволяет напрямую подключать их к ATM-коммутаторам территориально-распределенных сетей. Также ряд производителей создают пользовательские модемы, которые представляют собой ADSL модем, но для программного обеспечения являются адаптерами ATM.

На участке между ADSL модемом и DSLAM функционируют три потока: высокоскоростной поток к абоненту, двунаправленный служебный и речевой канал в стандартном диапазоне частот канала ТЧ (0,3-3,4 Кгц). Частотные разделители (POTS Splitter) выделяют телефонный поток, и направляют его к обычному телефонному аппарату. Такая схема позволяет разговаривать по телефону одновременно с передачей информации и пользоваться телефонной связью в случае неисправности оборудования ADSL. Конструктивно телефонный разделитель представляет собой частотный фильтр, который может быть как интегрирован в модем ADSL, так и быть самостоятельным устройством.

Согласно теореме Шеннона, невозможно с помощью модемов достичь скоростей выше 33,6 Кбит/с. В ADSL-технологии цифровая информация передается вне диапазона частот стандартного канала ТЧ. Это приведет к тому, что фильтры, установленные на телефонной станции отсекут частоту выше 4 кГц, поэтому необходимо на каждой телефонной станции установить оборудование доступа к территориально-распределенным сетям (коммутатор или маршрутизатор). Передача к абоненту осуществляется на скоростях от 1,5 до 6,1 Мбит/с, скорость служебного канала составляет от 15 до 640 Кбит/с. Каждый канал может быть разделен на несколько логических низкоскоростных каналов.

Скорости, предоставляемые модемами ADSL кратны скоростям цифровых каналов T1, E1. В минимальной конфигурации передача ведется на скорости 1,5 или 2,0 Мбит/с. В принципе, сегодня существуют устройства, передающие данные со скоростью до 8 Мбит/с, однако в стандартах такая скорость не определена.

ADSL-модем представляет собой устройство, построенное на базе цифрового сигнального процессора (ЦСП или DSP), аналогичное применяемому в обычных модемах (Рис. 2). В общем случае, вся пропускная способность линии делится на два участка. Первый участок предназначен для передачи голоса, и находится в диапазоне 0,3-3,4 КГц. Диапазон сигнала для передачи данных лежит в пределах от 4 Кгц до 1 Мгц. Физические параметры большинства линий не позволяют передавать данные с частотой свыше 1 МГц. К сожалению не все существующие телефонные линии (особенно большой протяженности), имеют даже такие характеристики, поэтому приходится уменьшать полосу пропускания, что влечет за собой уменьшение скорости передачи.

_{Рис. 3. Структурная схема передающего узла ADSL-модема}

Для создания этих потоков используются два метода: метод с частотным разделением каналов и метод эхокомпенсации.

_{Рис. 4. Схемы разделения потоков в полосе пропускания частот телефонной линии}

Метод с частотным разделением состоит в том, что каждому из потоков выделяется своя полоса пропускания частот. Высокоскоростной поток может разделяться на один или более низкоскоростных потоков. Передача этих потоков осуществляется методом "дискретной многотональной модуляции" (DMT).

Метод эхо компенсации состоит в том, что диапазоны высокоскоростного и служебного потоков накладываются друг на друга. Разделение потоков осуществляется с помощью дифференциальной системы, встроенной в модем. Этот способ используется в работе современных модемов V.32 и V.34. Высокоскоростной поток может разделяться на один или более низкоскоростных потоков Передача этих потоков осуществляется методом "дискретной многотональной модуляции" (DMT).

При передаче множества потоков происходит разделение каждого из них на блоки. Каждый блок снабжается кодом исправления ошибок (ECC).

_{Рис. 5. Пример ADSL с частотным уплотнением и сплиттером.}

Скорости нисходящего и восходящего потоков данных изменяются и зависят от длины абонентской телефонной линии и уровня шумов. В основном на ADSL оказывают влияние помехи на дальнем конце линии (FEXT), в то время как ISDN-BA и HDSL обычно имеют ограничения из-за помех на ближнем конце линии (NEXT). Именно то, что основные ограничения касаются помех на дальнем конце линии, позволяет достигнуть скорости передачи для нисходящего потока данных в 2 Мбит/с по большинству абонентских телефонных линий. Полоса частот, используемая для восходящего потока данных, по технологии значительно уже, поэтому обычно скорость передачи восходящего потока данных достигает нескольких сотен Кбит/с.

В настоящее время идет подготовка транспорта для передачи ячеек ATM и, следовательно, трансивер ADSL может стать не только средством битовой передачи, но и средством передачи ячеек АТМ, т.е. иметь мультисервисные возможности.

14) Структура цикла цифрового сигнала Е1. Принцип оперативного мониторинга качества его передачи

Циклический проверочный код (контрольная сумма) CRC4:

Формирование CRC4 производится путем деления двоичного числа (кодовая комбинация символов в SMF) на детерминированное двоичное число 10011. Остаток от деления и есть CRC4, который является как бы контрольной суммой для последующего выявления ошибок.

На приемной стороне формируется свой CRC4, который сравнивается с принятым. При несовпадении фиксируются ошибки, оцениваемые по МСЭ-Т G.826

Параметры оценки качества передачи в соотвтетствие с МСЭ-Т G.826:

• EB (Errored Block) – блок (2048 битов) с 1 или более ошибками;

• ES (Errored Seconds) – количество временных интервалов длительностью 1 сек, в которых имеют место один или более пораженных ошибками блоков (при длине блока 2048 битов за 1с проходят 1000 блоков);

• SES (Severely Errored Seconds) – количество серьезно пораженных односекундных интервалов (более 30% пораженных ошибками блоков – 300 блоков);

• Unavailable time – недоступное время – определяется в течение интервала измерения как сумма интервалов, в которых имеются от 2 до 10 следующих подряд SES;

• Available time – доступное время – определяется как разница между общим временем измерения и недоступным временем;

• ESR (Errored Seconds Ratio) – отношение ES к доступному времени интервала измерения;

• SESR (Severely Errored Seconds Ratio) – отношение SES к доступному времени интервала измерения;

• BBER (Background Block Error Ratio) – отношение количества пораженных блоков, не входящих в SES, к общему количеству блоков в доступном интервале измерения.

16) Реализация однопарного режима в системах SHDSL и ADSL

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, асимметричная цифровая абонентская линия) — технология, в соответствии с которой скорости передачи данных от пользователя к сети и обратно не равны. Она используется при обмене данными в сетях типа Ethernet в проводных телефонных линиях связи. В соответствии с ADSL поверх телефонной сети формируется высокоскоростная сеть передачи данных, сопоставимая по своим характеристикам с волоконно-оптическими линиями связи. ADSL применяется на последней миле телефонной сети (до 5,5 км), непосредственно связанной с абонентами.

HDSL (Symmetrical High Bit-Rate Digital Subscriber Line, симметричная высокоскоростная цифровая абонентская линия) — технология симметричной линии передачи данных, при которой скорости передачи данных от пользователя в сеть и из сети к пользователю равны. В терминологии ITU технология носит название G.SHDSL. Стимулами разработки SHDSL стали необходимость решения проблемы совместимости устройств разных производителей и обеспечение максимальной приспособленности к требованиям рынка. Будучи первой и единственной стандартизованной симметричной xDSL-технологией, она получила распространение во всем мире. Скорость передачи данных по одной медной паре достигает 2,3 Мбит/с, по двум парам — до 4,624 Мбит/с. Процедуру инициализации соединения описывает стандарт G.SHDSL. Технология SHDSL поддерживает логическое разделение сети, ее оборудование просто подключается и легко управляемо.

Разделение каналов осуществляется по частотам. Так как радиоканал обладает определённым спектром, то в сумме всех передающих устройств и получается современная радио связь. Например: спектр сигнала для мобильного телефона 8 Мгц. Если мобильный оператор даёт абоненту частоту 880 МГц, то следующий абонент может занимать частоту 880+8=888 МГц. Таким образом, если оператор мобильной связи имеет лицензионную частоту 800—900 Мгц, то он способен обеспечить около 12 каналов, с частотным разделением.

Частотное разделение каналов применяется в технологии X-DSL. По телефонной линии передаются сигналы различной частоты: телефонный разговор-0,3-3,4 Кгц а для передачи данных используется полоса от 28 до 1300 Кгц.

Очень важно фильтровать сигналы. Иначе будут происходить наложения сигналов, из-за чего связь может сильно ухудшиться.

При использовании данного механизма низкоскоростной канал передаваемых данных располагается сразу после полосы частот, используемой для передачи аналоговой телефонии. Высокоскоростной канал принимаемых данных располагается на более высоких частотах. Полоса частот зависит от числа бит, передаваемых одним сигналом.

Дата добавления: 2015-07-10