Научная статья на тему 'Скорость ADSL выделенной линии'

Скорость ADSL выделенной линии Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
434
549
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Горохов В. М., Жуленко О. А.

В настоящее время использование кабельной линии только для голосовой связи скорее исключение. Состязание меди с мобильной связью возникает в области широкополосного доступа и различных услуг, связанных с этим доступом. Спектр услуг непрерывно увеличивается, что налагает на медную линию требования по скорости передачи информации и количеству ошибок, допускаемых при передаче. Это важно, в частности, для качества IPTV.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Скорость ADSL выделенной линии»

Скорость ADSL выделенной линии

В настоящее время использование кабельной линии только для голосовой связи скорее исключение. Состязание меди с мобильной связью возникает в области широкополосного доступа и различных услуг, связанных с этим доступом. Спектр услуг непрерывно увеличивается, что налагает на медную линию требования по скорости передачи информации и количеству ошибок, допускаемых при передаче. Это важно, в частности, для качества 1РГУ.

Горохов В.М.,

Жуленко О.Л.,

OOO "Связьприбор"

Для предоставления услуг определяющим является такой параметр как скоростной потенциал линии — какую максимальную скорость передачи можно осуществить на данной линии. Чем длиннее линия, тем сильнее затухает сигнал при передаче. Отношение величины сигнала, принимаемого модемом, к шуму в линии называется SNR (Signal to Noise Ratio). Это отношение определяет максимальную скорость передачи или скоростной потенциал линии. По теореме Шеннона максимальная скорость V выражается формулой:

(l)

где вЫК. [дБ] — отношение сигнал/шум в /-м бине; Э = 2 дБ — "кодовое усиление", связанное с алгоритмом исправления ошибок Рида-Соломона в АРБ!.; Г = 9,8 ~ 10 дБ — постоянная, определяемая допустимым уровнем ошибок 1Е-7, принятым для АРБ!; М — запас помехозащищенности в настройках передатчика, обычно 6 дБ.

Для таких параметров битовая скорость в каждом канале передачи определяется выражением (в^ — 14). Если шум в линии привести к некому усредненному уровню -110 дБм/Гц, то с учетом коэффициентов затухания мы получим расчетную скорость передачи А031_2+ в зависимости от длины линии. Результаты расчета для кабелей ТПП приведены в табл. 1.

Таблица 1

Скорость передачи АЭ512+ в зависимости от длины кабеля ТПП

Как проверить состояние линии при подключении аппаратуры?

При установке связи модема с DSLAM тестируются параметры линии передачи. На этой процедуре основана работа разнообразных тестеров ADSL, которые для тестирования линии используют эмулятор модема. Результатом тестирования является стандартный набор данных анализа линии, хорошо известный измерителям — в частности, устанавливаемая скорость передачи к абоненту Rate и максимально достижимая скорость передачи Max (рис. 1). На фазе соединения DSLAM вычисляет максимально возможную скорость соединения Attainable bitrate (Max Rate), исходя из измеренного текущего значения SNR.

Значения Max Rate, полученные при модемном тестировании линии, должны быть близки к расчетным. Если на линии возникает проблема, это, как правило, приводит к резкому снижению величины SNR. Уменьшение SNR может быть представлено как увеличение аддитивной составляющей М в формуле (1). Мы получили опытные данные на реальной линии ADSL, которые показывают, как меняется величина Max Rate с увеличением М и снижением SNR на эту величину.

На рис. 2 видно, что эксперимент хорошо согласуется с расчетными данными. Интересно, что в данном случае реальная скорость передатчика была ограничена уровнем 5 Мбит, поэтому на скорости передатчика поврежде-

TESTER ADSL

Длина кабеля ТПП 0,4 Мбит ТПП 0,5 Мбит

1000 м 20 23

1500 м 14 17

2000 м 10 12

MODE: ADSL2+

0 0:17:31 down up

SNR (dB) 83 68

Ann (dB) 40 0.7

Pwr (dB) 179 28

Mai (Kbps) 25788 1112

Rate (Kbps) 23296 1031

ния не сказывались вплоть до снижения SNR на 40 дБ.

Это не значит, что качество передачи при этом не страдало. Повреждение линии и снижение Max Rate сопровождается потерей помехозащищенности витой пары. Возникают ошибки в передачи информации, влияющие на качество передачи. Технология ADSL обладает рядом защитных механизмов. Все протоколы, включая ADSL, имеют многоуровневую структуру. На самом нижнем уровне описываются биты, представляющие коды DMT. Биты объединяются в кадры, из которых в ADSL формируется суперкадр (superframe). Суперкадр состоит из 68 обычных кадров и передается каждые 17 мс, некоторые кадры имеют спецназначение: CRC, индикаторные биты, кадр синхронизации и т.д.

Для увеличения помехоустойчивости применяется перемеживание (Interleaving) — процесс перестановки пользовательских данных в определенной последовательности. Он используется для того, чтобы избежать последовательных ошибок. Когда в линии передачи на медном проводе возникает шумовой выброс, он может воздействовать на несколько последовательно расположенных битов данных. Если в передатчике данные перемеживаются, то при устранении перемеживания данных на приемном конце не только восстанавливается исходная последовательность битов, но и происходит разнесение ошибочных данных по времени (ошибочные биты проявляются в разных

Рис. 1. Интегральные параметры выделенной линии

Рис. 2. Зависимость скоростного потенциала Max Rate и реальной скорости Bit Rate от снижения SNR на величину M. Данные получены с помощью Тестера ADSL

Таблица 2

Причины потери помехозащищенности кабельной линии

Причина Метод поиска места Характерный параметр

Плохой контакт в муфте Рефлектометр ЬЬа! Омическая и емкостная асимметрия

Сообщение Мост 400 В ЬЬа1

Утечка Сопротивление изоляции

Развитость нар Рефлектометр ЬВа1 Электрическая емкость

Рис. 3. Счетчик ошибок

байтах). Возникновение ошибок создает проблемы для предоставления современных услуг Тпр!еР1ау, в частности для сервиса !РТУ

Анализ возникающих при передаче ошибок может помочь измерителю установить причину помех в линии. Счетчик ошибок в тестере АРБ!, (рис. 3) показывает общее число ошибок в суперкадрах, а также ЕБ — количество секунд, пораженных ошибками.

Сравнение данных позволяет различить характер помех в линии. Если количество ошибок

велико, а ЕБ мало, то на линии присутствует импульсная помеха. Если же количество ошибок примерно равно ЕБ, то на линии постоянная помеха. Это может свидетельствовать о недостаточной помехозащищенности линии в результате ее разбалансировки. Какие измерения должны быть проведены в этом случае? В табл. 2 показаны типичные повреждения, приводящие к потере помехозащищенности линии, а также средства для локализации повреждений и характерные параметры.

Подводя итог, попробуем суммировать сказанное простой формулой: максимальная скорость на линии может служить одновременно показателем для пользователя (какой объем услуг он может получить от провайдера) и критическим измерительным параметром в работе линейных служб. Снижение величины Max Rate, зафиксированное модемным тестированием, служит поводом для поиска неисправности кабельной линии и устранения повреждения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.