Interferența liniilor DSL

3 Interferențe tranzitorii ale liniilor DSL

Cauza principală influențele reciproce în semnal prin cablu de transmisie DSL liniile de comunicație sunt electromagnetice și parazitare cuplaje capacitive între liniile strâns distanțate ale acestor lanțuri (un astfel de zgomot detectate în mod tipic folosind testere dsl).







Principala metodă de reducere a acestor efecte este răsucirea firelor de cupru. În special cerințe stricte pentru acest parametru sunt prezentate în sisteme de cablare structurata care funcționează la frecvențe foarte înalte, Astfel, lipsa de răsucire a permis trăit la distanțe nu mai mult de ½ inch, din punctul de conectare a celor două segmente de cablu.

Există două tipuri de influențe tranzitorii - un efect tranzitoriu la capătul apropiat (figura 2a) și un efect tranzitoriu la capătul îndepărtat (figura 2b).

Interferența liniilor DSL

Fig. 2 Tipuri de influențe tranzitorii în liniile de comunicație prin cablu

În conexiunea internă, ca parametru pentru estimarea influențelor tranzitorii se ia valoarea relativă egală cu diferența dintre nivelele semnalului de măsurare la intrarea circuitului de influență și interferența tranzitorie creată de acest semnal în circuitul afectat. Această valoare se numește atenuarea tranziției, respectiv, la capătul apropiat (Ao) și la capătul îndepărtat (Al.).

Într-o conexiune străină, o valoare relativă este de asemenea luată ca parametru pentru evaluarea influențelor tranzitorii. De asemenea, este egal cu diferența de nivel. Numai în acest caz, semnalul de măsurare este scăzut de la nivelul interferențelor tranzitorii create de acesta în circuitul afectat. Această valoare este desemnată ca Near-End Crosstalk (NEXT) atunci când afectează capătul apropiat și Crosstalk-ul de la sfârșitul distanței (FEXT) atunci când afectează capătul îndepărtat.

Evident, Ao = - NEXT și Al = - FEXT.

Mai mult, atunci când se măsoară FEXT, spre deosebire de NEXT, emițătorul perechii care influențează și receptorul perechii afectate sunt situate în punctele opuse ale liniei de transmisie. Ceteris valoare paribus FEXT substanțial mai mare NEXT, pentru că, în primul caz, care afectează semnalul de legătură suferă atenuare, în timp ce al doilea semnal afectează direct Influență supus influenței pereche. Magnitudinea NEXT este de a determina când modul de funcționare legătură într-un singur cablu, atunci când semnalele sunt direcții opuse de transmitere sunt transmise în perechi de un singur cablu, și magnitudinea FEXT - cu modul dual-fir, atunci când semnalele de transmisie sunt transmise în direcții opuse, în perechi de două cabluri.

Alți parametrii NEXT și FEXT în evaluarea practică a sistemelor de cablare structurata sunt utilizate pe scară largă două destul de nou parametru - Atenuarea la Crosstalk Ratio (ACR) și egal la nivel Far End Crosstalk ELFEXT. Parametrul ACR este semnal / zgomot SNR tranzitorii tipul de impact NEXT, ELFEXT și parametru - raportul SNR impact tranzitoriu tip FEXT. Din punct de vedere cantitativ, se exprimă în măsură logaritmică ca diferență între NEXT și atenuarea cablului. Dacă, de exemplu, ACR este de 10 dB, acest lucru înseamnă că puterea interferență NEXT la intrarea receptorului va fi de 10 ori mai mică decât puterea semnalului util, adică raportul semnal-zgomot va fi de 10.

În practica comunicațiilor interne, pe lângă parametrii menționați Ao și Al. Se utilizează opțiunea de securitate de la sfârșit. Az. echivalentă cu parametrul ELFEXT

Cele două figuri care urmează ilustrează în mod clar parametrul ACR.

Interferența liniilor DSL

Fig. 3 Pentru a explica parametrul ACR

În Fig. 3 prezintă un sistem de comunicație care funcționează într-un mod cu un singur cablu și nivelurile de semnal la ieșirile emițătoarelor de la punctele A și B sunt aceleași și egale cu 0 dB. Dacă denotăm atenuarea liniei la frecvența f în termeni de k. și - diafonie la capătul proximal pe aceeași frecvență prin NEXT, nivelurile de semnal și diafonia la intrarea receptorului va fi A, respectiv, - un k si - NEXT.







Apoi ACR (adică semnal / zgomot) = - a k - NEXT.

În Fig. 4 prezintă caracteristicile de frecvență ale atenuării perechii simetrice de atenuare, interferenței tranzitorii NEXT și parametrului ACR.

Interferența liniilor DSL

Figura 4 Caracteristicile de amplitudine-frecvență ale parametrilor de atenuare, NEXT și ACR

Frecvența la care valorile de atenuare și NEXT sunt aceleași (în acest caz această frecvență este de 100 MHz) determină limita superioară a frecvenței frecvențelor admisibile pentru banda de frecvență de operare. La frecvențe deasupra limitei, puterea de interferență NEXT depășește puterea semnalului.

Parametrul ELFEXT poate fi, de asemenea, explicat cu ajutorul figurii ... cu aceeași direcție a săgeților, atunci când linia de comunicație funcționează într-un mod cu două cabluri.

În același timp, ELFEXT = - a k - FEXT.

Pe lângă parametrii specificați ACR și FEXT, sunt utilizați doi parametri suplimentari - Suma de putere (PS) ACR și Suma de putere (PS) ELFEXT, care vă permit să estimați parametrul SNR atunci când toate celelalte perechi de cabluri afectează această pereche.

Unele dintre rezultatele sale în ceea ce privește efectele regimurilor tranzitorii în cabluri simetrice Multipair interne sunt date în [1], care arată că decadența tranzitorie, măsurată la orice frecvență sunt variabile aleatoare, care, pentru cablu de distribuție Multipair se supune legii trunchiate log-normală ..

Interferența liniilor DSL

Fig. 5 Distribuția valorilor Ao (1) și Az (2) ale cablurilor GTS la o frecvență de 1024 kHz pentru perechi situate în grinzile vecine

Valoarea atenuării tranzitorii dintre cele două perechi selectate depinde în mare măsură de poziția lor reciprocă în miezul cablurilor. Atenuarea tranzitorie între perechi de grinzi adiacente este de 10-15 dB sub amortizarea de tranziție între perechi de grinzi ne-adiacente. Amortizarea de tranziție între perechile de fascicule vecine este de aproximativ 8 până la 10 dB sub amortizarea de tranziție între perechi de grinzi vecine. Spreadurile indicate ale valorilor amortizării tranzitorii sunt explicate prin diferite configurații reciproce ale grinzilor.

În tabel. 1 reprezintă valoarea medie a lui Ao și deviația standard σ a cablurilor, în funcție de aranjamentul reciproc al perechilor răsucite.

Tabelul 1 Dependența parametrului Ao de poziția reciprocă a perechilor răsucite din cablu

Poziția reciprocă a perechilor de influență din cablul TG

Din datele din tabel. 1 rezultă că principala contribuție la amploarea zgomotului de tranziție se face prin efectele tranzitorii între perechi ale unei singure fascicule.

Răspunsul de frecvență Ao este o funcție aleatorie a cărei valoare medie scade cu o viteză de 4,5 dB / octavă, iar abaterea maximă este +/- 20 dB.

Răspuns în frecvență Az reprezintă o funcție monotonă care se încadrează la o rată de 6dB / octava pentru cabluri torsadate, și eșuare 12 dB / octavă cablu chetvorochnoy.

Natura interferenței tranzitorii în perechea afectată depinde de numărul de perechi care influențează. Interferența unui sistem de influență are o amplitudine deterministă, iar efectul său este aproape de efectul interferenței armonice. Cu un număr mic de perechi care influențează (până la 5), ​​adăugarea diafragmei induse este cauzată de tensiune, adică atunci când numărul de perechi de influență este dublat, raportul semnal-zgomot este redus cu 6 dB. Când perechile care afectează 7 și perturbarea tranzitorie care rezultă dobândește toate caracteristicile zgomotului Gaussian clasic cu o distribuție normală de amplitudine (ca pe scurt spune „normal“ interferență). Aceasta înseamnă că componentele interferenței tranzitorii create de perechi care influențează N sunt adăugate nu prin tensiune, ci prin putere, adică Pσ = σP. unde i = (1 ... N).

Posibilitatea de a "normaliza" interferența se bazează pe asincronia reciprocă a semnalelor de perechi de influență.

O mască de zgomot este înțeleasă ca diferența dintre valorile maxime ale atenuării suprapuse în absența interferențelor la valoarea lor maximă. Această mască este individuală pentru fiecare rețea specifică de abonați și depinde de tipul de cablu folosit, de tipurile de sisteme DSL utilizate în pachetul de cablu și de criteriile de calitate care au fost adoptate.

Să presupunem că cel mai rău caz de interferență tranzitorie corespunde marjei SNR și, prin urmare, pierderii de inserție egală cu 8 dB. Aceasta înseamnă că între curba vitezei liniei DSL de pierdere de inserție în absența diafonia (curba din dreapta în Fig. 7.1) și aceeași curbă la diafonia maximă (curba din stânga în același Fig. 7.1) are un interval de protecție byt.predusmotren 8 dB. Folosind aceste două curbe, se poate determina linia DSL rata de reducere maximă preconizată sau reducerea pierderii de inserție dorită ținând cont de umplerea completă a sistemelor DSL bundle cablu. De exemplu, pentru ca o linie DSL să susțină o rată de transmisie de 2 Mbit / s la nivelul maxim de interferență tranzitorie, atenuarea sa nu trebuie să fie mai mare de 43 dB, adică Reducerea cu 8 dB comparativ cu cazul în care această linie este singura linie DSL din acest pachet de cabluri.

Interferența liniilor DSL

Fig. 6 Dependențele vitezei de transmitere a liniilor DSL de la linia de pierderi de inserție pentru rețelele din America de Nord și America de Sud, fără a lua în considerare și ținând seama de interferențele tranzitorii

Interferența liniilor DSL

Fig. 7 Pentru explicarea conceptului de mască de zgomot







Trimiteți-le prietenilor: