Sistemele xDSL, în majoritatea cazurilor, destinate organizării accesului abonaților la Internet sau la o terminologie comună pentru punerea în aplicare a „last mile“. Conform statisticilor, aproximativ 80 la suta din lungimea cablului de la abonat la centrala telefonică este mai mică de 3 kilometri în oraș și 6 km în zonele rurale; De obicei, sistemele xDSL sunt proiectate precis pentru astfel de distanțe. Există două motive pentru limitarea gamei de transmisii de date de mare viteză: aceasta este o atenuare semnificativă a semnalelor de înaltă frecvență cauzate de rezistența liniară activă (ohmică) și de interferența semnalelor transmise. De fapt, semnalul real din linie se propagă cu o viteză puțin mai mică decât viteza luminii; acest lucru se datorează prezenței unei linii de inductanță și capacitate. Iar componentele de frecvență diferite ale semnalului au o viteză diferită de fază # 151; Din acest motiv, fronturile impulsurilor sunt lubrifiate și semnalul este distorsionat, # 151; schimbarea componentelor de frecvență ale semnalului relativ una de cealaltă și duce la interferența semnalului.
Ce este un semnal fizic în sistemele xDSL?
Cel mai simplu mod de a transfera informații pe o pereche de cupru # 151; aceasta este codarea liniară. Codarea liniară nu utilizează oscilații armonice, # 151; semnalul electric este o secvență de impulsuri dreptunghiulare. Acest tip de semnal este utilizat, de exemplu, în sistemele ISDN. Cel mai frecvent utilizat algoritm de codare liniară este 2B1Q (2 Binary # 151; 1 Quandary); este una dintre opțiunile de implementare a unui algoritm de modulare a impulsului de amplitudine cu patru nivele de tensiune de ieșire fără a reveni la nivelul zero (NRZ # 151; nici o revenire la zero). O valoare de cod a semnalului 2B1Q corespunde unui grup de coduri de doi biți; 00 este codificat cu o tensiune de -2,5 V, 01 # 151; -0,83 V, 10 # 151; +2,5 V, 11 # 151; +0.83 V. Un astfel de semnal conține un curent direct și spectrul acestuia este aproape adiacent la zero, ceea ce face imposibilă utilizarea acestuia pe aceeași linie ca și KTP. Cu toate acestea, algoritmul 2B1Q a găsit o aplicație largă în dispozitivele xDSL cu rate de date simetrice: HDSL și SDSL.
Cu atât mai des, în rețelele de calculatoare se utilizează algoritmul QAM și derivatele acestuia # 151; CAP și DMT. Abrevierea QAM reprezintă "manipularea amplitudinii în cvadratură" # 151; "Keying shift quadrature shift"; bazate pe această tehnologie implementate protocoalele V.34 și V.90 pentru modemurile KTCH (cuvântul "manipulare" în acest context este identic cu termenul "modulare", aplicabil pentru semnale digitale, modulare # 151; această modificare în toți parametrii valului purtător # 151; amplitudine, frecvență sau fază # 151; pentru completarea cu informații). Semnalul QAM este suma a două oscilații armonice cu o amplitudine variabilă; relativ unul față de celălalt, oscilațiile sunt deplasate cu 180 de grade, # 151; o componentă se numește în fază, a doua # 151; cuadratură. Modulația amplitudinii de tip quadrature este, de obicei, mai multe poziții: datorită setului de niveluri de amplitudine permise, mai mulți biți de informații pot fi transmiși într-un singur ciclu de ceas al modulatorului. Numărul de combinații (numite și puncte de semnal) este notat cu un număr după cuvântul "QAM" și o cratimă, de exemplu # 151; QAM-4, QAM-16, QAM-256. Pentru un singur ciclu al modulatorului QAM-16, sunt transmise 4 biți de informație, QAM-256 # 151; 8. Constelația semnalului (denumirea comună a unui set de puncte de semnal) a KAM este reprezentată în mod convenabil în planul complex: amplitudinea componentei în fază este reprezentată, de obicei, de-a lungul axei reale, conform imaginarului # 151; cuadratură.
În prezent, marea majoritate a liniilor dedicate ADSL utilizează algoritmul de modulare DMT (Discrete Multi-Tone); Cu ajutorul acestei tehnologii, cele mai populare standarde sunt G.992.1 (G.Dmt) și G.992.2 (G.Lite). În acest caz, spațiul de frecvență este împărțit în 256 de canale cu o lățime de 4312,5 Hz; în fiecare dintre acestea modul de amplitudine în cvadratură cu un număr diferit de puncte de semnal este utilizat. Numărul lor este diferit pentru fiecare compus particular, # 151; dispozitivele de emisie și recepție ele însele aleg numărul de poziții de semnal în funcție de prezența interferențelor în cablu la o anumită frecvență. În specificația G. Dmt, cele șapte canale inferioare nu sunt niciodată folosite, celelalte 7 sunt rezervate în scopuri de serviciu; 25 sunt atribuite fluxului ascendent și cel descendent # 151; 224 canale, inclusiv canale de servicii.
Înainte de modulare, semnalul este codificat. În acest context, codificarea se referă la o operație pur logică, # 151; adăugarea la informațiile utile a unor biți de serviciu pentru detectarea și / sau corectarea erorilor. Există un număr foarte mare de coduri anti-bruiaj și de detectare; pentru că toate acestea să ia în considerare în acest articol nu este posibil, ne vom limita la tehnologiile utilizate în dispozitivele ADSL moderne, create în conformitate cu standardul ITU G.992.1 (G.DMT): codificat cod Reed-Solomon și CRC-codificare.
Codul Reed-Solomon se referă la codurile de bloc liniar [n, k], adică cuvântul de cod al simbolurilor k este înlocuit cu un cuvânt de cod de n simboluri; redundanța codului este 1-k / n. Codurile PC se referă la coduri non-binare, adică nu funcționează prin biți, ci prin octeți. Ele se referă, de asemenea, la codurile ciclice, deoarece un cuvânt de cod poate fi obținut prin biți ciclici schimbând un alt cuvânt de cod. Codurile ciclice sunt practice prin faptul că sunt ușor de implementat în hardware pe registrele de deplasare. Capacitatea de corecție a codurilor ciclice t este determinată de formula t = (n-k) / 2. În dispozitivul de transmisie, codificarea codului PC precede imediat modularea.
Metoda de verificare a redundanței ciclice (CRC) se referă la așa-numitele coduri de "detectare". Sarcina acestor coduri # 151; Nu corectați erorile, ci doar pentru a arăta faptul că există o eroare în pachet, astfel încât redundanța codurilor CRC de obicei nu depășește 1%. care codifică Destul de des CRC-eroare de corectare a codurilor de confundat cu un canal de codificare a similitudinii formulării, este important să se înțeleagă diferența fundamentală între metoda de fiabilitate a controlului mesajului transmis (pachet), cu codificarea sumei de control care servește pentru a corecta erorile de biți.
Cu codificarea CRC, mesajul transmis este reprezentat ca un singur număr binar multi-cifră, de exemplu, un pachet de 1024 octeți va fi reprezentat ca un număr binar de 8192 biți. Acest număr este împărțit într-un număr binar de control R cunoscut anterior # 151; de bază și, în principiu, singurul parametru al codificatorului. Acest număr are de obicei 9, 17 sau 33 biți, astfel încât restul de împărțire cu acest număr să nu depășească un grad de două. Acest rest de divizare și acționează ca o informație de control.
In plus de codare pentru îngustarea spectrului semnalului și o funcționare mai stabilă a sistemului de sincronizare poate fi aplicat la operațiunea de pachete de codare (randomizare) la care biți sunt amestecate într-un ambalaj conform unui algoritm predeterminat fără a adăuga simboluri redundanță. Scramblingul elimină secvențe mari de zerouri sau altele, datorită cărora spectrul semnalului primar "alunecă" la frecvențe mai joase. În mod obișnuit, operația de codare se efectuează imediat înainte de codarea canalului.
de fapt, # 151; înțelegerea acestor tehnologii, în opinia mea, este suficientă pentru a reprezenta principiile generale ale funcționării sistemelor xDSL.
Trimiteți-le prietenilor: