Контрольная работа по "Цифровым устройствам"

     Цикл  разбивается равномерно на 4 группы, в каждой по 320:4=80 символов.

     Служебные символы распределяются в цикле  равномерно, в каждой группе по 32:4=8символов. Информационные символы в цикле  также распределяются равномерно по 288:4= 72символа в каждой группе. Число символов КСС составляет m*q=3*4=12 символов, которые распределяются равномерно на 3 группы.

     Задача  №3

1. Поясните назначение технологии xDSL.
2. Приведите классификацию технологий xDSL по используемым средам и способам передачи. Дайте определение симметричной и ассиметричной

технологий  xDSL.

3. Поясните требования к линейным кодам абонентских линий.
4. Приведите алгоритм формирования линейного кода абонентских линий типа 2B1Q. Поясните достоинства и недостатки данного кода.
5. Постройте заданную в таблице цифровую последовательность в коде 2B1Q.
6. Поясните методику выбора кабельных пар для возможности применения технологии ADSL. Приведите схему измерения переходных затуханий для заданного в таблице типа линейного кода абонентских линий.

 

               1.Назначение технологии xDSL.

       Технология xDSL (высокоскоростного абонентского доступа) предназначена для обеспечения возможности увеличения скорости передачи в прямом (сеть-пользователь) и обратном (пользователь-сеть) направлениях, пи этом возможна одновременная передача голоса и передачи данных. В абонентской распределительной сети распределения для организации  ГАЛ (групповых  абонентских  линий)  ранее  использовали  ЦСП ИКМ-30 (ИКМ-30-4),  что  требовало  включения  в  ГАЛ  необслуживаемых промежуточных регенерационных пунктов (НРП), что усложняло эксплуатацию.  С  целью  увеличения  длины  участка  регенерации  используют оборудование xDSL, в частности HDSL (High bit rate Digital Subscriber Loop).

 

Для возможности дуплексной передачи потоков 2 Мбит/с используют:

•   Адаптивные эхо - компенсаторы. Метод позволяет уменьшать тактовую частоту линейного сигнала. Используется в сетях ISDN.
•   Многоуровневые коды.
•   Транскодеки ИКМ/АДИКМ.  Транскодеки  трансформируют стандартный сигнал ИКМ со скоростью 64 кбит/с в сигнал АДИКМ со скоростью 32 кбит/с или 16 кбит/с на передаче осуществляют обратные  преобразования  на  приеме.  За  счет  транскодирования тактовая частота цифрового сигнала уменьшается в 2 или 4 раза.
• Используются в оборудовании абонентского уплотнения.

      2.Классификация технологии  xDSL.

По  средам передачи:

- радиопередача;

- оптоволокно;

- ЛЭП;

- медные  линии.

Наиболее  широко используется технология xDSL, на медных линиях.

По  способу передачи

- симплекс: передача данных в прямом и обратном направлениях осуществляется по каждой паре кабеля только в одну сторону.

-  дуплекс: передача данных происходит по одной паре кабеля в прямом и обратном направлениях. Разделение осуществляется с помощью эхокомпенсации или частотного разделения;

- полудуплекс: передача осуществляется по одной паре кабеля, но поочередно.

   При дуплексной передаче различают  симметричные xDSL (SDSL) со скоростью передачи  100-2048 кбит/с и выше. Скорости передачи в прямом и обратном направлении одинаковы.

  Ассиметричные xDSL (ADSL) обеспечивают высокоскоростную (до 8,2 Мбит/с, в обратном – 640 Кбит/с. При этом возможна одновременная передача речевых сигналов и сигналов передачи данных. С целью их разделения вводятся частотные разветвительные фильтры (сплиттеры).

  3.  Основные требования к линейным сигналам оборудования  высокоскоростного абонентского доступа:

- энергетический спектр передаваемых цифровых сигналов должен быть сосредоточен в относительно узкой полосе при отсутствии постоянной составляющей;

- наличие  избыточности для возможности  контроля коэффициентов ошибок  без перерыва связи;

- наличие  спектров сигнала с тактовой  частотой;

Для формирования линейных сигналов в оборудовании сетей абонентского доступа используют различные виды кодов:

- код  с высокой плотностью единиц  КВП-3 (HDB-3);

- алфавитный  код 4ВЗТ и др.;

- многоуровневые  коды 2B1Q, CAP, TC-PAM.

4.Алгоритм формирования кода 2B1Q

 

 Цифровая последовательность разбивается на блоки из двух двоичных символов. Каждый блок преобразуется в один из четырех уровней напряжения.

Если  блок начинается с бита 1, то импульс берется положительной полярности, если с бита 0 – то отрицательной. Во втором бите передается 1 при низких уровнях напряжения и 0 при высоких.

5.Цифровая последовательность кода 2B1Q 

 

       

    1   1      0   0    0     1    1  0    1     0  1    0   0    0      1     0     t 
 

UB 

       +2,5

       +0,833

0 t

        -2,5

       -0,833 
 
 

Достоинства кода 2B1Q

- высокая скорость  передачи по абонентской линии;

-  простота  реализации.

Недостатки  кода 2B1Q

- мощность передатчика  выше, чем у кода ЧПИ;

- необходимость  дополнительных мер для борьбы  с длительными последовательностями  одинаковых пар бит  во избежание  появления  в спектре сигнала  постоянной составляющей. 

6.Методика  выбора кабельных  пар для ADSL

Для выбора кабельных  пар и применения технологии ADSL необходимо:

1. Осуществить пробное подключение оборудования ADSL.
2. Измерить переходное затухание между цепями по схеме «каждая с каждой».

                    Fизм= 160кГц;       Pвых=0дБ

 

                    Схема измерений переходного затухания между цепями 
 

     Измерения следует производить на частоте, соответствующей максимальной спектральной мощности передаваемого сигнала (в зависимости от типа линейного кода). Для измерения используется генератор и избирательный указатель уровня. Уровень на выходе генератора 0 дБ. Необходимо подключить генератор к первой паре кабеля в РК. Измеритель уровня поочередно подключать ко 2-й, 3-й и т. д., к 10-й паре кабеля. Измеренный  уровень  численно  равен  переходному  затуханию  на ближнем конце. Входное сопротивление измерителя должно соответствовать волновому сопротивлению линии на измеряемой частоте. Затем  генератор  подключить  ко  второй  паре  кабеля,  а  индикатор поочередно подключать к 1-й, 3-й и т. д. парам кабеля. Пригодными для использования оборудования xDSL считаются пары кабеля, в которых не нарушается условие: A0изм≥A0норма. Если линия не соответствует требованиям данной технологии DSL, то ее необходимо привести в норму, для чего, в большинстве случаев,

достаточно  выполнить следующие работы:

•   на всех оконечных устройствах плинты с перьевовинтовыми контактами заменить плинтами с врезными контактами;
• все кроссировки выполнить витой парой;
• абонентскую проводку выполнить витой парой.

Измерение  А0 на  магистральном участке РШ-АТС не  проводится.

Эти линии  находятся под избыточным давлением, регулярно контролируются и не имеют тех характерных повреждений (замокание кабеля, влажные  плинты,  поврежденные  муфты  и  так далее),  которые встречаются на распределительном участке кабельных сетей.

 

 Подготовка АЛ к использованию ADSL

Для возможности  использования технологии ADSL на АЛ (абонентских линиях) необходима предварительная проверка кабеля. При этом учитывается  протяженность  АЛ,  кабельные  неисправности (обрывы  и сообщения проводов, плохая скрутка, намокание кабеля и т. д.), категория кабеля и другие конструктивные элементы. При выборе АЛ для использования технологии ADSL необходимы трудоемкие и дорогостоящие методы тестирования. На практике в настоящее время идут по пути упрощения, осуществляя процесс предварительного отсеивания телефонных линий. В качестве ключевого параметра здесь используется длина АЛ. При этом отсеиваются сразу те АЛ, длина которых превышает предельную (4-4,5 км). На втором этапе отсеиваются линии, которые имеют:

• электрические неисправности;
• сильные помехи;
• неудовлетворительные параметры (имеют соединенные последовательно отрезки кабеля с жилами разного диаметра, а значит разного сопротивления и т. д.).

     При тестировании АЛ успешно используется проверочное оборудование,  которое  способно  эмулировать  модемы,  установленные  на  абонентском и на станционном концах линии. Измерительный прибор подключается к АЛ на стороне абонента и, благодаря  встроенному  модему,  устанавливает  соединение  с  модемом, находящемся на другом конце АЛ на станции. Если  соединение  установлено  с  ожидаемой  скоростью  передачи данных, то АЛ признается пригодной для использования. Если же скорость соединения слишком мала или соединение не установлено, то нужно определить те участки АЛ, которые требуют модернизации. При организации систем высокоскоростной передачи данных по существующей кабельной сети могут возникнуть следующие препятствия:

• ограничение  полосы  пропускания,  характерное  для  существующей телефонной кабельной сети;
• уже установленные устройства и компоненты, призванные оптимизировать предоставление традиционных услуг телефонной связи;
• несовершенство  и  старение  существующей  кабельной  сети  из-за существующей практики монтажа и из-за внешних воздействий;
• несоответствие параметров и интерфейсов кабельной сети требованиям, предъявляемым цифровыми технологиями. Работа с каждой АЛ индивидуальна, но есть процедуры типичные для организации высокоскоростного доступа по любой АЛ:
• Для проверки возможности применения технологии ADSL можно применять  цифровой  мультиметр,  анализатор  спектра  и  другое оборудование (комплект спаренных аппаратов, блокиратор и т. д.).
• При последующей проверке нужно убедиться, что внутренняя абонентская  проводка  имеет  нужную  категорию  и  включает  в  себя изолированный  тракт  от  сплиттера (частотного  разделителя)  до модема ADSL.
• К данному тракту не должно быть подключено никакое телефонное оборудование (комплект спаренных аппаратов, блокиратор и т. д.).
• В некоторых случаях может требоваться изменить конфигурацию внутренней проводки и проложить провода подальше от источников помех (бытовых электроприборов, люминесцентных ламп, телевизоров и т. д.); необходимо проложить проводку категории 5, 6.
• Никогда  не  следует  использовать  провода  из  разных  пар  кабеля для создания канала. Такой способ прокладки обычно приводит к появлению перекрестных помех.