первая часть / Лр-1_Ознакомление с программой xDSLcalc

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ им. проф. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» (СПБГУТ) Факультет информационных сетей и систем Кафедра сетей связи и передачи данных
Лабораторная работа 1
По дисциплине:	Гетерогенные сети доступа
Тема работы:	Ознакомление с программой xDSLcalc
Номер по списку:	4		Работу выполнил студент
			группы:
			Проверил:
			Доцент кафедры ССиПД
			Викулов Антон Сергеевич
Санкт-Петербург 2022

Задание:

Ознакомиться с назначением и основами работы с программой xDSLcalc.

Ход работы:

При увеличении запаса помехоустойчивости SNR падает скорость за счет увеличения избыточности.

Контрольные вопросы:

1. Описание технологии ADSL

ADSL является технологией, позволяющей превратить витую пару телефонных проводов в тракт высокоскоростной передачи данных. ADSL линия соединяет два ADSL модема, которые подключены к каждому концу витой пары телефонного кабеля. При этом организуются три информационных канала — «нисходящий» поток передачи данных, «восходящий» поток передачи данных и канал обычной телефонной связи (POTS). Канал телефонной связи выделяется с помощью фильтров, что гарантирует работу вашего телефона даже при аварии соединения ADSL.

2. Отличия между ADSL Annex A и AnnexB.

ADSL-модем использует каналы начиная с 6-го (частота 25.875 кГц). При этом каналы с 6 по 31 используются для передачи данных, а каналы с 38 по 255 — для приёма данных.

ADSL Annex B использует каналы с 33 по 57 для передачи данных и каналы с 63 по 255 – для приёма данных, что сделало возможным его применение и на линиях POTS с охранной сигнализацией.

3. Отличия между ADSL, ADSL2 и ADSL2+

Отличие ADSL2 от ADSL:

В новом стандарте были улучшены спектральная и канальная эффективность, алгоритмы модуляции, инициализация канала и адаптивного выбора скорости передачи данных. Проще говоря, ADSL2 максимально использует пропускную способность провода. Также ADSL2 имеет возможность распределять информацию по нескольким каналам, задействовать пустующий «исходящий», когда «входящий» особенно перегружен, и иными способами ускорять работу соединения. Такая модернизация позволила увеличить скорость до 12 Мбит/с, и вдобавок к тому — расстояние соединения изрядно выросло вплоть до 5000 метров. Также создатели улучшили способы автоматической диагностики на обоих концах соединения. Кроме того, введены дополнительные энергосберегающие режимы для периодически неактивной линии.

Претерпел изменение объём служебной информации, автоматически проходящей вместе с «полезным» объёмом трафика. Объём необходимой технической информации может варьироваться от 4 до 32 кбит/с, это важно, поскольку в некоторых случаях при соединении ADSL канала на служебную информацию отводилось 25% всего трафика.

ADSL2+

Стандарт удваивает скорость входящего потока данных на линиях до 1500 метров и может передавать данные на расстояние до 6000 метров. Это достигается за счёт поддерживаемой частоты — до 2.2 МГц на входящем канале. Скорость исходящего канала опирается на качество линии и диаметр медных проводов.

Что очень важно — стандарт связи ADSL2+ не требует специализированной аппаратуры, и может работать на том же оборудовании, на котором ранее осуществлялось соединение типа ADSL.

4. Описание технологии SHDSL

Технология SHDSL предназначена для передачи сигналов по парам медных проводников. Для увеличения широты применения технологии SHDSL предусмотрена возможность задания скорости передачи данных от 192 кбит/с до 2320 кбит/с с шагом 8 кбит/с. Более того, уменьшение скорости передачи позволяет увеличить дальность, на которую будут передаваться данные. Например, на максимальной скорости передачи, рабочая дальность составляет около 3,5 км на проводе 0,4 мм, минимальная скорость передачи позволяет передавать данные до 6 км на том же 0,4 мм кабеле. Технология SHDSL позволяет объединять для передачи данных от двух до 4 пар, соответственно увеличивая дальность или скорость передачи от двух до четырех раз.

5. Модуляция TC-PAM

Допустимый диапазон скоростей при линейном кодировании рекомендациям ITU-T G.991.2.bis:

• TC-PAM16 - 192 - 3840 Кбит/сек

• TC-PAM32 - 768 - 5696 Кбит/сек

• TC-PAM64 - 256 - ххххх Кбит/сек

• TC-PAM128 - 5696 - ххххх Кбит/сек

TC-PAM расшифровывается как Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation (импульсная амплитудная модуляция с треллис-кодированием) 16-уровневая модуляция PAM (Pulse Amplitude Modulation). Выбранный способ модуляции PAM-16 обеспечивает передачу трёх бит полезной информации и дополнительного бита (кодирование для защиты от ошибок) в одном символе. Хорошо известная 2B1Q — это тоже модуляция PAM, но четырёхуровневая. Использование решетчатых (Trellis) кодов за счет введения избыточности передаваемых данных позволили снизить вероятность ошибок. Результирующая система получила название TC-PAM (Trellis coded PAM). Модуляция TC-PAM отличается от широко применяемых сегодня видов модуляции 2B1Q и CAP улучшенной спектральной и электромагнитной совместимостью с сигналами, наиболее часто передаваемыми по многопарным телефонным кабелям, включая аналоговую телефонию, аналоговые модемы, ISDN, и др. Кроме этого, модуляция TC-PAM обеспечивает дальность передачи приблизительно на 10% больше, чем CAP, и на 20% больше, чем 2B1Q. Отличается повышенной устойчивостью к помехам в линии, и, следовательно, приводит к увеличению дальности работы модемов без применения дополнительных репитеров.

6. Описание технологии VDSL2

VDSL2(Very-high data rate Digital Subscriber Line 2) - технология доступа, которая использует существующую инфраструктуру медных проводов, первоначально развернутую для POTS. VDSL2 позволяет передавать асимметричный и симметричный трафик (downstream и upstream) по витой паре с суммарной скоростью более 300 Мбит/с с использованием полосы пропускания до 35 МГц. Системы LR-VDSL2 могут обеспечивать скорость порядка 1-4 Мбит/с (downstream) на расстоянии 4-5 км, постепенно увеличивая скорость до симметричных 100 Мбит/с при уменьшении длины линии.

7. Отличия между VDSL2 8a и 12a.

Профиль	Диапазон частот (обработка сигнала) (МГц)	Количество несущих	Шаг несущих (кГц)	Мощность (дБм)	Макс. скорость вход (Мбит/с)	Макс. скорость исход (Мбит/с)
8a	8.832	2048	4.3125	+17.5	50	16
12a	12	2783	4.3125	+14.5	68	22