Какие факторы влияют на качество работы оборудования xdsl

Обновлено: 06.07.2024

хDSL — семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала.

Любая технология, прежде всего, предусматривает конкретную физическую модель транспортной среды. Одной из перспективных технологий, позволяющей передавать цифровую информацию по медным проводам (под “медными проводами” обычно понимается телефонная сеть общего пользования – ТФоП или POTS – Plain Old Telephone Service в англ. аббревиатуре) являются технологии DSL (Digital Subscriber Line – цифровая абонентская линия).

При использовании технологии DSL (часто используется аббревиатура хDSL, где под буквой “x” понимают одну из возможных подтехнологий, т.е. вариант основной технологии) не требуется строить новую транспортную сеть, т.к. используется уже существующая сеть POTS. Именно в этом и заключается основное экономическое преимущество технологии DSL.

Развитие служб сети Internet, для которых требуется высокая пропускная способность (например, видео), породило спрос на соединения с большей пропускной способностью. Наблюдения показывают, что в основном трафик, получаемый из сети Internet, предназначен для конечного пользователя (нисходящий поток данных), и только небольшой процент составляет трафик, который в действительности поставляется самим пользователем (восходящий поток данных). Вследствие этого был разработан канал АDSL (A – Asymmetric – ассиметричная цифровая пользовательская линия), используемый в традиционных телефонных сетях общего пользования (PSTN – Public Switched Telephone Network).

Из-за постоянного снижения ограничений на расстояние в технологии DSL и роста доступной пропускной способности, интерес к средствам DSL в последние годы возрос. Прежде чем говорить о DSL, приведем основные разновидности технологии DSL.

В табл.1 приведено сравнение некоторых разновидностей технологий DSL и показаны их наиболее важные характеристики, поддающиеся сравнению.

Методы кодирования в технологии DSL

В технологии DSL наибольшее распространение получили три основных метода кодирования, кратко рассмотренные ниже.

Таблица 1 Сравнение различных технологий DSL

Техно- логия	Макс. скорость восхо-дящего потока данных (Мбит/с)	Макс. скорость нисхо-дящего потока данных (Мбит/с)	Стандарт диаметра проводов	Максимальное расстояние (метры)	Кодиро-вание	Стандарты
ADSL	0,8	8	несколько	5200	САР или DMT	ANSI T1.413 и ITU G.992.1
EtherLoop	6	6	несколько	6400	QPSK, 16QAM, 64QAM	Запатентованная технология компании Elastic Networks
G.Lite	0,512	1,5	несколько	6700	DMT	ITU G.992.2
G.SHDSL	2,304	2,304	несколько	6100	TC PAM	ITU G.992.1
HDSL	1,544 Т1 2 Е1	1,544 Т1 2,0 Е1	26 AWG) 24 AWG)	2750 3650	2B1Q	ITU G.992.1
HDSL2	1,544 Т1 2 Е1	1,544 Т1 2,0 Е1	26 AWG) 24 AWG)	2750 3650	ТС РАМ	ITU G.992.1
IDSL	0,144	0,144	несколько	5800	2B1Q	ANSI T1.601 и TR-393
RADSL	1,088	7,168	несколько	5500	САР или DMT	ANSI T1.413 и ITU G.992.1
SDSL	0,768	0,768	несколько	3050	2B1Q	ITU G.992.1
VDSL	20	52	несколько	910	CAP/DMT/ DWMT/SLC	TBD

*) 26 AWG и 24 AWG – 0,4 мм и 0,5 мм соответственно

Таблица 2

Амплитуда	Фаза	Битовая комбинация
1	0	0
2	0	1
1	90	10
2	90	11
1	180	100
2	180	101
1	270	110
2	270	111

В табл.2 показаны возможные значения для кодирования 8 QAM (8 возможных битовых комбинаций). Чем больше различных фазовых смещений и уровней амплитуды используется, тем больше битов информации можно включить в каждую точку или символ. Проблемы возникают тогда, когда точки созвездия размещены настолько близко, что из-за шумов на линии или в приемном оборудовании невозможно отличить одну точку от другой.

2) Кодирование САР – это адаптивная форма кода QAM. Этот метод позволяет корректировать значения символов, учитывая состояние линии (например, шумов) в начале соединения. При кодировании с помощью данного метода из полученной на выходе волны удаляется несущая частота. В методе САР частотное уплотнение (FDM) обеспечивает поддержку трех подканалов – телефонного канала (POTS), канала передачи нисходящего потока данных (downstream) и канала передачи восходящего потока данных (upstream).

Голосовые сигналы занимают стандартную полосу частот 0…4 кГц (см. рис.2). В методе САР осуществляется адаптация скорости передачи, исходя из состояния канала, путем модификации номера битов или цикла (т.е. размер созвездия + скорость передачи битов несущих в бодах). На это указывают различные пары несущих частот (например, 17 кГц и 136 кГц).

На рис.2 показан частотный спектр САР-модуляции. Поддерживается доступ в двух частотных диапазонах: 25-160 кГц для upstream и 240-1100 кГц (вплоть до 1,5 МГц) – для downstream.

какими бы ни были характеристики линии, все каналы остаются независимыми, поэтому их можно декодировать по отдельности;
при использовании DMT коэффициент передачи подбирается таким образом, чтобы каждый канал при наличии шума мог функционировать независимо; в этом методе изменяется количество битов на подканал или тон. В результате снижается общее воздействие шума при импульсной помехе на постоянной частоте.

Основными характеристиками метода DMT являются:

в канале заданы 256 подканалов;
полоса пропускания каждого подканала равна 4,3125 кГц;
каждый подканал независимо моделируется с помощью метода дискретной модуляции QAM;
коэффициент усиления (спектральная плотность) каждого подканала составляет 16 бит/с/Гц для теоретического значения пропускной способности, равного 64 кбит/с;
сигнал передается с помощью постоянного тока при ширине полосы пропускания 1,104 МГц;
теоретическая пропускная способность для данных с полосой пропускания 1,104 МГц равна 16,384 Мбит/с;
в стандартах ITU 992.1 (G.dmt), ITU 992.2 (G.lite) и ANSI T 1.431 Issue 2 оговорено использование различных вариантов и реализаций каналов ADSL, основанных на методе кодирования DMT;
метод DMT был принят комитетом ANSI T1 как стандарт кодирования для линий связи и используется в системах передачи сигналов по каналам ADSL.

На рис.3 показан частотный спектр для модуляции DMT.

Типовое включение абонентского оборудования для одновременного просмотра TV программ и доступа к Internet показано на рис.4.

Разделительный фильтр (частота разделения обычно располагается в диапазоне 6…8 МГц) иногда необоснованно называют сплиттером. По-существу, это частотный диплексер, в составе которого параллельно включены ФНЧ (фильтр нижних частот) и ФВЧ (фильтр верхних частот). В частности, такую схему проводки осуществляет компания “Стрим-ТВ”.

а элементы данных, подаваемых на ответвления, проходят через ФВЧ. Такой подход гарантирует, что в обоих случаях будут получены необходимые сигналы. Обе топологии используются в зависимости от того, где должна ветвиться линия и где физически будут размещаться провода.

Помехоустойчивость канала DSL увеличивается при сокращении расстояния (понижается уровень шума) и увеличении диаметра провода (снижаются потери). Разумеется, что увеличение уровня мощности в линии связи также увеличит S/N, но может привести к интерференции с сигналами других служб в этом же кабеле.

Исправление ошибок в прямом направлении (FEC – Forward Error Correction) осуществляется математически на принимающем конце канала передачи без запроса на повторную передачу ошибочных данных, что позволяет эффективно использовать пропускную способность для данных пользователя. Тем не менее отметим, что даже в ситуации, когда при передаче ошибки не возникает, использование метода FEC приводит к некоторому снижению пропускной способности, т.к. при этом добавляются ненужные служебные сигналы. Отношение числа исправленных ошибок к числу неисправленных показывает эффективность алгоритма исправления ошибок или относительную интенсивность ошибок. С применением метода FEC связано использование двух основных технологий: добавление байтов FEC и перемежение.

Байты FEC также называются контрольными байтами или избыточными байтами. Байты FEC добавляются к потоку данных пользователя, предоставляя тем самым возможность установить наличие ошибочных данных. Во многих системах можно выбрать следующее число байтов FEC : 0 (отсутствуют), 2, 4, 8, 12 или 16. Очевидно, что чем больше байтов FEC, тем больше эффективность исправления ошибок. Тем не менее, следует учитывать, что чем больше количество байтов FEC, тем большая часть полосы пропускания канала связи будет занята только служебными сигналами, что очень не эффективно для малозашумленных каналов. Можно добавить, что 16 байтов на фрейм (204 – 16 = 188 байт полезной информации) на скорости передачи 256 кбит/с занимают в процентном отношении большую часть полосы пропускания, чем тоже количество байтов FEC на скорости передачи 8 Мбит/с.

Если в линии передачи на медном проводе возникает шумовой выброс, он может воздействовать на несколько последовательно расположенных битов данных, что приведет к появлению последовательно расположенных ошибочных битов. Поскольку в передатчике данные перемежаются, то при устранении перемежения данных в приемнике не только восстанавливается исходная последовательность битов, но и происходит разнесение ошибочных битов во времени (ошибочные биты появляются в различных байтах). Следовательно, ошибочные биты уже не идут последовательно, и процесс FEC с алгоритмом RS работает более эффективно.

Уровни мощности сигнала в каналах DSL значительно выше тех, которые применяются при передаче голосовых данных. Это объясняется тем обстоятельством, что погонное затухание телефонной линии очень быстро увеличивается с ростом частоты. Так, например, чтобы нормально принять сигнал на конце линии длиной 5…6 км, потребуется мощность порядка 15…20 dBm (дБмВт) – количество децибел (dB или дБ), отсчитываемых от мощности, равной одному милливатту, рассчитываемой на сопротивлении в 600 Ом.
Уровни мощности широкополосных сигналов обычно измеряют в dBm/Гц (дБмВт/Гц). Эту величину называют спектральной плотностью мощности (PSD – Power Spectral Density):

Формула (1) справедлива для полосы канала в 1 МГц, т.е. применима только к каналу ADSL.
Не вдаваясь в технические особенности констатируем, что на работоспособность DSL каналов играют следующие факторы:

Мостовые ответвления – удлиненные концы телефонного канала или абонентской линии без терменирования. Мостовое ответвление ведет себя как разомкнутая цепь, т.е. как шлейф линии передачи. Наличие длинных линий (например, длиной 150 м) приводит к отражению сигнала от места ответвления в точку передачи, что и вызывает появление битовых ошибок (BER резко возрастает). Большинство абонентских каналов содержит, по крайней мере, одно мостовое ответвление.
Удлинительные катушки – катушки индуктивности, включаемые последовательно к телефонной линии для компенсации емкостной составляющей телефонной линии. На частотах DSL удлинительные катушки ведут себя как разомкнутая цепь (напомним, что индуктивное сопротивление X_L = jωL), оказывающая большое сопротивление ВЧ сигналу. Удлинительные катушки мешают установить DSL-соединение.
Интерференция сигнала возникает между сигналами, передаваемыми по находящимся в одной связке каналам DSL , которые используют различные топологии. Кроме того, радиостанции, работающие в АМ-диапазоне, вызывают проблемы в абонентских каналах DSL из-за того, что их частотные диапазоны приходятся на 550…1700 МГц.
Фильтры радиопомех устанавливаются во многих зонах, в которых в ходе телефонного разговора можно слышать передачи АС-радиостанций. В качестве таких ВЧ фильтров в простейшем случае используют параллельно включенные конденсаторы, которые на ВЧ и приводят к эффекту короткого замыкания (напомним, что X_С = 1/jωС). Фильтры радиопомех ухудшают характеристики канала DSL в кабелях небольшой длины и могут помешать DSL-модемам установить соединение на больших расстояниях.
Перекрестная наводка проявляется в канале связи в виде электромагнитных наводок от смежных цепей из медного провода, находящихся в том же пучке кабелей. Перекрестная помеха наиболее сильно проявляется в связках кабелей (множество изолированных медных проводов, объединенных в один кабель), по каждой паре из которых идут сигналы на совпадающих частотах, но с разными видами модуляции.
Длина кабеля является наиболее значимым фактором, влияющим на функционирование услуг DSL. С увеличением длины кабеля сечение (диаметр) провода становится все более и более значимым, и помехи, вызванные сигналами других служб, передаваемыми по тому же кабелю, становятся все более ощутимы.

Потери кабеля увеличиваются с ростом частоты, прежде всего, из-за емкостной проводимости, распределенной вдоль линии передачи (Y_С = jωС).

Сечение провода также играет важную роль на протяженность линии ADSL. Наиболее распространенными сечениями являются провода американского стандарта 24 AWG (American Wire Gauge) и 25 AWG соответственно с диаметрами проводов в 0,5 мм и 0,4 мм. Сопротивление провода длиной 300 м и диаметром 0,5 мм составляет 26 Ом, а диаметром 0,4 мм – 41 Ом, что свидетельствует о весьма ощутимой разнице. Напомним, что телефонная линия – это цепь постоянного тока и длина кабеля в 5 км эквивалентна длине провода в 10 км.

Заметим также, что сопротивление медного провода значительно изменяется при колебаниях температуры окружающей среды, особенно при прокладке кабелей по телеграфным столбам, когда они находятся на солнце. Следовательно, при некоторых топологических условиях характеристики DSL канала связи могут сильно изменяться в зависимости от времени суток. С ростом температуры сопротивление провода растет. Растут и потери. А с ростом сопротивления (и связанных с ним потерь) значение S/N уменьшается в силу уменьшения уровня сигнала.

Заключение

Технологию DSL можно считать полноправной технологией, которую можно использовать на участках “последней мили” для широкополосных сетей. В различных сценариях могут использоваться отдельные разновидности технологии DSL, что зависит преимущественно от требований к расстоянию и пропускной способности. Существует множество факторов, влияющих на качество соединения, и для того, чтобы улучшить скорость передачи данных по каналу DSL и запас отношения S/N, необходимо настраивать множество параметров. Решение кроется в понимании технологии и того, какие факторы какую роль играют в соединении.

Топологии сетей DSL у различных провайдеров услуг могут сильно отличаться, поэтому не стоит думать, что если абонентское оборудование (СРЕ) для сети DSL работает на одной несущей, то оно будет работать и на другой. У разных топологий есть свои преимущества и свои недостатки, но все топологии все же широко используются.

Главным показателем качества работы DSL-оборудования по методике FSAN является параметр NM — Noise Margin (запас по шуму) для восходящего (upstream) и нисходящего (downstream) потоков.

Этот показатель определяет помехоустойчивость аппаратуры при воздействии на нее тех или иных мешающих факторов, таких как наводки на ближнем и дальнем концах линии, собственный шум линии и т. д.

Одним из важных показателей любой ЦСПИ является величина вероятности ошибок, возникающих при передаче информации по КЛС.

22. Какими главными требованиями должно обладать оборудование хDsl?

Сеть проводного доступа представляет собой среду с внешними воздействиями и большинство стандартов физического уровня для DSL оборудования включает несколько основных требований, призванных обеспечить надежную передачу данных и взаимодействие между оборудованием различных производителей:

• Тестирование абонентских линий — определение состава и топологии.

• Перекрестные помехи и запас по помехоустойчивости в установившемся режиме.

• Скорости передачи данных (линейная и только полезная нагрузка).

• Запас по устойчивости к импульсным помехам и шумам из-за переходных процессов.

• Ограничения спектральной плотности мощности передатчика.

• Потери на отражение (для обеспечения хорошего согласования линии и передачи мощности сигнала).

• Симметрия линейного интерфейса.

• Цикловая синхронизация и скремблирование данных.

• Время ожидания (для минимизации задержки).

• Дрожание и смещение (для минимизации потери данных).

• Протоколы запуска (подтверждение установления связи).

• Линейное кодирование (эффективное соотношение бит/с к Гц).

• Режим одновременной двусторонней передачи.

• Упреждающая коррекция ошибок.

• Вложенные операции и обслуживание.

23. Какова общая структура сети связи Украины? Какие типы кабельных линий вы знаете? Какова их конструкция? Каковы угрозы для информации в проводной сети доступа?

Если рассматривать 7 уровневую модель взаимодействия открытых сетей ВОС (OSI – Open System Inteconnect), то xDSL – это технология передачи физического уровня, предоставляющая удобную высокоскоростную среду для протоколов более высоких уровней, включая доступ в Интернет.

Применение этой технологии позволяет не только увеличивать число речевых каналов, но предоставить абонентам телекоммуникационной сети новые виды услуг.

Применение xDSL-технологии для уплотнения абонентских (АЛ) и соединительных линий (СЛ) для цифровой речевой связи и передачи данных является актуальной задачей развития телекоммуникаций.

Единая национальная сеть связи Украины (ЕНССУ) – это комплекс технологично соединенных сетей электросвязи на территории Украины, который объединен централизованным управлением.

ЕНССУ основывается на первичной сети, которая представляет, в свою очередь, общегосударственную сеть типовых каналов и сетевых трактов.

В соответствии со сложившейся структурой первичная сеть ЕНССУ разделяется на магистральную, внутризоновую и местные первичные сети.

Наиболее разветвленной первичной сетью является сеть национального оператора связи ОАО «Укртелеком», которая включает в себя 15,438 тыс. км оптоволоконных линий связи (ОЛС) и 77,385 тыс. км кабельных линий связи (КЛС).

Аббревиатура ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) расшифровывается как "Асимметричная цифровая абонентская линия", что подчеркивает изначально заложенное в этой технологии различие скоростей обмена в направлениях к абоненту и обратно.

Асимметричность ADSL, по своей сути, подразумевает передачу больших объемов информации к абоненту (видео, массивы данных, программы) и небольших объемов от абонента (в основном команды и запросы).

Оборудование ADSL, размещенное на АТС, и абонентский ADSL-модем, подключаемые к обоим концам телефонной линии, образуют три канала:

высокоскоростной канал передачи данных из сети в компьютер (скорость - от 32Кбит/с до 8Мб/с);
скоростной канал передачи данных из компьютера в сеть (скорость - от 32Кбит/с до 1,5Мб/с);
простой канал телефонной связи, по которому передаются обычные телефонные разговоры.

Величина скорости передачи данных при этом зависит от длины и качества телефонной линии. Асимметричный характер скорости передачи данных вводится специально, т. к. удалённый пользователь Интернет обычно загружает данные из сети в свой компьютер, а в обратном направлении идут либо команды, либо поток данных существенно меньшей скорости. Для получения асимметрии скорости полоса пропускания абонентского окончания делится между каналами также асимметрично.

Со стороны АТС на линии пользователя должен располагаться так называемый мультиплексор доступа ADSL - DSLAM. Этот мультиплексор выделяет подканалы из общего канала и отправляет голосовой подканал на АТС, а высокоскоростные каналы данных направляет на маршрутизатор, подключенный к DSLAM.

Одно из главных преимуществ технологии ADSL по сравнению с аналоговыми модемами и протоколами ISDN и HDSL - то, что поддержка голоса никак не отражается на параллельной передаче данных по двум быстрым каналам. Причина подобного эффекта состоит в том, что ADSL основана на принципах разделения частот, благодаря чему голосовой канал надежно отделяется от двух других каналов передачи данных.

Влияние параметров кабеля на работу ADSL оборудования

Первичные параметры линии: (реальные)

Сопротивление шлейфа(пары),	R [Ом]	от 10 до 1200
Сопротивление изоляции,	R [МОм]	более 40
Индуктивность шлейфа,	L [мГн]	как правило не измеряют.
Емкость шлейфа,	С [нФ]	от 10 до 300
Емкостная асимметрия,	C [нФ]	от 0 до 10, относительно земли.

на поврежденном кабеле измерить цифровым мультиметром сопротивление изоляции и емкость невозможно! это первый признак намокания кабеля, "разбитость", асимметрия.

Вторичные параметры линии: (основные)

от 5dB до 20dB - линия отличная.
от 20dB до 30dB - линия хорошая.
от 30dB до 40dB - линия плохая.
от 50dB и выше линия отстойная.
(на Upstream и Downstream затухание свое)

Уровень шума: RMS Noise Energy [dBm]

от -65dBm до -50dBm - линия отличная.
от -50dBm до -35dBm - линия хорошая.
от -35dBm до -20dBm - линия плохая. (высокая вероятность повреждения линии)
от -20dBm и выше работа оборудования невозможна.

Частотная характеристика линии. (примеры ниже)

при уровне шума в линии от -65dBm до -55dBm нормальное оборудование может работать на запредельных расстояниях. (до 6км и более при диаметре жилы 0.5мм) несмотря на высокое затухание сигнала (до 50dB) хотя бы и на минимальных параметрах.

Рефлектомер “CableSHARK” фирмы ”Consultronics”. Рефлектомер “990DSL CopperPro” фирмы ”FLUKE Networks”. Мультиметры APPA 101 и UNI-T UT70D

Рефлектомер CableSHARK фирмы Consultronics

Рефлектомер 990DSL CopperPro фирмы FLUKE Networks

Для начала глянем как выглядит с точки зрения ADSL модема идеальная линия.

Витая пара. 5Cat. 720м. (собрано на скрутках из кусочков)

Сопротивление шлейфа 160 Ом. (24AWG)
Средний уровень шума в диапазоне 4кГц-2000кГц:
RMS noise -65 dBm (или меньше)
Емкость шлейфа 0,040 мкФ

Рис.1. Проверка расстояния

На Рис.2 показаны результаты тестирования полученой линии.
Синим обозначена частотнаяя характеристика.
Зеленым - уровень шума в линии.
красным обозначено DMT.

DMT (Discrete Multi-Tone), информационный поток разбивается на несколько каналов, каждый из которых передается на своей несущей частоте с использованием QAM. Обычно DMT разбивает полосу от 4 кГц до 1,1 Мгц на 256 каналов, каждый шириной по 4 кГц. Данный метод по определению решает проблему разделения полосы между голосом и данными (голосовую часть он просто не использует), но более сложен в реализации, чем CAP. DMT утвержден в стандарте ANSI T1.413, а также рекомендован как основа спецификации Universal ADSL.

Рис.2. Результаты тестирования линии

Чем больше расстояние, тем больше сопротивление линии, хуже частоная характеристика и выше затухание сигнала. В основном это сказывается на Downstream (середина и конец графика) т.е. скорость соединения ADSL модема в сторону абонента.

Реальная линия:
Сопротивление шлейфа 420 Ом
Расстояние примерно 2,5км.
Рабочая емкость линии 0,12 мкФ.
Средний уровень шума в диапазоне 4кГц-2000кГц: RMS Noise -38dBm

DSLAM и модем фирмы SIEMENS.
Теоретическая скорость:
7Mбит/с Downstream
800кбит/с Upstream

Реальная скорость соединения:
1Mбит/с Downstream
512кбит/с Upstream

На линии имеется небольшое повреждение:
замокание кабеля, один из проводников коротит на землю. Как следствие - НЧ шум в влинии при выключеном ADSL оборудовании. плюс при включении ADSL оборудования, из-за асимметрии параметров линии, появляется слышимый ВЧ шум. замена сплиттера бесполезна.

С помощью рефлектомера можно "увидеть" повреждение. (предположительно на расстоянии 42,9м намокание.) чуть ближе выброс вверх - это скорее всего окислившаяся скрутка.

Рис.3. Линия с повреждением

Рис.4. Шум в линии, в основном от радиостанции Маяк(549КГц) и т.п.

Рис.5. Шум в линии, (рис.4 подробнее)

Прямой провод:
(медная пара без телефонии, ее любят называть выделенной линией.:)
Cопротивление шлейфа 1067 Ом
Рабочая емкость линии 0,18 мкФ.
Средний уровень шума в диапазоне 4кГц-2000кГц: RMS Noise -55,71dBm

DSLAM и модем фирмы SIEMENS.

Реальная скорость соединения:
64Кбит/с Downstream
32кбит/с Upstream
(иногда потеря синхронизации)

Заводской кросс, лапша, скрутки. очень большое расстояние до АТС.
Стабильная работа ADSL оборудования на такой линии невозможна.

Внешние факторы влияющие на работу ADSL оборудования

Очень сильно мешают работе всевозможные лини АВУ, ВЧ уплотнения, УВО сигнализации, прочее DSL, проходящие в том же самом кабеле, в соседних парах. Особенно если имеют место быть всевозможные дефекты кабеля, "распаренности/битости" , намокание кабеля, отводы. Все эти устройства создают сильный шум в диапазоне частот от 0 Гц до 100-200КГц.(в основном) При этом происходит снижение сигнала исходящего потока ADSL (Upstream) вплоть до его полного отсутсвия и, как следсвие, потерей ADSL модемом синхронизации.

При совместной работе DSL и ВЧ уплотнений в одном кабеле на разных парах могут возникать перекрестные помехи, мешающие работе аналоговой телефонии. (шум в диапазоне от 1КГц и выше)

В заводских и промышленных зонах очень сильно влияет всевозможное силовое оборудование. Непосредстенная близость железной дороги.

Рис.7. Помехи от линий АВУ, ВЧ уплонений Peterstar, УВО сигнализаций

Как видно на графике практически весь основной шум приходящийся на диапазон Upstream.(начало графика) Шум от линий АВУ и ВЧ уплотнений постоянный, т.е. от времени суток не зависит. Сигнализацию обычно включают с 19:00 до 09:00 и в выходные дни круглосуточно. Соответственно в это время ADSL работает с перебоями или не работает совсем.

Рис.8. Работа силового электрооборудования

Очень плохая частотная характеристика кабеля. Высокий уровень шума, забивающий практически весь сигнал. Станционная часть. DSLAM

Повреждения соединительного многопарного кабеля от DSLAM до кроссплинтов:
Повреждения кабеля, плинтов, некачественная "заделка кабеля". На старых кроссах: холодная пайка или непропаянная накрутка. Как следствие - дребезг контактов. Результат - бессистемная потеря модемом синхры.
"Разбитость пар" - можно отследить только тон-генератором + тестовая трубка с высокоомным входом. Неправильная разделка/монтаж кабеля. Некачественная/неправильная распайка соединительных разъемов. (Самые трудноотслеживаемые глюки. Решаются, как правило, на стадии монтажа)

Нарушение технологии монтажа кроссировочного кабеля.

когда через кроссовое ушко, в котором уже есть много других кроссировок, пропускают очередную пару проводов. И делают это с таким усилием, что протаскиваемая пара сдирает/сжигает изоляцию на соседних кроссировках. Как следствие: замыкание проводников различных пар между собой или на землю.

Неправильное подключение сплиттерной/модемной карты в DSLAM. Неправильное подключение порта сплиттера в линию/станцию. Подключение абонентской линии на другой порт DSLAM. Иногда просто забывают сделать кроссировки. :) Перегрев оборудования.
Глючность софта/прошивки, отказ работы DSLAM с некоторым типом абонентского оборудования при некоторых параметрах линии.

Выводы

Сопротивление линии напрямую зависит от расстояния. Следовательно, зная сопротивление, можно достаточно точно вычислить расстояние между абонентом и АТС. Зная справочные данные ADSL модема, можно прикинуть на какой скорости соединится модем. К сожалению это все. чтобы узнать вторичные параметры линии требуется сложное дорогостоящие оборудование. Ещё есть возможность посмотреть среднее затухание сигнала на Upstream и Downstream потоке в некоторых ADSL модемах: ZyXEL 650, Cisco 800 series, в USB ADSL модемах и другие.

при сечении кабеля 0,5мм.кв. (0,085 Ом/м) и сопротивлении шлейфа линии 1000 Ом длина линии L = (1000/0,085)/2 = 5882 м. Также нужно учитывать, что на некоторых участках сечение кабеля может быть 0,4мм.кв (0,133 Ом/м) Т.о. для модема ZyXEL 645R теоретическая скорость - 64кбит/с

Расстояние 5,5км
Диаметр жилы магистрального кабеля от АТС: 0.7мм
[до ближайшего десятипарного ответвления от магистрального кабеля идущего в здание абонента] Т.е. большая часть кабеля от АТС до абонента имеет диаметр медной жилы 0.7мм
Сопротивление шлейфа: 570 Ом .
Емкость шлейфа: 0,3мкФ
Максимальная возможная скорость: 5М/640Кбит
Реальная рабочая скорость: 640Кбит/360Кбит (если выставить больше - срыв синхры)
Оборудование: Cisco 800 серия. работает две VoIP линии и доступ в инет.

При сопротивлении шлейфа линии 800 - 1000 Ом вероятность сбоев/нестабильностей очень высока. (во всяком случае гарантировать 100% надежность нельзя) Тут уж как повезёт с магистральным кабелем. Есть случаи когда ZyXEL 645R работает с незначительными сбоями на линии с сопротивлением 1200 - 1400 Ом.

Запросто можно угробить линк и при сопротивлении много меньше 800 Ом. Как правило это так любимая всеми "лапша под гвоздик" на стороне абонента. Предельная рабочая частота 180кГц и при желании через хлорку (две пары) можно замутить 10BaseT. но на каком расстоянии?

Старые совковые телефонные розетки. Этакий шЫт с конденсатором 1мкФ х 160В внутри. Новые, кстати, тоже не блещут качеством. Из розеток "Зроблено у белорусии" вилка RJ11 сделаная в Китае просто вываливается. Вилок RJ11 сделаных в Белорусии не встречал, поэтому такие розетки сразу в помойку.

В квартирах и офисах с повышеной влажностью (старый фонд), сопротивление окислившихся контактов может достигать нескольких сотен Ом.

Иногда недалёкие "телефонисты" могут сделать телефонный ввод в офис/квартиру через забытый радиоввод. Распределительная коробка оставшаяся от радиоточки. (на каждый провод впаяно сопротивлеие 300 Ом)

Ещё можно поискать на лестничной площадке в щитке диодные блокираторы (если когда-то давно линия была спарена) Получаем забавный эффект: ADSL модем работает только при снятой трубке на телефоне. Или забытый ВЧ фильтр от сигнализации вневедомственной охраны.

Если линия проходит через кросс старого завода/предприятия, то вы получаете дополнительные бонусы в виде:

Четыре "термички" на линию. каждая имеет сопротивление 25-50 Ом + индуктивность.
Параллельные отводы линии в другие цеха, промежуточные кроссы, муфты или т.п.
Система "Гранит", против прослушивания. Через неё работа Dial-UP оборудования затруднительна, а про ADSL можно вообще забыть.

Особо клинические случаи:
Повреждение изоляции магистрального кабеля :(
Размокшие муфты, "разбитости" и т.п.
Разбитость пары - это когда провода для линии берут из разных пар кабеля.

Ну и самое простое:
Неправильное подключение сплиттера или микрофильтров.
Летом. Перегрев модема.
Или после очередной грозы - сгоревший модем. :)

При сопротивлении шлейфа линии более 1000 Ом работа ADSL модема практически невозможна.

Параметры линии по постоянному току для подключения аппаратуры ADSL

Параметры	Для телефонии	Для установки ADSL	Для установки VoIP
Сопротивление шлейфа, (ориентировочно)	1200 Ом	До 1000 Ом	До 600 Ом
Емкость между жилами	Не определено	Не более 0,25мкФ	Не боле 0,15мкФ
Сопротивление изоляции, (А-З,Б-З)	Не менее 1000 МОм/км	Не менее 1000 МОм/км	Не менее 1000 МОм/км
Сопротивление изоляции между жилами	Не менее 1000 МОм/км	Не менее 1000 МОм/км	Не менее 1000 МОм/км
Емкостная асимметрия относительно земли, (А-З, Б-З)	Не определено	Не более 5%	Не более 5%

none Опубликована: 2005 г. 0 0

Вознаградить Я собрал 0 0

Любительский

В наши дни доступ в интернет нужен практически всем. Будь то работа, развлечения, общение – глобальная сеть повсеместно вошла в нашу жизнь. Для обеспечения доступа в интернет дома или в офисе необходим модем, который позволит подключить к сети все необходимые устройства. В крупных городах провайдеры предлагают оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы, которые позволяют получить быстрое и стабильное соединение. Однако для проведения таких кабелей необходимо, чтобы количество пользователей позволяло заполнить всю полосу пропускания кабеля – иначе это просто не выгодно. Поэтому возможность подобного соединения предоставляется бизнесом далеко не везде. Особенно это касается небольших городов, посёлков и деревень. А что делать, если такие услуги не предоставляются, а интернет всё равно нужен?

Существуют разные варианты, и один из лучших – использование витой пары абонентских телефонных проводов. Многие с ужасом вспомнят неработающий телефон во время использования интернета. Однако технологии уже давно ушли далеко вперёд. Сегодня наиболее распространены и эффективны технологии xDSL. DSL переводится как цифровая абонентская линия (digital subscriber line). Эта технология позволяет добиться довольно высокой скорости передачи данных по медным парам телефонных проводов, при этом не занимая телефон. Дело в том, что для передачи голоса используется диапазон частот от 0 до 4 кГц, в то время как по медному телефонному кабелю можно передать сигналы с частотой до 2,2 МГц, и именно участок от 20 кГц до 2,2 МГц использует технология xDSL. На скорость и стабильность такого соединения влияет длина кабеля, то есть чем дальше от вашего модема находится телефонный узел (или другой модем в случае создания сети), тем ниже будет скорость передачи данных. Стабильность сети обусловлена тем, что поток данных идёт от пользователя напрямую к узлу, на его скорость не влияют другие пользователи. Важный фактор: для предоставления xDSL соединения не нужно проводить замену кабелей, что делает теоретически возможным подключение интернета везде, где есть телефон (зависит от наличия такой услуги у провайдера).

Модем xDSL станет связующим звеном между телефонным кабелем и вашими устройствами (или маршрутизатором), однако при выборе конкретной модели нужно учитывать целый ряд характеристик, которые подойдут именно вам.

Чем различаются модемы xDSL

Технологии xDSL

В аббревиатуре xDSL буква «x» подразумевает первую букву технологии DSL. Технологии xDSL различаются по расстоянию передачи сигнала, скорости передачи данных, а также по разнице в скоростях передачи входящего и исходящего трафиков.

Технология ADSL переводится как асимметричная цифровая абонентская линия. Это значит, что скорость передачи входящих и исходящих данных различается. В данном случае скорость приёма данных равна 8 Мбит/с, а передачи – 1,5 Мбит/с. При этом максимальное расстояние от телефонного узла (или другого модема в случае создания сети) равно 6 км. Но максимальная скорость возможная лишь на минимальном расстоянии от узла: чем дальше, тем она ниже.

Технология ADSL2 гораздо лучше использует пропускную способность провода. Главное его отличие – возможность распределять информацию по нескольким каналам. То есть он использует, к примеру, пустующий исходящий канал, когда входящий перегружен, и наоборот. Благодаря этому его скорость приёма данных равна 12 Мбит/с. Скорость передачи осталась такой же, как в ADSL. При этом максимальное расстояние от телефонного узла (или другого модема) – уже 7 км.

Технология ADSL2+ удваивает скорость входящего потока данных благодаря увеличению используемого диапазона частот до 2,2 МГц. Таким образом, скорость приёма данных уже равна 24 Мбит/с, а передачи – 2 Мбит/с. Но такая скорость возможна лишь на расстоянии менее 3 км от узла – дальше она становится аналогичной технологии ADSL2. Преимущество оборудования, работающего с технологией ADSL2+, заключается в том, что оно совместимо с предыдущими стандартами ADSL.

Технология SHDSL – стандарт высокоскоростной симметричной передачи данных. Это значит, что скорости приёма и отдачи одинаковы – 2,3 Мбит/с. При этом эта технология может работать с двумя медными парами – тогда скорость удваивается. Максимальное расстояние от телефонного узла (или другого модема) равно 7,5 км.

Технология VDSL обладает максимальной скоростью передачи данных, но существенно ограничена расстоянием от узла. Она работает как в ассиметричном, так и в симметричном режимах. В первом варианте скорость приёма данных доходит до 52 Мбит/с, а передачи – 2,3 Мбит/с. В симметричном режиме поддерживаются скорости до 26 Мбит/с. Однако высокие скорости доступны на расстоянии не более 1,3 км от узла.

При выборе xDSL модема необходимо ориентироваться на расстояние до телефонного узла (или другого модема). Если оно небольшое, можно смело ориентироваться на VDSL, если же узел далеко – стоит выбрать ADSL2+. При наличии двух медных пар проводов можно обратить внимание и на SHDSL.

Стандарты Annex

Annex — разновидность стандартов ADSL для передачи высокоскоростных данных совместно с аналоговой телефонией (обычным телефоном).

Стандарт Annex A - использует для передачи данных частоты с 25кГц до 138кГц, и для получения данных - с 200кГц до 1,1МГц. Это обычный стандарт для технологии ADSL.

Стандарт Annex L позволяет увеличить максимальное расстояние связи до 7 км благодаря увеличению мощности на низких частотах. Но этот стандарт используют не все провайдеры из-за создания помех.

Стандарт Annex M позволяет увеличить скорость исходящего потока до 3,5 Мбит/с. Но на практике скорость соединения колеблется от 1,3 до 2,5 Мбит/с. Для бесперебойного соединения этот стандарт требует телефонную линию без повреждений.

DHCP-сервер

Аббревиатура DHCP переводится как протокол динамической настройки узла. DHCP-сервер - это программа, позволяющая провести автоматическую настройку локальных компьютеров для работы в сети. Она выдаёт клиентам IP-адреса (уникальные идентификаторы устройства, подключённого к локальной сети или интернету), а также дополнительные параметры, необходимые для работы в сети. Это позволит вам не прописывать IP вручную, что облегчит работу в сети. Однако нужно учесть, что для таких устройств, как сетевые принтеры, и для постоянного удалённого доступа к компьютеру с помощью специальных программ будет желателен статистический, а не динамический IP, так как постоянная смена IP вызовет сложности.

Порты USB

На сегодняшний день существует два варианта организации подключения к сети интернет по ADSL-технологии: через USB-порт и через Ethernet-порт.

Внешний USB ADSL-модем подключается к компьютеру посредством USB-порта. Питание он получает от компьютера. Преимущества таких модемов: низкая стоимость и простота использования. Минусами можно назвать совместимость не со всеми компьютерами, необходимость регулярной переустановки драйверов, работа только с одним устройством.

ADSL-модем, подключаемый к устройству через Ethernet-порт, будет работать стабильнее. Но для использования с несколькими устройствами он должен обладать функцией маршрутизатора или технологией Wi-Fi.

Настройка и управление

Настройка и управление модемами чаще всего осуществляется посредством трёх технологий: Web-интерфейс, Telnet и SNMP.

Web-интерфейс – это функция, позволяющая осуществлять настройку и управление через браузер компьютера. Этого варианта будет достаточно для домашнего использования модема.

Telnet – это сетевой протокол для удалённого доступа к компьютеру с помощью командного интерпретатора. С его помощью настраивать модем можно с не подключенных к нему устройств. Это удобно для небольших цепей из модемов дома и в офисе.

SNMP – стандартный интернет-протокол для управления устройствами в IP-сетях, функционирующих на базе архитектуры TCP/IP (средство для обмена информацией между устройствами, объединенными в сеть). С помощью протокола SNMP программное обеспечение для управления сетевыми устройствами может получать доступ к информации, которая хранится на управляемых устройствах. Благодаря этому он наиболее часто применяется при построении офисных сетей.

Критерии выбора

Модемы xDSL различаются по целому ряду характеристик, наиболее важные среди которых – максимальное расстояние от телефонного узла, скорость приёма и передачи данных, наличие симметричной или асимметричной передачи. Понимая, в каких условиях и как именно будет использоваться модем, можно подобрать подходящее именно вам устройство.

Напомним, что при выборе xDSL-модема важно знать характеристики телефонной сети: длину кабеля до телефонного узла, количество медных пар кабеля и его качество, предложения и возможности провайдера. Важно отсутствие помех на линии, которые обусловлены пересечением пар кабеля или его низким качеством.

Мы распределили модемы xDSL, исходя из потребностей пользователя.

Для подключения к интернету с помощью технологии xDSL одного устройства достаточно будет приобрести недорогой USB-модем, поддерживающий подходящую технологию (к примеру, ADSL2+ или VDSL).

Для создания интернет-сети дома или в небольшом офисе лучше обратить внимание на xDSL-модемы, подключаемые через Ethernet-порт. Выбор технологии опять же зависит от возможностей телефонной сети.

Для создания большой офисной сети с цепью модемов на расстояниях до 3 км стоит выбирать среди xDSL-модемов с новейшими стандартами xDSL, симметричной передачей данных и поддержкой протокола SNMP.

Читайте также: