تعتمد طريقة التقييم الإحصائي المعقد على حساب إحصائيات الوقت و المعلمات الطيفيةوتغييراتها بناء على المقارنة بين الإشارات المشوهة في القناة والإشارات الأصلية. تجمع هذه التقنية بين القدرة على التقييم باستخدام معايير ذاتية وموضوعية القياسات القائمة على الأجهزة.

لأنه يقوم على أنماط الإدراك البشري للإثارة الخارجية.

- إن الارتباط العالي بين التغيرات في خصائص الإشارة والتقييم الشخصي لجودة الإرسال من قبل المستمع يسمح لنا بتكوين تقييم يعتمد على المعايير التالية:الرؤية

- تغييرات الإشارةنتيجة

- جودة الإرسالالتفضيل

إشارة مرسلة.

عند التقييم وفقًا لمعيار "إمكانية ملاحظة تغيير الإشارة"، فإن الحد الأقصى للتشوه المسموح به يتوافق مع إمكانية ملاحظة 50%. هذا هو الحد الأقصى للقنوات ذات النطاق الترددي 6300 هرتز. للقنوات ذات عرض النطاق الترددي 10 كيلو هرتز - P max = 30%، وللقنوات ذات النطاق الترددي 15 كيلو هرتز - P max = 15%. وكمعيار "لرؤية" تغيرات الإشارة، يتم استخدام القيمة انحراف لا يتجزأ ∆S (القيمة العددية لمجموع الانحرافات المطلقة للوظائف - IO)من توزيعتين OSM للإشارات الأصلية والمشوهة. في الشكل. يتم إعطاء 7.5

(NCPP) OSM على فترات تحليل تبلغ 200 مللي ثانية لنوعين من التشوهات: التمثيل المضغوط باستخدام خوارزمية MP-3 وحدود النطاق الأدنى. آيو∆Sيسمح لك بتقييم درجة الاختلاف بين التوزيعتين آيو. عندما يتم إدخال التشوهات في الإشارة، يكرر الإدخال والإخراج التغيير في متوسط ​​قيمة LFPC، الذي يحدده التغيير في الانحراف المعياري ولحظات الطلبات الأعلى. لتأكيد الارتباط بين الكميات مع تشويه ملحوظص،

يمكن تحديد طبيعة ونوع التشويه باستخدامإحصائيات عدد من معلمات ZVS الأخرى. تبين أن أكثرها إفادة، بالإضافة إلى معلمة الطاقة OSM، معلمات النموذج، عرض التغييرات في المغلف في مناطق VS غير الثابتة، أي هجمات الإشارة واضمحلالها. في الشكل. 7.15 يوضح التغير في ريال عماني NChPZ خطورة الهجماتلنفس كما في الشكل. 7.14، إشارات بنفس التشوهات.

كما أن استخدام أقسام أخرى من عدم استقرار نظام VMS - إشارة الانخفاضات - يعد أمراً واعداً أيضاً، حيث أن التغييرات في أقسام الانخفاضات إشارة صوتيةيُنظر إليها على أنها تغيرات في زمن الصدى، أي البيئة الصوتية، مما يؤثر سلبًا على التقييم الذاتي للصوت.

في الشكل. يوضح الشكلان 7.16 و7.17 التغير في RO NChPZ OSM وشدة الهجماتعلى التوالي لنفس كما في الشكل. 7.14 و 7.15 إشارات ولكن مع إدخال التشوهات غير الخطية.

معلومات جدا مفيدة للقنواتالقضاء على التكرار نكون معلمات سيبستراب.في الشكل. يوضح الشكل 7.20 اعتماد عامل الذروة cepstrum على سرعة الإرسال باستخدام خوارزمية MP-3لبرامج إذاعية مدتها ساعتين. يمكن ملاحظة وجود علاقة جيدة بين عامل ذروة cepstrum المعلمة الموضوعيةمع ملاحظة ذاتية للتشوهات (منحنى متقطع).

في الشكل. يوضح الشكل 7.21 الرسوم البيانية للمراسلات بين درجة التغييرات في الإشارة عندما تنخفض سرعة التشفير من 256 كيلوبت/ثانية إلى 64 كيلوبت/ثانية (المنحنى 1) والنسبة المئوية لملاحظة التغييرات المماثلة التي تم الحصول عليها باستخدام SSI (المنحنى 2).

المنحنيات متطابقة، مما يشير إلى تكافؤ مقياس النقطة والنسبة المئوية للبروز.

- ADC لقناة نقل الإشارة الأصلية والمرسلة؛

- تطبيع الإشارات إلى مستوى يتجاوز 98% من الوقت؛

- تزامن الإشارة؛

تحليل الإشارات وفقاً للمعايير الدولية، والذي يتضمن حساب إحصائيات عدد من المعلمات وتغيراتها بناءً على مقارنة الإشارات المعالجة والإشارات الأصلية؛

تكوين تقييم شامل لتغيرات الإشارة أثناء الإرسال وكذلك الاستجابة الترددية للقناة على إشارة بث حقيقية. عرض البيانات على الشاشة وطباعتها وحفظها في قاعدة بيانات.

ووفقاً لمعيار IQSR، تم تحليل مجموعة من الخصائص الإحصائية وهي: خصائص الطاقة(متوسط ​​​​القوة النسبية في نوعين يختلفان في طريقة التقنين - OSMS و OSMS) ؛ خصائص الشكل(تحليل فترات الصعود والهبوط لمغلف إشارة هيلبرت المُصفى)؛ الخصائص الطيفية والسقفية(على أساس أطياف السعة اللحظية).

نتيجة تحليل كل مجموعة من المعلمات هي الترددات الإحصائية الطبيعية لحدوث القيمالمعلمة (NChPZ). بناء على NChPZ هناك انحراف لا يتجزأ(IO) LFPP كمتوسط ​​قيمة الانحرافات المطلقة لترددات حدوث قيم معلمات الإشارة قبل وبعد مرور القناة. وفي حالة الخصائص الطيفية، يتم تنفيذها بالإضافة إلى ذلك التمثيل الرسوميتم العثور على استجابة التردد للقناة من أطياف السعة اللحظية، ويتم أيضًا إنشاء بيانات عن الانحراف المعياري (RMS) من استجابة التردد المثالية.

وفقًا للمعايير الدولية، واستنادًا إلى نتائج تحليل التغيرات في الخصائص الإحصائية للإشارة، تم إجراء تقييم عام لملاحظة تغيرات الإشارة كنسبة مئوية و"درجة" لجودة الإرسال على 5 نقاط يتم تشكيل المقياس. يمكن استخدام مجمع برامج الأجهزة الذي يحسب ويبني ويحلل الخصائص الإحصائية لعدد من المعلمات، بالإضافة إلى التغييرات في هذه الخصائص بناءً على مقارنة الإشارات المشوهة في القناة والإشارات الأصلية، كأداة قياس.

إن كثافة اليد العاملة في تشكيل التقييم وفقًا للمعايير الدولية أقل بكثير، وتكون الدقة والتكرار أعلى بكثير مما كانت عليه عند إجراء مباحث أمن الدولة. علاوة على ذلك، فإن هذه الطريقة لتقييم جودة الإرسال لا تتعارض مع التغييرات التقليدية وفقًا لـ GOST 11515-91.

بالنسبة لنطاقي التردد Ku وKa، فإن نسبة الموجة الحاملة إلى الضوضاء C/N لها قيمة قبل إزالة التشكيل في جهاز الاستقبال. تعتبر نسبة S/N مهمة بعد إزالة التشكيل. ومن ثم، فإن نسبة S/N تعتمد على كل من نسبة C/N وخصائص التشكيل والتشفير.

قد يتصور جهاز الاستقبال الإشارة المرسلة بشكل غير صحيح بسبب التداخلات والتشوهات المختلفة التي تحدث عند إرسالها عبر قناة اتصال صاخبة. يتم استخدامها لزيادة مناعة الضوضاء طرق مختلفةالترميز. لذلك، يقترن إخراج مصدر المعلومات بجهاز تشفير الارتباط، حيث يتم إدخال التكرار في الإشارة لتقليل احتمالية البتات الخاطئة. يُطلق على هذا الإجراء اسم تصحيح الأخطاء الأمامي (FEC) وهو الطريقة الوحيدة لتوفير تصحيح الأخطاء دون الحاجة إلى إعادة إرسال البيانات. ويرتبط معدل الخطأ في البتات بمعدل الخطأ في البتات (BER) لجهاز فك تشفير جهاز الاستقبال. مؤشر لجودة الإشارة المستقبلة الأنظمة الرقميةالإرسال، كما هو معروف، هو النسبة E b /N 0 التي يتم عندها تحقيق قيمة معينة من BER، والتي تعادل نسبة S/N للأنظمة الرقمية.

يتم تحديد النسبة بين C/N و E b /N 0، معبرًا عنها بالديسيبل، بالصيغة التالية:

E b /N 0 = C/N + 10 log(1/R) + 10 logDf, dB (5.32)

حيث E b /N 0 dB هي نسبة كمية الطاقة في البتة E b (J) إلى كثافة تدفق قدرة الضوضاء N 0 (W/هرتز)؛ R - معدل نقل المعلومات، بت/ثانية؛ Df - نطاق التردد الذي تشغله القناة، هرتز؛ C/N - نسبة الموجة الحاملة/الضوضاء في نطاق التردد Df, dB.

السمة المميزة للأنظمة الرقمية العملية هي ما يلي: ل هذه العلاقةفي معدل إرسال جزء من المعلومات إلى عرض النطاق الترددي للقناة، توجد نسبة الإشارة إلى الضوضاء، والتي فوقها يمكن استقبال إشارة دون أخطاء ودونها يكون الاستقبال مستحيلًا. على عكس الإشارات التناظرية، التي تتدهور تدريجياً بسبب الضوضاء، فإن الأنظمة الرقمية لا تتأثر نسبياً بالضوضاء حتى يصبح نظام تصحيح الأخطاء غير قادر على العمل بفعالية. والنتيجة هي تدهور حاد أو انهيار النظام. هذه الخاصية للأنظمة الرقمية تلغي الحاجة إلى تدرجات الجودة. لن تتأثر جودة الإشارة المستقبلة إذا كان المستوى الإجمالي المتدهور للنسبة E b /N 0 أعلى من بعض المستويات المطلوبة المقابلة لقيمة مقبولة معدل الخطأ قليلا() أو قيمة BER معينة. وتعتمد العلاقة بين و E b /N 0 على السمات المحددة لطريقة التشكيل الرقمي المختارة، وبالتالي على المشغلين الاتصالات الفضائيةوعادة ما تنص على الحد الأدنى المطلوب للنسبة E b /N 0. الجودة الممتازة تتوافق مع BER= . يعتمد BER عند إدخال جهاز إزالة تعدد الإرسال على عاملين: جودة إشارة الدخل و القدرة على تصحيح رمز مكافحة التدخل FEC. يشير رقم FEC إلى تكرار رمز مكافحة التشويش.

نسبة الإشارة إلى الضوضاء المطلوبة لاستقبال عالي الجودة إشارة رقميةمع قيمة BER تساوي المحددة من الجدول.

مخطط الكتلة نظام قناة واحدةالاتصالات. تصنيف أنظمة الاتصالات

تسمى مجموعة الوسائل التقنية وبيئة التوزيع التي تضمن نقل الرسائل من المصدر إلى المتلقي نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية.

عند إرسال الرسائل عن طريق نظام الاتصالات، يتم تنفيذ العمليات التالية:

تحويل رسالة قادمة من مصدر رسالة (MS) إلى إشارة اتصالات أولية (يشار إليها فيما يلي ببساطة بـ "الإشارة الأولية")؛

تحويل الإشارات الأولية إلى إشارات خطيةبخصائص تتفق مع خصائص وسط الانتشار (خط الاتصال)؛

اختيار مسار النقل والتبديل؛

نقل الإشارات على طول الطريق المحدد؛

تحويل الإشارات إلى رسائل.

مخطط كتلة معمم للنظام

الاتصالات السلكية واللاسلكية

IS - مصدر الرسالة (المعلومات)؛

PR 1 (PR -1) - محول (محول عكسي) للرسالة إلى الإشارة الأولية؛

SC – محطة التحويل والتي تمثل مجموعة من أجهزة التبديل والتحكم التي تضمن إنشاء أنواع مختلفة من الاتصالات (المحلية والبعيدة والدولية والواردة والصادرة والعبور)

OS 1 (OS -1) - جهاز واجهة يقوم بإجراء تحويل مباشر (عكسي) للإشارات الأولية إلى إشارات خطية (إشارات ثانوية).

قناة اتصالاتعبارة عن مجموعة معقدة من الوسائل التقنية التي تضمن نقل الرسائل بين مصدرها والمتلقي.

قناة الإرسالعبارة عن مجموعة معقدة من الوسائل التقنية ووسائط الانتشار التي تضمن إرسال إشارة اتصالات أولية إلى حارة معينةتكرار

نظام النقلعبارة عن مجموعة معقدة من الوسائل التقنية ووسائط الانتشار التي تضمن إرسال إشارة أولية في نطاق تردد معين أو بسرعة إرسال معينة بين محطات التبديل.

الخصائص الرئيسية لأنظمة الاتصالات

عند تقييم أداء نظام الاتصالات، من الضروري أولاً أن نأخذ في الاعتبار ما هو دقة نقل الرسالةيوفر النظام ومع ماذا سرعةيتم نقل المعلومات. الأول يحدد جودةالإرسال الثاني - كمية.

مناعة الضوضاء لتلقي الرسائليصف درجة المراسلات بين الرسائل المرسلة والمستقبلة، معبرا عنها في بعض المقاييس الكمية. مناعة الضوضاء، هي قدرة النظام على تحمل التأثيرات الضارة للتداخل. يتم تقييم مناعة الضوضاءعلى دقة استقبال الرسائل بالنسبة لنسبة إشارة إلى تداخل معينة (SNR) وتعتمد على خصائص الإشارات المرسلة وعلى طريقة الاستقبال. وفاءيتم تحديد الاستقبال من خلال درجة التشابه بين الرسائل المستقبلة والمرسلة.

إذا كانت الرسالة موصوفة بوظيفة مستمرة أ(ر)، ثم الانحراف ε (ر) وصلت الرسالة في)من المنقول أ(ر) مستمر:

(1.2.1)

وغالبا ما يستخدم كمقياس للفرق الانحراف المعياري(RMS):

, (1.2.2)

حيث يشير الشريط العلوي إلى المتوسط ​​على العديد من الإنجازات.

معدل نقل المعلومات Rويسمى متوسط ​​كمية المعلومات أنا، ينتقل في هذا النظام لكل وحدة زمنية:

ر[دف. وحدات/ثانية.] = أنا/ت, (1.2.4)

أين ت– مدة نقل المعلومات.

حسن التوقيتيتم تحديد نقل الرسالة بواسطة مقبول تأخير،مشروطة بتحويل الرسائل والإشارات، فضلا عن الوقت المحدود لانتشار الإشارة على طول قناة الاتصال.

4 المعلمات الأساسية للإشارات وقنوات الاتصال. شرط ضروري لنقل الإشارات غير المشوهة

تتميز قناة الاتصال بنفس طريقة الإشارة بثلاثة معلمات رئيسية:

- الوقت T ل، والتي يمكن خلالها الإرسال عبر القناة؛

- النطاق الديناميكي D إلى(نسبة القدرة المسموح بها للإشارة المرسلة إلى قدرة التداخل، معبراً عنها بالديسيبل)؛

- عرض النطاق الترددي للقناة Fc.

الخصائص المعممةالقناة هي قدرتها (الحجم):

(1.5.1)

الشرط الضروري للإرسال غير المشوه للإشارات ذات الحجم عبر القناة هو:

في أبسط الحالات، تتم مطابقة الإشارة مع القناة في جميع المعلمات الثلاثة، أي. يحقق استيفاء الشروط التالية:

يمكن أيضًا تلبية عدم المساواة (1.5.2) عندما لا يتم تلبية واحدة أو اثنتين من عدم المساواة (1.5.3). هذا يعني أنه يمكنك "تداول" المدة للعرض الطيفي، أو العرض الطيفي للنطاق الديناميكي، وما إلى ذلك.

إلى جانب المعلمات الأساسية المذكورة أعلاه للقناة، تتميز خصائص ترددها بمعامل إرسال التردد، وخصائص الوقت - بالاستجابة النبضية ح إلى (ر، τ). ويترتب على الفقرة 5.2.1 أن هذه الخصائص تجعل من الممكن وصف تحويلات إشارات الدخل في المجال الزمني أو مجال التردد، التي تنفذها القناة ككل وعن طريق عناصرها الفردية.

نظام الاتصالاتتتميز بمجموعة من المعلمات. تسمى تلك التي ترتبط بجودة النظام من خلال الاعتماد الرتيب بمؤشرات جودة النظام. كلما كانت قيمة مؤشر الجودة أكبر (أصغر)، كان النظام أفضل (أسوأ)، مع تساوي الأمور الأخرى.

عند تصميم النظام، تأخذ بعين الاعتبار عدد كبيرمؤشرات ومعايير الجودة وفقًا لمعيار الأمثلية المثبت مسبقًا. يعتبر النظام الأفضل (الأمثل) هو النظام الذي يتوافق مع أكبر (أصغر) قيمة لوظيفة موضوعية معينة لمؤشرات الجودة. تنقسم مؤشرات الجودة ومعايير أنظمة الاتصالات بشكل تقليدي إلى:

— المعلومات (الحصانة من الضوضاء والسرعة والإنتاجية والتأخير في نقل المعلومات)؛

- التقنية والاقتصادية (التكلفة والأبعاد الإجمالية والوزن)؛

— المؤشرات الفنية والتشغيلية (متوسط ​​الوقت بين الأعطال، نطاق درجة حرارة التشغيل، وما إلى ذلك).

دعونا نسلط الضوء المؤشرات، تميز نظام الاتصالات من وجهة نظر نقل المعلومات.

تعد المناعة ضد الضوضاء أحد المؤشرات الرئيسية لجودة نظام الاتصالات. تتميز الحصانة من الضوضاء لتداخل معين بدقة الإرسال - وهي الدرجة التي تتوافق بها الرسالة المستلمة مع الرسالة المرسلة. عند نقل الرسائل المستمرة، يكون مقياس الإخلاص الانحراف المعياريبين الرسائل المستلمة "(t) والمرسلة a(t):

أين ت -الوقت الذي يتم خلاله استلام الرسالة.

الإشارة الأولية ب(ر) المرتبطة بالرسالة أ(ر) الاعتماد الخطي، أي

ب(ر) = كا(ر),

أين ك - عامل التحويل.

حيث تشير النجمة إلى تقدير الإشارة الذي يختلف عن هذه الإشارة بمقدار الخطأ.

كلما كان الانحراف المعياري أصغر، كلما زادت مناعة الضوضاء.

ويمكن أيضا أن يكون مقياس الإخلاص احتمال ألا يتجاوز الخطأ ε قيمة محددة مسبقًاε 0:

وكلما زاد هذا الاحتمال، كلما زادت مناعة الضوضاء.

مقياس دقة الإرسال رسائل منفصلةيكون احتمال الخطأ.وكلما انخفض هذا الاحتمال، زادت الحصانة ضد الضوضاء.

يُطلق على الحد الأقصى مناعة الضوضاء الممكنة لظروف الإرسال المحددة مناعة الضوضاء المحتملة.

مؤشر مهم آخر لجودة نظام الاتصالات هو الإنتاجية,أولئك. أقصى سرعة نقل Rmax يسمح بها هذا النظام. يتم تحديده من خلال الرقم نقنوات هذا النظام وقدراته جقناة الاتصال:

لقناة اتصال منفصلة دون تدخل

أين ت— مدة إرسال رمز واحد؛ م - حجم الأبجدية. (فيما يلي، يشير تدوين النموذج logx إلى تشغيل اللوغاريتم الثنائي سجل 2 س.)

من أجل قناة تواصل مستمرة

مع= جلد(ل + صمع / صث) ,

أين ف - عرض النطاق الترددي للقناة؛ رج - قوة الإشارة. رث - قوة الضوضاء.

يتم قياس سرعة النقل (وكذلك الإنتاجية) بالبت في الثانية

تأخير الإرسال- هذا هو الوقت من لحظة إرسال الرسالة في جهاز الإرسال حتى يتم إصدار الرسالة المستعادة عند إخراج جهاز الاستقبال. يعتمد ذلك على طول قناة الاتصال ومدة تحويلات الإشارة في المرسل والمستقبل. يعد تأخير الإرسال أحد أهم مؤشرات جودة نظام الاتصالات.

محاضرة 3

العوامل التي تحدد معايير الجودة لاتصالات ADSL

العوامل المؤثرة على معايير جودة ADSL

دراستنا لتقنية ADSL عملية بحتة وتركز على دراسة طرق القياس.

لهذا السبب، سنهتم في الكتاب ليس بمبادئ تشغيل أنظمة ADSL بقدر ما سنهتم بتلك العوامل التي تحدد معايير الجودة لشبكة ADSL، وفي نهاية المطاف، النجاح التكنولوجي والتجاري للتكنولوجيا ككل .

في هذا القسم الصغير، واستنادا إلى المعلومات المذكورة أعلاه حول تقنية ADSL، سنحاول تحديد العوامل التي تميز معلمات جودة ADSL.

ومن أجل تسليط الضوء على مجموعات العوامل التي تهمنا، دعونا نعود إلى الشكل. 1.8.

كما يلي من الشكل، يحتوي مخطط اتصال مستخدم ADSL على ثلاثة كائنات: مودم وDSLAM وقسم زوج المشتركين.

نحن أقل اهتمامًا بالمعلمات الفردية للمودم أو DSLAM مقارنة بمعلمات هذه الأجهزة كزوج تكنولوجي.

وبالتالي، يمكن التمييز بين مجموعتين من العوامل التي تؤثر على معلمات جودة ADSL.

التأثير من زوج المودم-DSLAM. تأثير معلمات زوج كابل المشترك.

دعونا ندرس هذه العوامل بشكل منفصل.

تأثير نقاط النهاية وDSLAMs

توضح مبادئ تشغيل زوج المودم-DSLAM التي تمت مناقشتها أعلاه أن معلمات هذه الأجهزة يمكن أن تؤثر على المعلمات العامة لجودة الوصول إلى ADSL. هناك عدة عوامل تلعب هنا.

توفر تقنية ADSL الاستقلال التكنولوجي لمعلمات DSLAM والمودم؛ وقد تكون هذه الأجهزة من شركات مصنعة مختلفة. أي تناقضات في زوج المودم-DSLAM يجب أن تؤثر على جودة الوصول إلى ADSL.

قد يتجلى عامل عدم الاتساق على مستوى "المصافحة" في حقيقة أن المودم و DSLAM قد لا ينشئان أكثر الوضع الفعالالعمل وتبادل البيانات.

على مستوى تشخيص الاتصال، يمكن أن يؤدي عامل عدم الاتساق إلى إعدادات غير صحيحة للمعادلات وإلغاء الصدى، مما سيؤثر على معلمات سرعة الإرسال. هنا قد يكون هناك عامل خلل في تشغيل جهاز واحد فقط.

على سبيل المثال، قد يتبين أن إجراء إعداد أداة إلغاء الصدى في المودم غير صحيح وقد تحدث انتهاكات.

من الممكن أن تحدث اضطرابات مماثلة عمل غير صحيحإجراءات تسوية مستوى الإشارة في DSLAM، وما إلى ذلك.

وبالمثل، يمكن أن تنشأ المشاكل بسبب التناقضات على مستوى تشخيص القناة. هنا، يمكن أن تؤدي الانتهاكات في عملية التفاوض بشأن مخططات التشفير وأي إخفاقات في تشغيل خوارزميات تشخيص SNR إلى تدهور جودة اتصال ADSL.

وبالنظر إلى المستقبل، نلاحظ أن تشخيص جميع العوامل المذكورة لا يمكن تحقيقه إلا في عملية الدراسات المعقدة للأجهزة التي تستخدم طرق اختبار الامتثال. هذه التقنيات معقدة للغاية بحيث لا يمكن تشغيلها ومكلفة للغاية.

تأثير معلمات خط المشترك

العامل الأكثر إثارة للاهتمام في التشغيل، والذي يؤثر بشكل مباشر على معلمات جودة ADSL، هو معلمات زوج كابل المشترك.

نظرًا لأن كابل المشترك ومعلماته لا يتم تقديمها بواسطة تقنية ADSL من الخارج، ولكنها متاحة بالفعل للمشغل بالشكل والحالة التي كان يعيش فيها قبل عصر شبكات الجيل التالي، فإن هذا يحتوي على أضعف عنصر في سلسلة ADSL التكنولوجية. وعلى الرغم من أنه من المستحيل مساواة قياسات الكابلات بقياسات ADSL، فإن قياسات زوج المشتركين تمثل أكثر من 50% من جميع القياسات التشغيلية في المراحل الأولى من تنفيذ ADSL.

دعونا نفكر بإيجاز في معلمات خط المشترك التي قد تكون حاسمة بالنسبة لجودة ADSL. يتم إعطاء كل من المعلمات المدرجة بمزيد من التفصيل في الفصل 4.

المعلمات الأساسية لكابلات المشتركين

لنبدأ بالمعلمات العامة (أو الأساسية) لكابلات المشتركين. يتضمن ذلك جميع المعلمات التي تم استخدامها تاريخيًا للمصادقة على نظام الكابلات الخاص بالمشغل.

يمكن القول أن هذه مجموعة من المعلمات وطرق تحليلها، نفس الشيء بالنسبة لأي كابلات مشتركين، بغض النظر عن نوعها وطريقة استخدامها.

في الواقع، إذا كان هناك كابل معدني، فهو يحتوي على معلمات المقاومة والسعة والعزل، وجميع المعلمات المدرجة لا تعتمد على الغرض الذي تم وضع الكابل من أجله. يمكن استخدامه بشكل طبيعي الاتصالات الهاتفية، لـ ADSL، لنظام الراديو، الخ.

وتتطلب جميع التطبيقات مجموعة معينة من المعلمات للحكم على جودة زوج المشتركين.

هذا هو السبب في أن هذه المعلمات تسمى الأساسية.

تم وصف المعلمات الأساسية لزوج المشتركين بشكل كامل في الوثائق التنظيمية وهي معروفة جيدًا.

تشمل المعلمات الأساسية الرئيسية ما يلي:

وجود جهد مباشر/متناوب على الخط؛ مقاومة حلقة المشترك؛ مقاومة عزل حلقة المشترك؛ السعة والحث من حلقة المشترك؛ المقاومة المعقدة لخط عند تردد معين (مقاومة الخط)؛ تماثل الزوج بمعنى المقاومة الأومية.

تحدد قيم المعلمات المدرجة جودة زوج المشتركين، وعلى هذا الأساس يمكننا القول أنها مهمة للحصول على شهادة كابلات ADSL.

معلمات الكابلات المتخصصة

كما هو موضح أعلاه، لا تتأثر معلمات إرسال ADSL كثيرًا بالمعلمات الأساسية لزوج المشترك، ولكن بمعلمات كبل المشترك كقناة لإرسال إشارات 256DMT/QAM.

في هذه الحالة، ترتبط مجموعة مهمة من المعلمات مباشرة بإجراء الإرسال، والتي تتضمن معلمات مثل تشويه الإشارة وتوهين الإشارة وأنواع مختلفة من الضوضاء والتأثيرات الخارجية على الخط.

وبما أن هذه المجموعة من المعلمات ترتبط مباشرة بمنطقة تطبيق كابل ADSL، فإنها تسمى المتخصصة.

تختلف المعلمات المتخصصة من الناحية الإجرائية عن المعلمات الأساسية حيث أن أي قياسات لهذه المعلمات تعتمد دائمًا على تقنيات اختبار تردد الخط.

وفقا لهذه الأساليب، لتشخيص كابل المشترك، يجب عليك تطبيق إشارة اختبار متخصصة (التأثير) وتحليل جودة مرور هذه الإشارة على طول الخط (الاستجابة).

تشمل الخيارات المتخصصة ما يلي:

توهين الكابل

الضوضاء واسعة النطاق ونسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR)؛ استجابة تردد السعة (AFC) ؛ الحديث المتبادل القريب (التالي)؛ الحديث المتبادل البعيد (FEXT) ؛ ضجيج نبضي خسائر العودة تماثل الزوج بمعنى خصائص الإرسال غير المتكافئة.

مخالفات في الكابل

العامل الثالث الذي يؤثر بشكل مباشر على معلمات جودة ADSL على مستوى كابل المشترك هو وجود عدم تجانس في الكابل.

أي عدم تجانس في كابل المشترك يؤثر سلبًا على معلمات الإرسال.

وكمثال توضيحي للعمليات التي تحدث في نظام النقل، يوضح الشكل 3.1 النقر المتوازي، وهو ظاهرة شائعة إلى حد ما على الشبكة المحلية.

في حالة إرسال إشارة واسعة النطاق من خلال صنبور متوازي، يتم تفرع الإشارة المرسلة أولاً ثم تنعكس من نهاية الصنبور غير المتطابقة.

ونتيجة لذلك، على جانب المستقبل، يتم فرض إشارتين - مباشرة ومنعكسة - على بعضهما البعض، ويمكن اعتبار الإشارة المنعكسة بمثابة ضوضاء. وبما أن إشارة الضوضاء في الحالة المبينة في الشكل 1.3 لها نفس بنية الإشارة العادية، فإن تأثيرها يكون أقصى ما يمكن على معلمات جودة الإرسال.

أرز. 3.1. التنصت الموازي وتأثيره على معلمات نقل ADSL

يعتمد مستوى التأثير المدمر للإشارة المنعكسة بشكل مباشر على مستوى الانعكاس عند الصنبور. من نظرية الإشارة، كلما زاد تردد الإشارة المرسلة، كلما ارتفع مستوى الانعكاس.

ونتيجة لذلك، فإن أي أنظمة نقل ذات نطاق عريض تكون حساسة جدًا لأي عدم تجانس في الكابل. وفي حالة ADSL، يتم تعويض الحساسية لعدم التجانس قليلاً عن طريق الضبط التكيفي لزوج المودم-DSLAM، بحيث لا ينفي وجود الصنابير إمكانية الإرسال.

ولكن في حالة النقر، تنخفض سرعة إرسال ADSL بشكل حاد، مما يسمح لمصنعي المعدات ومهندسي الأنظمة بوضع متطلبات تمنع عدم السماح بأي تجانس في كابل ADSL.

الحديث المتبادل

إن مفهوم التوهين العابر أقل وضوحا من وجهة نظر طبيعة ظهور هذا العامل، ولكنه يعكس بشكل أفضل طريقة القياس. ولذلك، في الممارسة العملية يتم استخدام كلا المفهومين.

العامل الرابع الذي يؤثر على معلمات إرسال ADSL في الكابل هو عامل التأثير المتبادل لكابلات المشتركين على بعضها البعض.

من الناحية المنهجية، تسمى معلمات التأثير المتبادل التداخل العابر، أو التوهين العابر.

الشكل 3.2. الحديث المتبادل التالي وFEXT

هناك معلمتان للتداخل العابر (الشكل 3.2).

خسارة الاقتران القريبة (أي تأثير المرسل القريب على المستقبل القريب)؛ الحديث المتبادل البعيد (أي تأثير جهاز الإرسال البعيد على جهاز الاستقبال القريب).

اسميًا، يشير FEXT وNEXT إلى المعلمات المتخصصة لزوج الكابلات. لكن دور هذه المعلمة فريد من نوعه لدرجة أنه يتطلب دراسة وبحث منفصلين.

يكفي أن نقول أنه على الرغم من وجود المفاهيم التالية وFEXT لعقود من الزمن، لا توجد منهجية عامة لقياس هذه المعلمات، وفي ظروف شبكات المشتركين في شبكات الجيل التالي من الصعب بناءها.

على سبيل المثال، يمكن أن يوجد التأثير المتبادل لزوج واحد على الآخر، لكنه لا يظهر بأي شكل من الأشكال طالما أن أحد الزوجين يحمل خدمة الهاتف والآخر ADSL.

ولكن بمجرد توصيل مشترك ADSL جديد، يمكن لهذا التأثير "قتل" جودة الاتصال في كلا الزوجين.

الأمر نفسه ينطبق على التداخل من المصادر الخارجية للإشعاع الكهرومغناطيسي - في الحالة العامة، من المستحيل التنبؤ بمظهرها على زوج فردي.

يمكن تحديدها على أنها الأكثر أهمية لمعلمات جودة ADSL الأنواع التاليةتدخل عابر محتمل.

تأثير مشترك ADSL على مشترك ADSL آخر. تأثير ترددات الراديو AM على ADSL. تأثير التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي. التأثير من أنظمة النقل الرقمية (E1، HDSL، وما إلى ذلك).

لقد تمت مناقشة التأثير المحتمل لـ ADSL على جودة الاتصالات الهاتفية التقليدية لفترة طويلة. كان سبب مناقشة هذا الموضوع هو شكاوى مشتركي الاتصالات الهاتفية التقليدية حول تدهور جودة الاتصال في عملية الإدخال الشامل لـ ADSL.

على الرغم من أن نظرية استخدام المقسمات تستبعد تأثير ADSL على شبكة الهاتف، إلا أن إحصائيات الشكاوى أظهرت وجود علاقة مستقرة بين مستوى تنفيذ ADSL وعدد الشكاوى.

أظهرت الدراسات الخاصة أنه لا يوجد بالفعل تداخل بين شبكة الهاتف وADSL، وترجع الشكاوى إلى حد كبير إلى أنشطة المشغلين أنفسهم.

ولتوفير خدمات ADSL ذات جودة أفضل، قام المشغلون بتبديل الأزواج، بحيث يتلقى مستخدم ADSL زوجًا أفضل جودة، بينما يتلقى مشترك الهاتف العادي زوجًا أسوأ، مما أدى إلى تقييم الدور السلبي لـ ADSL.

بالمناسبة، يوضح هذا المثال أنه في عملية التبني الجماعي لـ ADSL، تختلط العوامل التقنية البحتة بقوة مع العوامل الاجتماعية والتاريخية والإدارية. كما هو مبين في الفصل 7، هذا المثالليست هذه هي الحالة الوحيدة التي يصعب فيها الفصل بين تأثير التكنولوجيا والعمليات الأخرى في نظام التشغيل.

بعض تطبيقات ADSL

الآن، من التحليل العام لتقنية ADSL، دعنا ننتقل إلى النظر في بعض الخيارات لاستخدام هذه التكنولوجيا في شبكات وصول المشتركين NGN.

وكما يلي من نموذج شبكة NGN نفسه، فإن الهدف الرئيسي لبناء شبكات وصول المشتركين عريضة النطاق هو تزويد المستخدمين بأقصى عرض نطاق ممكن لنقل البيانات إلى شبكة النقل. يعتمد نطاق الخدمات المقدمة للمستخدم على ذلك، ويعتمد نجاح تنفيذ شبكات الجيل التالي على فعالية تنفيذ الخدمات الجديدة، لأنه من أجلهم تحدث ثورة تقنية جديدة.

ومن ثم، فإن موضوع الخدمات يعد أمرا أساسيا عند دراسة أي قضايا تتعلق بشبكات الجيل التالي. تكنولوجيا ADSL ليست استثناء. سننظر في هذا القسم في خيارات استخدام ADSL شبكة حديثةوالتي ينبغي أن تكمل فهمنا لمكانة هذه التكنولوجيا في نظام الاتصالات الحديث.

اتصال فردي

إن أبسط تطبيق لتقنية ADSL هو الاستخدام الفردي للوصول إلى النطاق العريض لتوفير الخدمات لمستخدم فردي.

الميزة التي لا شك فيها لـ ADSL هي أنها توفر طريقة فعالة للغاية لترحيل المشتركين من شبكة الهاتفإلى شبكة NGN.

دعونا نتذكر أنه لهذا تحتاج فقط إلى تثبيت المقسمات على طرفي خط المشترك، وبالتالي فصل حركة البيانات وحركة الهاتف، ثم توصيل مودم ADSL على جانب المستخدم وDSLAM على جانب المحطة.

الشكل 3.3. مخطط الاتصال الفردي للمشترك

ونتيجة لعملية الترحيل هذه، تصبح تقنية ADSL موجهة بشكل فردي. إنه يستهدف المشتركين الأفراد في شبكة الهاتف ويعرض عليهم توصيلهم بشبكة NGN بأقل تكلفة. وبناء على ذلك، غالبا ما يستخدم ADSL في وضع الاتصال الفردي (الشكل 3.3).

كما هو موضح في الشكل، في حالة اتصال مشترك فردي بـ ADSL، تتمثل المهمة في تزويد مستخدم واحد بإمكانية الوصول إلى النطاق العريض.

على سبيل المثال، قد تكون هذه شقة المشترك. في هذه الحالة، يُترك للمشترك هاتف عادي متصل عبر جهاز تقسيم، ويُضاف الوصول إلى النطاق العريض إلى شبكة NGN. اعتمادا على التكوين ونوع مودم ADSL، يمكن أن يكون واجهة USB لتوصيل جهاز كمبيوتر واحد أو إيثرنت، حيث يمكنك حتى الاتصال بالشبكة المحلية المنزلية. وفي المقابل، يمكن تثبيت أجهزة الكمبيوتر أو أجهزة IPTV على الشبكة المحلية المنزلية لتوفير إشارات البث التلفزيوني.

تقنية VoDSL

هناك تطبيق جديد فيما يتعلق بخدمات ADSL التقليدية يرتبط بتطور تكنولوجيا نقل الصوت في شبكات الحزم (Voice over IP، VoIP). حاليًا، أصبح VoIP منتشرًا على نطاق واسع جدًا. ومن الأمثلة على ذلك خدمة Skype، التي يستخدمها على نطاق واسع أكثر من 5 ملايين مشترك في جميع أنحاء العالم.

إذا كانت هناك إمكانية لنقل الصوت عبر البيانات، فمن الممكن أن يكون التطبيق الآخر لـ ADSL هو توفير خدمات VoIP. يمكن تسمية هذه الخدمة بالصوت عبر ADSL أو VoDSL.

يظهر مخطط الخدمة في الشكل. 3.4. من ناحية المستخدم، لا يتم توصيل الكمبيوتر فقط، ولكن أيضًا هاتف VoIP بمودم ADSL. على جانب المحطة، بعد DSLAM، يوجد مفتاح وصول (BRAS)، الذي يخصص حركة مرور VoIP ويوجهها إلى بوابة الهاتف VoIP/PSTN، بحيث يتم تحويل حركة مرور VoIP إلى حركة هاتفية عادية وتخرج إلى الشبكة العامة.

استدعاء" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">الاستخدام الجماعي لـ ADSL

خدمات VoDSL التي تمت مناقشتها أعلاه لها تطبيق آخر مثير للاهتمام، وهو القدرة على مشاركة اتصال ADSL واحد.

كما هو مبين أعلاه، التقنيات الحديثةيسمح لك VoIP بتثبيت هاتف إضافي على جانب مستخدم ADSL. لكن لا أحد يمنع توصيل عدة هواتف VoIP بدلاً من هاتف واحد وإنشاء شبكة محلية بدلاً من جهاز كمبيوتر واحد (الشكل 3.5). في هذه الحالة، نحصل على شبكة كاملة لمكتب صغير على ADSL واحد.

يعد هذا الأسلوب في استخدام ADSL بوعد كبير لهذه التكنولوجيا. على سبيل المثال، شركة صغيرة تستأجر مكتب جديدويطرح تقليديًا السؤال حول كيفية ضمان التواصل مع العالم الخارجي. إذا كانت مساحة المكتب في السابق عبارة عن شقة، فلا يوجد سوى هاتف واحد فيها. وذلك عندما يأتي حل ADSL للإنقاذ. يكفي الاتصال بزوج واحد من ADSL، وسيكون لدى المكتب العدد المطلوب من الهواتف و"أنبوب" واسع إلى حد ما إلى الإنترنت.

https://pandia.ru/text/78/444/images/image006_42.gif" width="534" height="418">

الشكل 3.6. شبكة الوصول المتكاملة ذات النطاق العريض ومكان ADSL فيها

مستوى التكيف ATM هو AAL2، ويتم أيضًا تحويل حزم البيانات إلى تدفق خلية ATM (مستوى التكيف AAL5). بمعنى آخر، يؤدي IAD مهمة تعدد إرسال تدفقات الكلام والبيانات إلى دوائر افتراضية (VCs) للإرسال عبر خط DSL، بالإضافة إلى العمل كجسر أو جهاز توجيه حركة المرور الشبكات المحليةإيثرنت مع دعم عدد كاف من الاتصالات الصوتية في نفس الوقت.

بالفعل الآن يتم استخدام IAD للإنشاء شبكات الشركاتجداً

تحظى بشعبية كبيرة في إطار مشاريع تنفيذ ADSL الجماعية في موسكو وسانت بطرسبرغ. مع تطور "إنترنت" الشركات الصغيرة والمتوسطة وشبكات ADSL، سيستمر نظام الاستخدام المقترح في العثور على عملائه.

فهرس

1. باكلانوف ADSL/ADSL2+: النظرية والتطبيق - م: ميتروتيك، 2007.

أسئلة أمنية

اذكر العوامل المؤثرة على معايير جودة ADSL. كيف تؤثر الأجهزة الطرفية وDSLAM على معايير جودة ADSL؟ قائمة ووصف المعلمات الأساسية لكابل المشترك. قم بإدراج ووصف معلمات الكابلات المتخصصة. كيف يؤثر عدم تجانس الكابلات على ADSL. كيف يؤثر النقر المتوازي في الكابل على معلمات نقل ADSL؟ وصف مصطلحات "التداخل والتداخل". ارسم مخططًا لحدوث التداخل العابر. تسمية وتوصيف معلمات التداخل العابر. اذكر أهم أنواع الحديث المتبادل. ارسم رسمًا تخطيطيًا لاتصال مشترك ADSL فردي. ارسم مخططًا لتنظيم خدمة VoDSL. ارسم مخططًا للاتصال الجماعي بـ ADSL. ما هو IAD وما هي الوظائف التي يؤديها؟ رسم شبكة وصول متكاملة ذات نطاق عريض ومكان ADSL فيها