Управляющие сигналы и модуляция

В этом разделе будут рассмотрены следующие вопросы:

•      САР- и DMT-модулированный ADSL;

•     стандарты и объединения ADSL.

САР- и DMT-модулирование ADSL

DMT и САР представляют собой методы линейного кодирования для модуляции электрических сигналов, передаваемых по электрическим проводам в локальном шлейфе. Метод амплитуды и фазы без несущей (Carrierless Amplitude and Phase — CAP) является широко распространенным методом линейного кодирования. Эту технологию легко освоить благодаря ее сходству с QAM. Однако несмотря на эту легкость и малую стоимость некоторые специалисты утверждают, что технологию САР трудно масштабировать, так как в ней используется модуляция только одной несущей и она чувствительна к узкополосной интерференции. В методе DMT применяется несколько несущих частот. В настоящее время этот метод обеспечивает более высокие скорости, чем САР, что является одной из причин, по которой комитет ANSI Т1Е1.4 в документе Т1.413 присвоил данной технологии статус стандарта.

Этот стандарт предусматривает 256 поддиапазонов по 4 КГц, которые занимают, соответственно, полосу в 1,024 ГГц. Каждый поддиапазон можно модулировать методом QAM-64 для получения свободных от помех поддиапазонов, вплоть до QPSK. Если все поддиапазоны способны поддерживать модуляцию QAM-64, то прямой канал обеспечивает скорость передачи 6,1 Мбит/с. Обратный канал имеет 32 поддиапазона с потенциальной скоростью передачи 1,5 Мбит/с.

Сравнение САР и DMT

САР представляет собой метод одной несущей, использующий широкую полосу пропускания, DMT — метод нескольких несущих, который использует много узкополосных каналов. Между названными двумя методами существует несколько технических различий, хотя, в конечном итоге, они предоставляют аналогичные службы описанным выше сетевым уровням.

Адаптивная компенсация

Адаптивные компенсаторы представляют собой усилители, формирующие частотные характеристики для того, чтобы компенсировать затухания и фазовые погрешности. Адаптивная компенсация требует от модемов распознавания линейных характеристик путем анализа возвращающихся пробных сигналов. По ним компенсатор определяет, насколько треубется усилить сигнал для получения правильной и ровной частотной характеристики. Чем шире динамический диапазон, тем сложнее компенсация. При использовании ADSL требуется динамический диапазон в 50 дБ, что усложняет адаптивную компенсацию. Только последние достижения в области обработки цифровых сигналов (цифровое уплотнение) сделали возможной такую компенсацию в относительно небольшом конструктивном исполнении.

САР нуждается в адаптивной компенсации потому, что параметры помех значительно изменяются в пределах полосы пропускания. Для DMT адаптивная компенсация не требуется, поскольку параметры помех не изменяются по ширине любой полосы пропускания шириной в 4 КГц. При сравнении методов DMT и САР необходимо обратить внимание на определение точки, в которой сложность адаптивной компенсации превышает сложность многократных вычислений преобразования Фурье для DMT. Чтобы определить этот момент, необходим некоторый опыт реализации подобных систем.

Потребляемая мощность

Хотя DMT легко и просто масштабируется и не требует адаптивной компенсации, следует учесть и другие факторы. Прежде всего, DMT со своими 256 каналами потребляет больше мощности (и, следовательно, дороже обходится), чем CAP. DMT имеет высокое отношение пикового значения мощности к среднему, поскольку несколько несущих могут накладываться, порождая мощный сигнал. DMT отличается более высокими вычислительными требованиями и, значит, большим количеством транзисторов в микросхемах. Точные данные пока не опубликованы, но, по приблизительным оценкам, даже с дальнейшими усовершенствованиями один трансивер будет потреблять 5 Вт. Вопрос потребляемой мощности является важным из-за того, что в центральном офисе могут находиться сотни или даже тысячи (как очень надеются телефонные компании) трансиверов. Потребности теплоотвода в этом случае для DMT намного больше, чем для САР.

Латентность

Еще одной проблемой для DMT является то, что латентность здесь несколько выше, чем у САР (15). Поскольку все поддиапазоны используют только 4 КГц, ни один бит не может перемещаться быстрее, чем позволяет QAM-64. Компромисс между пропускной способностью канала и латентностью остается камнем преткновения в индустрии передачи данных и конкретное решение обычно определяется рынком.

Скорость

По скорости передачи данных DMT, по-видимому, превосходит САР. Из-за того что у узкополосных несущих частот сравнительно немного проблем с компенсаций, во всех каналах могут применяться более агрессивные модуляционные технологии. Для достижения сопоставимых скоростей методом САР может потребоваться более широкий диапазон, значительно превышающий 1 Мгц. Это порождает новые проблемы, связанные с высокими частотами, при передаче по проводам и уменьшает преимущество в потребляемой мощности, которое имеет САР сегодня.

Стандарты и объединения ADSL

Рабочая группа Т1Е1.4 Американского национального института стандартов (ANSI) недавно утвердила стандарт ADSL для скоростей до 6,1 Мбит/с (стандарт DMT/ANSI Т1.413). Европейский институт стандартов по телекоммуникациям (ETSI) добавил к Т1.413 приложение, отражающее европейские требования. В настоящее время Т1.413 описывает единый терминальный интерфейс абонента. Выпуск II расширяет этот стандарт, включая в него мультиплексированный интерфейс абонента, протоколы настройки и управления сетью, а также другие усовершенствования.

Форум ATM и Цифровой аудиовизуальный совет (Digital Audio-Visual Council — DA VIC) признали ADSL протоколом передачи физического уровня для неэкраниро- ванной витой пары.

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100