ارتباط مشترک دیجیتال و مودم های دیجیتال
برای اکثر ضعف های قرن گذشته ، تلفن مشترک مشترک توسط یک سیم مسی ("جفت پیچ خورده" ، جفت پیچ خورده) که در جمع کننده های زیرزمینی پنهان شده یا از طریق هوا پنهان شده بود ، به مبادله تلفنی (یا "بخش محلی خط ارتباط" ، "آخرین مایل") وصل شد.
برای مدت زمان طولانی ، پهنای باند استفاده شده از 3 کیلوهرتز تجاوز نمی کرد ، که محدود به دستگاه های ترمینال آنالوگ بود. با این حال ، جفت پیچ خورده ذاتاً قادر به پهنای باند بسیار بالاتر هستند و می توانند داده های ویدیویی یا پهنای باند را در مسافت های کوتاه حمل کنند. فن آوری های جدید (ISDN و ADSL) به منظور ارائه عملکرد بالاتر در زیرساخت های موجود توسعه یافته اند.
علاوه بر این ، در دهه 1990. شرکت های تلویزیون کابل سرمایه گذاری زیادی در کانال های اتصال به خانه جایگزین کرده اند. این دو از فناوری جفت پیچ خورده و کابلهای فیبر نوری و کواکسیال استفاده می کردند. در بیشتر موارد ، این شبکه های کابلی برای تهیه تلویزیون پخش شده انجام می گرفت. با این حال ، از قابلیت های ارتباطی و پهنای باند بالا نیز می توان برای سازماندهی اشکال دیگر خدمات دیجیتال استفاده کرد.
شبکه دیجیتالی خدمات یکپارچه (ISDN) می تواند به عنوان بهترین راز طولانی مدت در دنیای شبکه رایانه در نظر گرفته شود. ISDN مدتهاست که از طرف کاربران شبکه های تلفنی (شبکه تلفن سوئیچینگ عمومی - PSTN) پنهان می شود ، زیرا تنها ارتباطی بین مبادلات تلفنی برقرار می کند و مشترک هنوز هم از طریق کانال آنالوگ به ایستگاه متصل می شود.
ISDN در ابتدا در دو نسخه موجود بود:
نرخ پایه (ISDN - BRI) ، که به عنوان ISDN-2 نیز شناخته می شود. BRI برای یک کاربر خانگی یا مشاغل کوچک در نظر گرفته شده است ، از دو "کانال B" (64 Kbps) برای انتقال اطلاعات و یک کانال "پنهان D" (16 Kbps) برای اطلاعات کنترل تشکیل شده است. دو
کانال های 64 کیلوبیت بر ثانیه می توانند بطور جداگانه یا متصل به یکدیگر ساخته شوند تا کانال 128 کیلوبیت بر ثانیه را تشکیل دهند.
نرخ اولیه (ISDN - PRI) یا ISDN-30. PRI شامل 30 "کانال B" (حداقل شش می تواند تنظیم شود) با 64 Kbps ، به علاوه "کانال D" از 64 Kbps برای داده های کنترل باشد. کانال های B را می توان در یک کانال واحد با سرعت 1.92 Mbps تشکیل داد.
در اواخر سال 1998 ، شرکت مخابرات بریتانیا (BT) با اعلام سرویس خدمات بزرگراه BT (بزرگراه BT) اولین تلاش جدی خود را برای ارائه فناوری ISDN به یک کاربر خانگی انجام داد. اگر مشتری در یکی از این خدمات مشترک شود ، خط تلفن موجود حفظ می شود ، اما اتصال اصلی قدیمی با ماژول Trunk جایگزین می شود. این دستگاه دارای چهار کانکتور ، دو آنالوگ و دو ISDN است و می تواند به طور همزمان سه مکالمه را پشتیبانی کند. مشترک شماره تلفن آنالوگ قدیمی را ذخیره می کند و دو مورد دیگر را دریافت می کند ، یکی برای پورت آنالوگ دوم و دیگری برای خطوط ISDN. دو تفاوت اصلی بین سرویس های Home و Business در این است که در حالت دوم ، شماره گذاری مشترک مشترک (MSN) پشتیبانی می شود ، در نتیجه دستگاه های مختلف متصل به یک خط ISDN می توانند شماره تلفن های متفاوتی داشته باشند. و همچنین یک سرویس داده جدید (ISDNConnect) یا اتصال کند آهسته مداوم که از کانال سیگنالینگ ISDN استفاده می کند.
در همین زمان ، Internet-onepaTop BT ، BT Internet اعلام پشتیبانی از 128 Kbps ، به کاربران امکان می دهد از دو خط ISDN به عنوان یکی از پهنای باند بالا استفاده کنند.
xDSL نام جمعی برای انواع فن آوری های مشترک مشترک دیجیتال (DSL) است که با هدف ارائه شرکت های مخابراتی راهی برای ورود به تلویزیون کابل است. این یک ایده جدید نیست - Bell Communications Research Inc اولین خط مشترک دیجیتالی را در سال 1987 توسعه داد تا سازماندهی تحویل فیلم براساس تقاضا و تلویزیون تعاملی از طریق اتصال سیمی. در آن زمان ، گسترش چنین فناوری هایی به دلیل عدم وجود استاندارد برای کل صنعت دشوار بود.
فن آوری های XDSL سرعت انتقال ورودی (بارگیری) تا 52 مگابیت در ثانیه و خروجی (بارگیری) - از 64 Kbit / s به 2 مگابیت در ثانیه (و بیشتر) را ارائه می دهند و دارای تعدادی تغییر هستند:
خط نامتقارن (ADSL)؛
تک خط (SDSL)؛
نرخ داده بسیار بالا (HDSL).
تمرین نشان می دهد که خطوط ADSL (نامتقارن
خط مشترک مشترک دیجیتال) امیدوار کننده ترین برای استفاده داخلی.
ADSL فناوری ADSL شبیه ISDN است - هر دو به خطوط تلفن سیمی نیاز دارند که رایگان باشند و فقط می توانند در یک مسافت محدود از شرکت تلفن محلی استفاده کنند. در بیشتر موارد ، ADSL می تواند بدون ایجاد اختلال در اتصالات تلفن موجود ، از طریق اتصالات زوج پیچ خورده کار کند ، به این معنی که شرکت های تلفنی محلی برای ارائه خدمات ADSL نیازی به ایجاد خطوط ویژه ندارند.
ADSL از این واقعیت استفاده می کند که از آنجا که ارتباط صوتی پهنای باند موجود برای یک کابل جفت پیچ خورده استاندارد را به طور کامل اشغال نمی کند ، می توان همزمان انتقال داده های پر سرعت را سازماندهی کرد. برای این منظور ، ADSL حداکثر پهنای باند اتصال سیمی 1 مگاهرتز را به کانالهای 4 کیلوهرتز تقسیم می کند که از یک کانال برای یک سیستم تلفن ساده (شبکه تلفن ساده - سیستم تلفنی ساده قدیمی (POTS) - ارتباط صوتی ، نمابر و داده های مودم آنالوگ استفاده می شود. 256 کانال موجود دیگر برای ارتباطات دیجیتال موازی استفاده می شود. ارتباطات نامتقارن است: از 192 کانال در 4 کیلوهرتز برای انتقال اطلاعات ورودی و فقط 64 برای اطلاعات خروجی استفاده می شود.
ADSL را می توان تبدیل یک سریال داده های دیجیتال به یک خط موازی در نظر گرفت و بدین ترتیب توان عملیاتی را افزایش می دهد. تکنیک مدولاسیون به عنوان Discrete Multitone (DMT) شناخته شده است ، رمزگذاری و رمزگشایی مطابق با آن انجام می شود ، به همان روشی که مودم معمولی دارد.
یک سیستم قبلی با نام Carlessless Amplitude Phase (CAP) قادر به استفاده از کل پهنای باند بالای 4 کیلوهرتز به عنوان تنها کانال انتقال بود و آن را داشت
شکل 3.9 شبکه با اتصال از طریق مودم ADSL: / - ورودی تلفن؛ 2 - خروجی آنالوگ؛ 3 - خروجی دیجیتال
این ویژگی نزدیک به تکنیک Quadrature Amplitude Modulation (QAM) است که توسط مودم های پر سرعت با سرعت بیش از 9.6 Kbps استفاده می شود ، و همچنین اجرای آن ارزانتر است. با این حال ، DMT - یک فناوری قابل اطمینان ، پیشرفته تر و انعطاف پذیر - برای یک استاندارد جهانی پذیرفته شده مناسب تر است.
هنگامی که این سرویس شروع به فروش تجاری کرد ، تنها تجهیزات مشترک مشترک ADSL که مایل به استفاده از آنها بودند ، مودم ویژه ای بود. دستگاه دارای سه اتصال است - یک ورودی تلفنی (شکل 3.9 ، /). یک جک تلفن معمولی RJ11 برای سرویس دهی به تلفن آنالوگ (شکل 3.9 ، 2) و یک اتصال اترنت با یک جفت پیچ خورده که مودم ADSL را به رایانه متصل می کند (شکل 3.9 ، 3).
در سمت کاربر ، مودم ADSL داده های دیجیتالی با فرکانس بالا را جمع می کند و آن را برای انتقال به رایانه یا شبکه انتقال می دهد. از طرف تلفن ، Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM) کاربر ADSL را به اینترنت پر سرعت متصل می کند و خطوط ADSL ورودی را به یک اتصال صوتی یا داده واحد متصل می کند. سیگنالهای تلفنی به یک شبکه تلفنی تغییر یافته هدایت می شوند ، در حالی که سیگنال های دیجیتال از طریق ستون فقرات با سرعت بالا (فایبرگلاس ، انتقال داده های ناهمزمان یا خط مشترک مشترک دیجیتال) به اینترنت هدایت می شوند.
در حال حاضر ، طراحی های مختلفی از مودم های ADSL وجود دارد. برخی از طریق یک درگاه USB به رایانه متصل می شوند ، برخی دیگر از طریق کابل اترنت. اکثر دستگاه ها اجازه می دهند
این می تواند اتصال اینترنت بین چندین رایانه شخصی را تقسیم کند. مودم / روتر یکپارچه از یک شبکه رایانه ای پشتیبانی می کند ، برخی شامل یک فایروال یکپارچه برای ارائه سطوح مختلف محافظت در برابر دسترسی غیرمجاز هستند.
192 کانال در 4 کیلو هرتز حداکثر پهنای باند 8 مگابیت بر ثانیه را ارائه می دهند. این واقعیت که خدمات ADSL محدود به حد 2 مگابیت در ثانیه است با باریک شدن مصنوعی باند و این واقعیت که سطح واقعی کار به تعدادی از شرایط خارجی بستگی دارد توضیح داده می شود. اینها شامل طول سیم کشی ، تعداد سیم های حسگر ، جفت های حلق آویز و دخالت متقابل است. میرایی سیگنال با طول و فرکانس خط افزایش می یابد و با افزایش قطر سیم کاهش می یابد. "جفت حلق آویز" یک جفت سیم باز است که به موازات جفت سیم اصلی است ، به عنوان مثال ، هر جک تلفن استفاده نشده یک جفت حلق آویز است.
اگر تأثیر جفت های آویزان را نادیده بگیریم ، عملکرد ADSL می تواند همانطور که در جدول به نظر می رسد ارائه شود. 3.11
در سال 1999 ، به پیشنهادهای اینتل ، مایکروسافت ، Compaq و سایر تولید کنندگان تجهیزات ، مشخصاتی تهیه شد که توسط اتحادیه بین المللی ارتباطات از راه دور (ITU) به عنوان استاندارد جهانی صنعتی ADSL ، معروف به G.922.2 یا G.lite تصویب شد. فرض بر این است که کاربران می توانند همزمان با انتقال داده های دیجیتال ، مکالمه تلفنی صوتی مرتب برقرار کنند. برخی از محدودیت های سرعت معرفی شده اند - 1.5 مگابیت در ثانیه برای دریافت داده و 400 کیلوبیت در ثانیه برای انتقال.
ADSL2 در ژوئیه 2002 ، اتحادیه بین المللی ارتباطات دو استاندارد جدید مشترک خط دیجیتال مشترک نامتقارن ، تعریف شده به عنوان G992.3 و G992.4 را برای خط مشترک مشترک دیجیتال تعریف کرد (از این پس به عنوان ADSL2 تعریف شده است).
استاندارد جدید به منظور بهبود سرعت و دامنه یک خط مشترک مشترک دیجیتال نامتقارن و دستیابی به عملکرد بهتر در خطوط طولانی در محیط های تداخل باند باریک طراحی شده است. سرعت ADSL2 برای گردش اطلاعات ورودی و خروجی به ترتیب بسته به دامنه ارتباطات و شرایط دیگر به ترتیب به 12 و 1 مگابیت در ثانیه می رسد.
با توجه به عوامل زیر ، افزایش کارآیی حاصل شد:
فن آوری مدولاسیون بهبود یافته - ترکیبی از مدولاسیون شارژ چهار بعدی (برای 16 ایالت) و مدولاسیون دامنه چهار بیتی (QAM) ، که به ویژه باعث افزایش ایمنی در برابر مداخلات از پخش AM می شود.
استفاده از تعداد متغیر بیت های سربار (که در ADSL باند 32 Kbit / s را اشغال می کنند) - از 4 تا 32 Kbit / s.
برنامه نویسی کارآمد تر (بر اساس روش رید سلیمان - کد رید-سلیمان).
ADSL2 +. در ژانویه 2003 ، ITU استاندارد G992.5 (ADSL2 +) را معرفی می کند - این توصیه پهنای باند جریان اطلاعات ورودی را دو برابر می کند ، بنابراین سرعت انتقال داده را در خطوط تلفن کوتاهتر از حدود 1.5 کیلومتر افزایش می دهد.
در حالی که استانداردهای ADSL2 محدوده فرکانس جریان اطلاعات ورودی را به ترتیب در 1.1 مگاهرتز و 552 کیلو هرتز تعریف می کند ، ADSL2 + این فرکانس را تا 2.2 مگاهرتز افزایش می دهد. نتیجه افزایش قابل توجهی در نرخ داده های پایین دست در خطوط تلفن کوتاه تر است.
ADSL2 + همچنین تداخل را کاهش می دهد. این امر به ویژه می تواند مفید باشد اگر سیم های مشترکین دیجیتال نامتقارن هم از ایستگاه مرکزی و هم از ترمینال از راه دور در هنگام اتصال به خانه های مشترکین در یک بسته نرم افزاری قرار بگیرند. تداخل متقابل می تواند به میزان زیادی از داده های خط آسیب برساند.
ADSL2 + با استفاده از فرکانسهای زیر 1.1 مگاهرتز از ایستگاه مرکزی به ترمینال از راه دور و فرکانسهای بین 1.1 تا 2.2 مگاهرتز از ترمینال از راه دور تا ایستگاه مشترک می تواند این مشکل را برطرف کند. این باعث می شود بیشترین سرویس متقاطع بین سرویس ها از بین برود و نرخ داده ها بر روی خط از ایستگاه مرکزی حفظ شود.
سایر فن آوری های XDSL (جدول 3.12)
RADSL در سال 2001 مشخصات Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL) معرفی شد که اصلاح سرعت انتقال را با توجه به طول و کیفیت خط محلی فراهم می کند. پیش از این ، مشترکان می بایست در فاصله 3.5 کیلومتری مبادله تلفنی محلی باشند تا ADSL بتواند وصل شود. برای RADSL ، دامنه به 5.5 کیلومتر گسترش یافت ، و تحمل سر و صدا از 41 به 55 دسی بل افزایش یافته است.
جدول 3.12: ویژگی های فناوری xDSL
|
HDSL فناوری HDSL متقارن است ، بدین معنی که همان پهنای باند برای جریان داده و خروجی داده ارائه می شود. از سیم کشی با 2-3 یا بیشتر جفت پیچ خورده در کابل استفاده می کند. اگرچه دامنه معمولی (3 کیلومتر) پایین تر از ADSL است ، می توان تکرار کننده های سیگنال حامل را نصب کرد ، که امکان گسترش ارتباطات 1 - 1.5 کیلومتر را فراهم می کند.
SDSL این فناوری شبیه به HDSL است ، اما با دو استثنا: یک جفت سیمی تک استفاده می شود و حداکثر طول آن به 3 کیلومتر محدود می شود.
VDSL این سریعترین فناوری خط مشترک دیجیتال است. سرعت جریان ورودی 13-52 مگابیت در ثانیه است ، و جریان خروجی 1.6-2.3 مگابیت در ثانیه برای یک جفت سیمی تک است. با این حال ، حداکثر فاصله ارتباطی فقط 300-1500 متر است و تجهیزات ADSL و VDSL ناسازگار هستند ، اگرچه از الگوریتم های فشرده سازی مشابه و فن آوری های مدولاسیون استفاده می شود.
مودم های کابل. مودم های کابل با استفاده از شبکه های تلویزیونی کابل پهن باند موجود ، چشم انداز دسترسی سریع به اینترنت را دارند. این فناوری برای خانه مناسب تر از کاربردهای اداری است ، زیرا مناطق مسکونی معمولاً دارای کابل بیشتری هستند.
دستگاه های معمولی تولید شده ، به عنوان مثال ، توسط فروشندگان مانند Bay Networks یا Motorola ، ماژول های خارجی هستند که از طریق اترنت ، USB یا FireWire به رایانه های مشتری متصل می شوند. در بیشتر موارد ، به مودم کابل کاربر یک آدرس IP اختصاص داده می شود ، اما آدرس های IP اضافی را می توان برای چندین کامپیوتر ارائه داد ، یا چندین رایانه شخصی می توانند یک آدرس IP واحد را با استفاده از یک سرور پروکسی به اشتراک بگذارند. یک مودم کابل از یک یا دو کانال تلویزیون در 6 مگاهرتز استفاده می کند.
از آنجا که شبکه تلویزیونی کابل دارای توپولوژی اتوبوس است ، هر مودم کابل در مجاورت دسترسی به یک تنه کابل کواکسیال منفرد دارد (شکل 3.10).
کارکرد یک مودم کابل ، تعدیل و تغییر شکل دادن سیگنال به جریان داده است. اما شباهت با مودم های آنالوگ به اینجا ختم می شود. مودم های کابل همچنین شامل یک تیونر (برای جدا کردن سیگنال داده از بقیه جریان پخش). اجزای آداپتور شبکه
شکل 3.10 سیستم های ارتباطی با استفاده از مودم های کابل
تریرها ، پل ها و روترها (برای اتصال به چندین رایانه شخصی)؛ نرم افزار مدیریت شبکه (به گونه ای که ارائه دهنده کابل بتواند عملیات را کنترل کند) و دستگاه های رمزگذاری (به طوری که جریان داده قطع نشود و به اشتباه به مخاطب ارسال نشود).
این کابل نسبت به xDSL دارای چندین اشکال عملی است - همه خانه ها به تلویزیون کابلی مجهز نیستند (و بعضی دیگر هرگز). علاوه بر این ، برای بسیاری از کاربرانی که به آنها متصل هستند ، هنوز هم احتمال دارد که کامپیوتر را به جای ورود تلویزیون یا کابل ، نزدیک جک تلفن قرار دهید. با این حال ، برای بسیاری از کاربران خانگی ، کابل چشم انداز دسترسی سریع به اینترنت را با قیمت مناسب ارائه می دهد. از لحاظ تئوری ، سرعت های حداکثر تا 30 مگابیت بر ثانیه امکان پذیر است. در عمل ، شرکت های کابل نرخ بیت خروجی را 512 Kb / s و میزان ورودی را 128 Kb / s تعیین می کنند.
قابل اطمینان ترین خطوط ارتباطی نامتوازن با استفاده از کابل کواکسیال ساخته می شوند ، اما گران هستند. نقطه ضعف دیگر خطوط نامتقارن ، میزان بالای تداخل موجود در هادی مشترک است. این معایب در خطوط ارتباطی متقارن عملاً وجود ندارد.
خطوط متقارن دو رسانا هستند که از یک هادی مشترک جدا شده اند. هم در ورودی و هم در خروجی ، خط متقارن بر روی مقاومت مشخصه بارگیری می شود ، و بار با توجه به هادی مشترک ، متقارن وصل می شود.
معمولاً خطوط متقارن به شکل یک جفت پیچ خورده ساخته می شوند (شکل 114 را ببینید) ، مقاومت مشخصه (موج) آن معمولاً در حدود 130 اهم است.
شکل 114. خط ارتباطی متقارن.
یک خط متقارن ایمنی صوتی را افزایش داده است به دلیل این واقعیت که هر دو هادی خط از طریق همان مقاومت به یک رسانای مدار مشترک متصل هستند. برای سازماندهی عملکرد طبیعی خط ، لازم است سیگنال را در هر دو فاز به صورت antiphase منتقل کنید ، بدین معنی که اگر سیگنال در ورودی یک هادی خط زیاد باشد ، باید سیگنال در ورودی هادی دیگر کم باشد.
این کار را می توان با استفاده از دو اینورتر هنگام انتقال و بر این اساس ، یک ماشه RS هنگام دریافت انجام داد (شکل 115).
شکل 115. خط ارتباطی متقارن با عناصر TTL.
عناصر منطقی مورد استفاده به عنوان فرستنده باید ظرفیت بار بیشتری را افزایش دهند ، به عنوان مثال 155LA6 یا مراحل ترانزیستور که بر اساس میکرو Circuit 155LP7 ساخته شده اند (شکل 116).
شکل 116. فرستنده در تراشه 155LP7.
علامت گذاری زیر در شکل استفاده می شود: D - ورودی داده ها ، ورودی C - همگام سازی ، A - ورودی خط ارتباطی. از آنجا که برای عملکرد طبیعی یک خط ارتباطی متقارن به هادی های خط ، سیگنال ها باید با کد پارافاز تهیه شوند ، در مدار چپ ترانزیستورها توسط دنبال کننده های امیتر روشن می شوند و وارونگی توسط عنصر پایین 2I-NOT انجام می شود. در طرح صحیح ، یک ترانزیستور مطابق مدار پیرو امیتر روشن می شود (وارونگی وجود ندارد) و دیگری توسط کلید روشن می شود (وارونگی موجود است). برای تطبیق ، بارهای در هر دو مدار از مقاومتهایی برابر با نیمی از مقاومت موج استفاده می کنند.
به عنوان گیرنده های خطوط ارتباطی متقارن ، لازم است از دستگاه های طراحی شده برای نمایش پارافاز اطلاعات و همراه با هیسترزیس در ورودی استفاده شود.
سخنرانی 35.
مبدل های دیجیتال به آنالوگ و آنالوگ به دیجیتال.
دستگاه های الکترونیکی که برای تغییر ارائه مقادیر متغیر طراحی شده اند. اشکال آنالوگ و دیجیتالی ارائه اطلاعات وجود دارد. شکل آنالوگ نمایش این است که به نظر می رسد هر متغیر یک مقدار به طور مداوم در حال تغییر است. نمونه آن یک ولتاژ الکتریکی یا جریان در هر مدار الکتریکی است. در واقع ، جریان موجود در مدار الکتریکی می تواند مقدار تعیین شده با پارامترهای مدار را بدست آورد ، اما تعداد این مقادیر بی نهایت بزرگ است. شکل دیجیتالی بازنمایی این است که مقدار متغیر توسط عدد چند رقمی سیستم شماره موقعیت مکانی نشان داده می شود. تعداد مقادیر متغیر در این حالت با خطا در بازنمایی متغیر تعیین می شود. بنابراین اگر متغیر با یک عدد صحیح اعشاری چهار رقمی نشان داده شود ، خطای نمایندگی واحد کمترین معنی دار بیت و تعداد مقادیر متغیر 10000 است.
2 خط نامتقارن
3
4 خط مشترک دیجیتال نامتقارن
همچنین در فرهنگ لغت های دیگر مشاهده کنید:
خط مشترک دیجیتال نامتقارن - روشی برای انتقال سریع اطلاعات از طریق سیم تلفنی معمولی. انتقال در فرکانسهای بالا اتفاق می افتد ، استاندارد اصلی ADSL در نسخه های بعدی از سرعتهای حداکثر 8 Mbps و بالاتر پشتیبانی می کند. تعویض تلفنی خودکار ... ...
خط مشترک مشترک دیجیتال نامتقارن با تطبیق سرعت - یک خط دسترسی مشترک با سرعت بالا ، که در آن میزان انتقال اطلاعات بسته به طول خط و تعداد کل کانال های درگیر متفاوت است. سرعت جریان ورودی می تواند در فاصله 0.375 1 مگابیت بر ثانیه متغیر باشد ، و میزان خروجی ... مرجع مترجم فنی
خط مشترک دیجیتال نامتقارن با نرخ انتقال انطباقی - - [L.G. Sumenko. فرهنگ لغت انگلیسی-روسی در مورد فناوری اطلاعات. م.: GP TSNIIS ، 2003.] فن آوری اطلاعات مباحث به طور کلی خط مشترک دیجیتال نامتقارن انطباقی خط RADSL با نرخ EN ... مرجع مترجم فنی
خط مشترک دیجیتال نامتقارن (ADSL) - ADSL ، Kb / s (خط مشترک دیجیتالی نامتقارن) فن آوری مودم طراحی شده برای اتصال تجهیزات ترمینال (مشتری) با گره دسترسی ارائه دهنده (اپراتور مخابرات). خطوط تلفن مشترک مشترک را به ... ... اصطلاحات رسمی
اینترنت در دانمارک - خط مشترک مشترک دیجیتال نامتقارن یا ADSL (از خط مشترک مشترک دیجیتال انگلیسی نامتقارن) در سال 1999 در دانمارک معرفی شد. علاوه بر این ، این فناوری تقریباً در سطح ایالتی و در حال حاضر در دانمارک 97٪ ... ... ویکی پدیا معرفی شده است
علاوه بر پارامترهای انتقال ، پارامترهای نفوذ نیز تأثیر زیادی بر خصوصیات الکتریکی کابلهای متعادل دارند.
پارامترهای نفوذ
روش اصلی کاهش چنین تأثیراتی پیچاندن رگهای جفت مس است. دقیق ترین الزامات در این رابطه در سیستم های کابل کشی ساخت یافته (SCS) با طیف گسترده ای از فرکانس های عملیاتی ارائه شده است: عدم وجود رشته هادی در فاصله بیش از 1/2 اینچ از محل اتصال دو بخش کابل مجاز است.
اندازه\u200cای از تأثیرات گذرا ، Near End Crosstalk (NEXT) و Far End Crosstalk (FEXT) است. این پارامترها به ما امکان ارزیابی مناسب بودن جفت کابلهای متعادل برای انتقال داده با سرعت بالا را می دهد. ضعیف شدن گذرا NEXT و FEXT را می توان از طریق لگاریتم نسبت توان ژنراتور P 1 تأمین کننده مدار تأثیرگذار به توان تداخل P 2 در مدار تحت تأثیر ، یعنی به عنوان 10 گرم (P 1 / P 2) dB یا به عنوان اختلاف سطح در بیان بیان کرد امتیاز ص 1 - پ 2.
شایان ذکر است که سطح سیگنال یا تداخل در یک نقطه دلخواه X از خط ارتباطات به عنوان px \u003d 10lg (P x / 1mW) dB تخمین زده می شود. در اینجا P x قدرت سیگنال در نقطه X است. بعضی اوقات ، به جای نماد dB ، از نماد dBm برای تأکید بر این واقعیت استفاده می شود که قدرت سیگنال برابر با 1 mW به عنوان قدرت مرجع انتخاب می شود. در زیر از نماد کوتاه dB استفاده خواهیم کرد.
مقدار NEXT با اختلاف در سطح سیگنال در خروجی فرستنده یك جفت و تداخل ایجاد شده توسط آن در ورودی گیرنده ی دیگر ، در همان نقطه ، یعنی اندازه ، NEXT \u003d p 10 - p 20 اندازه گیری می شود.
پارامتر NEXT در حالت تک کابل عملکرد خط ارتباط تعیین کننده است ، هنگامی که سیگنال های جهت مخالف انتقال از طریق جفت های یک کابل انتقال می یابد. این در مواردی که از روش لغو اکو برای جدا کردن سیگنالهای جهت مخالف منتقل شده در طول یک جفت استفاده می شود ، نقش اساسی دارد. همانطور که می دانید ، طیف سیگنال جهت مخالف انتقال به طور کامل (به عنوان مثال ، برای HDSL) یا جزئی (برای ADSL) همزمان است. پیش از این در ادبیات فنی داخلی برای پارامتر NEXT از عنوان A 0 استفاده شده است.
مقدار FEXT با اختلاف سطح سیگنال در خروجی فرستنده یك جفت و تداخل ایجاد شده توسط آن در ورودی گیرنده دیگری تخمین زده می شود. اما ، بر خلاف NEXT ، هنگام اندازه گیری FEXT ، فرستنده جفت تأثیرگذار و گیرنده جفت آسیب دیده در نقاط مخالف خط انتقال قرار دارند.
FEXT - این پارامتر حالت دو طناب دار را تعریف می کند زمانی که عملیات لینک، هنگامی که سیگنال های انتقال در جهت مخالف در جفت کابل های مختلف منتقل می شود. این مهم است، و هنگامی که برای جداسازی سیگنال در جهت مخالف، یک زوج واحد، روش سیگنال های FDM تقسیم فرکانس (به عنوان مثال، ADSL و یا سیستم های VDSL) انتقال از طریق. سپس طیف انتقال سیگنال در جهت مخالف با هم همپوشانی دارند، و تاثیر گذار در نزدیکی پایان از دست رفته است. پیش از پارامتر FEXT معمولا به عنوان یک L. تعیین شده
Ceteris ارزش ثابت ماندن سایر شرایط FEXT قابل ملاحظه ای بیشتر بعدی، چرا که در مورد اول که میرایی سیگنال در تحت خط ارتباطی، و دوم را تحت تاثیر قرار - عمل می کند به طور مستقیم در مورد این موضوع به جفت نفوذ است.
پارامتر بعدی L با طول خط در حال افزایش است اول کاهش می یابد و پس از آن تثبیت شده توسط: با برخی از جریان های تداخل طول که از ایستگاه های از راه دور شروع تا ضعیف شده که عملا هیچ تاثیری بر مقدار بعدی. وضعیت در مورد علاوه بر این از تأثیرات متقابل جریان در انتهای دیستال متفاوت است - با طول تمام بخش خط افزایش آن ارزش دخالت یکسان است. نرخ 20 دسی بل در هر دهه - تداخل به عنوان فرکانس افزایش می یابد کاهش می یابد، فرکانس بعدی با نرخ 15 دسی بل در هر دهه، و FEXT کاهش می یابد. شیب کوچکتر از وابسته به فرکانس FEXT است چرا که با افزایش فرکانس افزایش می دهد گذرا میرایی دخالت جریان ورود پروگزیمال خط از راه دور از توطئه.
به جز پارامترهای در نظر گرفته بعدی و FEXT، در عمل، دو ارزیابی جدیدی از سیستم های کابل کشی ساخت یافته به طور گسترده ای استفاده می شود - ACR و ELFEXT، خواهد شد که در جزئیات بیشتر بحث شده است.
پارامتر میرایی نسبت تداخل (ACR) پارامتر معادل نسبت سیگنال / سر و صدا به با توجه به اثرات گذرا در پروگزیمال بعدی، تی. E. این است برآورد در ورودی به گیرنده دستخوش خط میرایی سیگنال و سر و صدا از اثر گذار در انتهای پروگزیمال است. ACR کمی به عنوان یک اقدام لگاریتمی از تفاوت بین بعدی و میرایی کابل بیان شده است. اگر، برای مثال، ارزش ACR 10 دسی بل است، این بدان معنی است که قدرت دخالت بعدی در ورودی گیرنده خواهد بود 10 بار کمتر از قدرت سیگنال مورد نظر، R نسبت F. S / N برابر با 10 است.
فرض کنید که سیستم ارتباطی در عمل در حالت تک کابل، سطح سیگنال در خروجی فرستنده در نقاط A و B یکسان هستند و به 0 دسی بل برابر است. اگر میرایی خط در فرکانس f است که توسط یک K نشان داده می شود، پس از آن میرایی تداخل بعدی در فرکانس مشابه به عنوان سطح سیگنال و انتقال از P P P سر و صدا در ورودی گیرنده A به ترتیب خواهد بود به k و بعدی برابر است.
سپس با ACR \u003d P - P \u003d P بعدی - ک.
پارامتر معنای ACR عملی واضح تر می شود اگر ویژگی های فرکانس از جفت متقارن میرایی (الف)، تداخل (بعدی) و پارامتر (ACR) در حال حاضر در یک گراف. فرکانس که در آن ارزش های میرایی و بعدی همان (در این مورد، آن را به 100 مگاهرتز برابر است) هستند، حد بالایی از محدوده فرکانس عامل تعیین می کند. در فرکانس های بالاتر از شاخص مرز بعدی قدرت دخالت بیش از قدرت سیگنال قرار دارند.
پارامتر برابر سطح دور پایان تداخل (ELFEXT) است که معنای فیزیکی همان ACR. تفاوت میان این دو است تنها که ACR با بعدی، ELFEXT و مرتبط - با FEXT. پارامتر ELFEXT در موارد بحرانی می شود که در آن فرستنده های متعدد از همان سیستم با انتقال در همان جهت در جفت واقع در همان کابل.
بنابراین ELFEXT \u003d FEXT - ک.
شایان ذکر است که ادبیات قبلی فنی برای پارامتر ELFEXT داخلی به نام حفاظت از اثر گذرا در انتهای دیستال، با استفاده از نماد A در ساعت است.
علاوه بر این پارامترهای ACR و FEXT دو پارامتر اضافی اعمال شده - PS-ACR (قدرت مجموع ACR) و PS-ELFEXT (قدرت مجموع ELFEXT)، با توجه به اثر کل در این جفت جفت باقی مانده از کابل.
عدم تقارن خط
عدم تقارن پارامتر به طور همزمان انتقال است دلیل آن است که توسط جفت پارامتر تعیین و پارامتر ظرفیت و تاثیر آن تاثیر می گذارد، از آن است که انتقال بین جفت دیگر تاثیر می گذارد.
هر خط متعادل باید در برابر زمین در یک روش خاص و متعادل کننده شده است. بسته به فعلی - DC و یا AC - دو نوع عدم تقارن وجود دارد.
عدم تقارن در جریان مستقیم با مقدار نسبی تفاوت در مقاومتهای رسانای یک خط متقارن تخمین زده می شود و نباید از 1٪ تجاوز کند. وجود عدم تعادل مقاومت خط ، برابر با اختلاف مقاومت رسانای آن ، که با جریان متناوب اندازه گیری می شود ، می تواند به عنوان درج یک فیلتر کم گذر اضافی با مقاومت بازوی طولی dR تعبیر شود. علاوه بر مؤلفه مقاومت ، عدم تعادل خط طولی در حالت کلی نیز حاوی یک مؤلفه خازنی است. به عنوان مثال می تواند به دلیل عبور تصادفی از هسته های جفت های مختلف در نقاط اتصال کابل ایجاد شود. این مؤلفه را می توان به عنوان ظرفیت عرضی آن فیلتر کم گذر اضافی ، که در بالا به آن اشاره شد ، تعبیر کرد.
درجه عدم تقارن طولی در جریان متناوب با کاهش ضریب تقارن طولی (از دست دادن تبدیل طولی ، LCL) تخمین زده می شود. دلایل عدم تعادل طولی هسته های جفت پیچ خورده ممکن است تماس شل در محل اتصال هسته های کابل (نقاط پیچش یا لحیم کاری ، کابینت های توزیع و غیره) باشد. مشکل عدم تعادل طولی را نمی توان حل کرد ، حتی اگر عدم تقارن طولی جفت مورد نظر به حالت عادی آورده شود. این واقعیت یک شرط لازم اما کافی نیست برای حل مشکل عدم تقارن طولی در یک کابل خاص. شرط کافی مستلزم بررسی اجباری تمام جفتهای پرتو یا سیم پیچ مطابق با هنجارهای عدم تقارن طولی است. واقعیت این است که هر گونه عدم تعادل حتی از یک جفت غیر کارگر ، منبع مداخله برای همه زوج های کار است ، که منجر به کاهش توان آنها می شود.
انتقال سیگنال از طریق خطوط ارتباطی.
از اهمیت ویژه ای برخوردار است مدارهای الکتریکی که از طریق آنها سیگنال ها هم بین ورودی ها و خروجی میکروسکوپ ها روی برد مدار چاپی و هم بین دستگاه های رایانه ای مختلف واقع در تابلوهای مختلف و در موارد مختلف منتقل می شوند.
چنین مدارهای برقی خطوط ارتباطی نامیده می شوند. بیشتر خطوط ارتباطی نامتقارن هستند.
شکل 105 انواع خطوط ارتباطی نامتقارن را نشان می دهد: یک - هادی تک ، ب - جفت پیچ خورده ، کابل کواکسیال
شکل 105 خطوط ارتباطی نامتقارن.
یک هادی واحد یک خط ارتباطی مشترک است که به طور گسترده در تابلوهای مدار چاپی مورد استفاده قرار می گیرد ، خروجی فرستنده و ورودی گیرنده توسط یک هادی واحد متصل می شود و مدار از طریق یک هادی مشترک برد مدار چاپی بسته می شود. مزیت یک خط ارتباطی تک سیم ، سادگی است و نقطه ضعف تعداد زیادی از مداخلات ناشی از هادی مشترک برد مدار چاپی و تأثیرگذاری بر سیگنال منتقل شده است.
جفت پیچ خورده - دو هادی عایق پیچیده شده به یکدیگر ، یکی از آنها فرستنده و گیرنده سیگنال ها را به هم متصل می کند ، و دوم برای بستن مدار الکتریکی استفاده می شود. هنگام استفاده از جفت پیچ خورده در برد مدار چاپی ، مصونیت صوتی انتقال اطلاعات به میزان قابل توجهی افزایش می یابد ، اما هزینه چنین طرحی بالاتر از یک هادی واحد است.
کابل کواکسیال یک طراحی ویژه است که از یک هادی مرکزی که در یک غلاف عایق قرار دارد که روی آن یک هادی محافظ استوانه ای قرار دارد ، تشکیل شده است.
اگر خط ارتباطی به عنوان یک خط طولانی عمل کند ، تأثیر بازتاب سیگنال را در نظر می گیریم و این با تحقق شرط تعیین می شود
مدت انتشار سیگنال در امتداد خط ارتباطی کجاست ، مدت زمان سیگنال پالس است.
وقتی این نابرابری برآورده شود ، سیگنالهای منعکس شده از انتهای خط بر شکل پالس تأثیر نمی گذارد ، یعنی. منطقی نیست که چنین خطی را به عنوان یک خط طولانی در نظر بگیریم. با توجه به اینکه سرعت انتشار سیگنال ها در خطوط اتصال حدود 25 سانتی متر در نانومتر است و مدت زمان جبهه های سری TTL که در خروجی ها تشکیل می شود از 2 تا 20 نانومتر است ، می توان طول رسانای اتصال دهنده را تعیین کرد که نابرابری نشان داده شده را برآورده می کند. داده های مربوط به سری TTL در جدول16 آورده شده است.
جدول 16
اگر فرض كنیم كه امپدانس خروجی منبع سیگنال است ، یعنی امپدانس موج خط ارتباط است ، مقاومت بار متصل به خروجی خط است ، پس از آن ولتاژ در ورودی خط (در نقطه A) با فرمول قابل تعیین است ، ولتاژ خروجی عنصر فرستنده در كجا قرار دارد. در فرآیند انتقال سیگنالها در طول یک خط طولانی ، بازتاب سیگنال ها از انتهای خط ارتباط و ناهمگونی ها در طول آن مشاهده می شود. ضریب بازتاب در ورودی خط (در نقطه A) را می توان با رابطه تخمین زد
و در خروجی خط (در نقطه B) -
بزرگی موج بازتاب شده به عنوان محصول اندازه موج حادثه و ضریب بازتاب تعریف می شود.
به عنوان مثال ، تأثیر تأمل بر کیفیت انتقال سیگنال از طریق یک خط ارتباطی بین دو عنصر منطقی با پارامترهای زیر را در نظر بگیرید: ، ، یک عنصر منطقی - یک فرستنده حالت خروجی را از صفر به وحدت با سطح ولتاژ 4V تغییر می دهد. ضرایب بازتاب مقادیر و.
هنگام تغییر عنصر در ورودی خط (در نقطه A) ، ما داریم
این سیگنال به انتهای خط می رسد و منعکس می شود ، در انتهای خط (در نقطه B) که خواهیم داشت و محصول همان موج بازتابی است که به ابتدای خط می رسد و دوباره بازتاب می یابد. در این حالت ، در ورودی خط دریافت می کنیم
نتایج محاسبه به شکل نمودارها در شکل 106 نشان داده شده است.
همانطور که از نمودار مشاهده می شود ، سیگنال در ورودی و خروجی خط یک ولتاژ به سرعت در حال رشد است ، فرم آن فقط منجر به تاخیر سیگنال در زمان می شود. با این وجود ، با سایر نسبتهای مقاومت ، شکل موج تغییرات جدی تری را متحمل می شود که می تواند منجر به اختلال در عملکرد شود. عملکرد خط را با: ، پارامترهای باقیمانده مانند مثال قبلی در نظر بگیرید. ضرایب بازتاب مقادیر و.
شکل 106. نمودار تغییرات ولتاژ در انتها
بدترین رابطه زمانی خواهد بود که در هر دو انتهای خط ضریب بازتاب واحد و با علائم مختلف ، از دست دادن کامل اطلاعات امکان پذیر باشد.
شکل 107 برنامه انتقال سیگنال از طریق خط ارتباط.
چنین اعوجاج سیگنال ها هنگام انتقال آنها در امتداد خطوط طولانی منجر به کاهش قابلیت اطمینان کل دستگاه محاسباتی می شود. برای کاهش اعوجاج توسط خطوط طولانی ، لازم است که آنها را با فرستنده و گیرنده سیگنال مطابقت دهید.
