Технические науки/ 6. Электротехника и радиоэлектроника

Ас. Конограй Н.А., Чишкала А.П.

Национальный горный университет, Украина

Исследование управления качества потока передачи данных в линиях ADSL

Asymmetric Digital Subscriber Line (асимметричная цифровая абонентская линия). - это технология передачи данных, позволяющая параллельно использовать обычную телефонную линию для телефона и для скоростного Интернета. ADSL является асинхронной технологией, то есть скорость приема информации значительно выше, чем скорость передачи ее от пользователя. Поэтому необходимо учитывать две скорости передачи данных. Другой особенностью технологии ADSL является использование высокочастотной модуляции сигнала и использование нескольких более низкоскоростных каналов лежащих в общем поле частот приема и передачи для одновременной параллельной пересылки больших объемов данных. Элементами системы связи цифровой абонентской линии являются передатчик, в данном случае он выбран в качестве пользовательского терминала, и приемник, выбранный в качестве центрального офиса, соединяющего передатчик с сетью связи CNW, которая здесь представлена сетью Интернет (рисунок 1). Передатчик передаёт данные к приемнику, модулируя несущие частоты согласно любому из стандартов цифровой абонентской линии.

Рисунок 1. Система связи с цифровой абонентской линией.

DTE(Data Terminal Equipment) – Оконечное оборудование (обработки) данных, DRE (Data Receiver Equipment) – приемное оборудивание , CNW – Community Network.

Мощность передачи в системе с цифровой абонентской линией, (ADSL-системой), распределяется по всем несущим частотам данных, называемыми вспомогательными несущими частотами. В результате чего получается определенное значение спектральной плотности мощности для каждой несущей частоты. Эта мощность передачи ослабляется при распространении по каналу, что приводит к определенной, уменьшенной мощности приема в приемнике. Из этого ослабленного сигнала вместе с добавленным шумом может быть определено отношение сигнал/шум. На основе этого отношения сигнал/шум может быть определено число битов, которые могут быть переданы по каждой несущей частоте, а также может бить определена максимальная частота ошибок. Это число битов затем передается передатчиком на каждой несущей частоте данных, когда передатчик находится в режиме передачи.

Следовательно, из-за изменения характеристик канала и шума текущее отношение сигнал/шум может отличаться от требуемого значения для передачи ранее определенного числа битов на каждой несущей частоте, когда определено качество потока данных для максимальной частоты ошибок. Для того чтобы значение спектральной плотности мощности сигнала для каждой несущей частоты приняли новое значение, которое будет соответствовать измененным текущим характеристикам канала и шума, без прерывания потока данных, требуется перестановка битов.

Действительно на основе запроса передатчика, в случае, когда качество потока данных, принятого приемником, является неудовлетворительно низким, то для того чтобы улучшить качество потока данных посредством уменьшения распределения битов с одинаковой величиной для всего множества несущих частот данных. Затем, в ответ на запрос приемника, передатчик уменьшает распределение битов, и соответственно качество потока данных улучшается. В ответ на запрос приемника, передатчик уменьшает распределение битов, и соответственно качество потока данных улучшается.

Качество потока данных может быть “неудовлетворительно низким”, если отношение сигнал/шум для всех несущих частот данных является слишком низким, если шум для всех несущих частот данных является слишком высоким, то частота ошибок будет высока на битовом уровне: коды прямого направления ошибок могут сообщать о том что должно от корректироваться много битов. Если присутствуют некорректируемые ошибки; на уровне кадра: ошибки контроля с циклическим избыточным кодом (CRC) на уровне маршрута данных; уровень ячейки: обнаруженные CRC-ошибки ATM-ячеек; на уровне пакета: TCP CRC ошибки; на уровне приложения: ошибки декодирования видео, задержка голосового сигнала, или если определенное качество потока данных между оператором цифровой абонентской линии и соответствующим клиентом или пользователем является неудовлетворительно низким согласно предварительно согласованному договору). Следовательно, уменьшая число битов, передаваемых на несущих частотах с одинаковым количеством для всех несущих частот данных скорость передачи битов быстро адаптируется без использования какого-либо вычисления или механизма повторного назначения. В этом способе запас по шумам улучшается в пределах очень короткого времени, так что стабильность работы модема значительно увеличивается, и передача данных может быть выполнена со значительно меньшей вероятностью искаженных кадров по сравнению с существующим способом перестановки битов. ЛИТЕРАТУРА

1. Технология ADSL (Электрон. ресурс)/: http://safezone.cc/threads/texnologija-adsl.20427/

2. Бакланов И.Г. Технология ADSL/ ADSL2+ теорія и практика применения. – М.; Метротек. 2007 – 384 с. ил. – (Сер Системы эксплуатации связи).