Изучение систем высокоскоростной передачи сигналов технологии HDSL: Методические указания к лабораторным работам по курсах “Многоканальная связь на железнодорожном транспорте“ и “Цифровые системы передачи информации“, страница 2

В системах HDSL поток Е1 разбивается на 2 потока, из которых  формируются 2 цикла (фрейма) HDSL: фрейм А и фрейм В. Они имеют   частоту повторения 8 кГц и длительность 125 мкс.  Каждый из из вновь образованных фреймов содержит нулевой, пятнадцать информационных  и шестнадцатый канальные интервалы и передается  по отдельной паре проводов (пара А  или пара В). Его скорость передачи составляет 1032             (2048:2 + 8)  кбит/с.  Так как количество канальных интервалов  уменьшается  с 32-х  до 17-ти  при той же длительности цикла, то длительность  импульсов увеличивается. Этим достигается сужение ширины  спектра передаваемых сигналов. Кроме того, к сужению ширины  спектра приводит также использование специальных видов модуляции 2B1Q, CAP-64 или   CAP-128, об особенностях  которых будет сказано ниже.  Как известно, затухание линии на  более низких частотах -  меньше, поэтому  длина регенерационного участка увеличивается до 20 – 22 км. Для сравнения следует указать, что  длина регенерационного участка  цифровой системы передачи ИКМ-30-5 составляет 1,5 – 2,7 км. Значительное увеличение длины регенерационного участка  является одним из главных преимуществ оборудования технологии  HDSL  по сравнению с  аппаратурой ИКМ.

Кроме того, одной из групп каналов, например с 1-го по 15-й,  может быть присвоен статус приоритетной. Тогда при неисправности пары А, сигналы этих каналов будут передаваться по паре В с потерей  информационных каналов с 16-го по 30-й. Этим обеспечивается сохранность 15-ти  наиболее важных информационных каналов  системы при неисправности одной из пар кабеля, что значительно повышает живучесть сети связи.

3. ТЕХНОЛОГИИ КОДИРОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В HDSL СИСТЕМАХ

3.1. Требования к системам HDSL

Одной из наиболее широко применяемых систем передачи технологий семейства xDSL в настоящее время на сетях связи железнодорожного  транспорта является  аппаратура, реализующая  технологию HDSL. Ее основным  назначением  является использование существующего электрического кабеля с медными жилами для симметричной дуплексной передачи цифровых потоков  со скоростью 2048 кбит/с на большие расстояния. Оборудование HDSL может применяться  для работы по кабелю любого типа – симметричному городскому (например, Т, ТПП), магистральному (МКПА,  МКС) и даже коаксиальному.

Главными факторами, влияющими на качество работы оборудования HDSL, являются параметры линии связи.  К  основным из них относятся следующие.

1.  Затухание сигнала. Затухание сигнала в кабельной линии зависит от типа кабеля, длины его участка и частоты сигнала. Как известно, уменьшение мощности информационного сигнала при его передаче  вызвано наличием омического сопротивления линии. Чем меньше диаметр сечения провода и чем длиннее линия, соединяющая приемник сигнала с передатчиком, тем меньший уровень сигнала будет  на приемной стороне. Сложнее будет распознать принятый сигнал на фоне помех, что приведет к увеличению  количества  ошибок. Сопротивление линии кроме  активной составляющей  имеет  также реактивные составляющие. Вследствие этого появляется частотная неравномерность ослабления  мощности сигнала.

2.  Перекрестные помехи на ближнем и дальнем окончаниях  линии (FEXT, NEXT). Теоретически значение соотношения сигнал/шум можно увеличить, если поднять уровень передаваемого сигнала. Однако в этом случае возрастет и уровень помехи, которую данный сигнал будет наводить  на соседние каналы, организованные по другим парам жил  того же кабеля. Помимо электрических наводок от внешних источников электромагнитного излучения (атмосферные разряды, коммутация сильноточных цепей и т.д.), наибольшее влияние на принимаемый сигнал оказывают как раз те помехи, которые вызваны высокоскоростной передачей данных по остальным жилам многожильного кабеля. Поэтому стандарты xDSL технологий обычно определяют максимальный уровень сигнала, который может передаваться в линию. Этот уровень соответствует значению минус 13,5 дБм.