Что значит затухание линии

Что значит затухание линии

Когда сигнал проходит вдоль канала связи, его амплитуда уменьшается, поскольку физическая среда сопротивляется потоку электрической или электромагнитной энергии. Этот эффект известен как затухание сигнала. При передаче электрических сигналов некоторые материалы, такие, как медь, являются более эффективными проводниками, чем другие. Однако все проводники содержат примеси, которые сопротивляются движению o образующих электрический ток электронов. Сопротивление проводников вызывает преобразование некоторой части электрической энергии сигнала в тепловую энергию по мере продвижения сигнала по кабелю, что ведет к постоянному снижению уровня электрического сигнала. Затухание сигнала выражается потерей мощности сигнала на единицу длины кабеля, обычно в децибелах на километр (дБ/км).

Рис. 2.5. Затухание сигнала

Для затухания устанавливается предел для максимальной длины канала связи. Это делается для того, чтобы гарантировать, что прибывающий на приемник сигнал обладает достаточной амплитудой для надежного распознавания и корректной интерпретации. Если канал превышает эту максимальную длину, на его протяжении для восстановления приемлемого уровня сигнала должны использоваться усилители или повторители (repeater).

Рис. 2.6. Повторители сигнала

Затухание сигнала увеличивается с ростом частоты. Это вызывает искажение реального сигнала, содержащего диапазон частот. Например, у цифрового сигнала есть очень острый, быстро растущий фронт импульса, создающий высокочастотный компонент. Чем острее (быстрее) подъем, тем больше будет компонент частоты. Это показано на рис. 2.5, где период фронта ослабленных сигналов прогрессивно увеличивается по мере прохождения сигнала по кабелю из-за большего затухания высокочастотных компонент. Эту проблему можно преодолеть использованием специальных усилителей (эквалайзеров), которые усиливают подверженные большему затуханию высокие частоты.

Свет также затухает при прохождений сквозь стекло во многом по тем же причинам. Электромагнитная энергия (свет) поглощается из-за естественного сопротивления стекла.

2.3.3. Полоса пропускания канала

Количество информации, которую канал может передать за данный период времени, определяется его способностью обработать скорость изменения сигнала> то есть его частоту. Аналоговый сигнал меняет частоту от минимальной до максимальной, и их разница составляет ширину спектра частот сигнала. Полоса пропускания (bandwidth) аналогового канала представляет собой разницу между максимальной и минимальной частотами, которые могут быть надежно переданы каналом. Обычно это частоты, на которых сигнал теряет половину своей мощности по сравнению с уровнями частот в середине диапазона или с* уровнями частот на входе канала; эти частоты обозначаются как точки 3 дБ. В последнем случае полоса пропускания известна как полоса пропускания 3 дБ.

Цифровые сигналы составлены из большого набора частотных компонентов, однако получать можно лишь те частоты, которые находятся внутри полосы пропускания канала. Чем больше полоса пропускания канала, тем выше может быть скорость передачи данных и тем более высокочастотные компоненты сигнала могут передаваться, поэтому может быть получено и декодировано более точное представление переданного сигнала

Рис. 2.7. Полоса пропусклния

Рис. 2.8. Влияние полосы пропусклния на цифровые сигналы

Максимальная скорость передачи данных (С) канала может быть определена из его юлосы пропускания с использованием следующей формулы выведенной математиком Найквистом (Nyquist).

C = 2 B log 2 M bps,

где В — полоса пропускания в герцах; М уровней используются для каждого элемента сигнала

В особом случае при использовании лишв двух уровней, «ВКЛЮЧЕНО» и «ВЫКЛЮЧЕНО» (двоичном):

В качестве примера: максимальная скорость передачи данных, по Найквисту, для канала PSTN с полосой пропускания 3100 герц для двоичного сигнала будет следующей: 2 х 3100 = 6200 bps. В реальности достижимая скорость передачи данных снижается из-за наличия в канале шума.

2.3.4. Шум

При прохождении сигналов через канал связи атомы и молекулы в среде передачи вибрируют и излучают случайные электромагнитные волны в виде шума. Обычно сила передаваемого сигнала велика по сравнению с шумовым1 сигналом. Однако по мере продвижения и затухания сигнала его уровень может сравняться с уровнем шума. Когда полезный сигнал незначительно превышает фоновый шум, приемник не может отделить данные от шума и возникают ошибки связи.

Важным параметром канала является отношение мощности полученного сигнала (S) к мощности шумового сигнала (N). Отношение S/N называется отношением сигнал/шум и выражается обычно в децибелах, сокращенно дБ.

S/N = 10 log 10 (S/N) дБ,

где S- мощность сигнала в ваттах; N- мощность шума в ваттах.

Высокое значение отношения сигнала к шуму означает, что мощность полезного сигнала высока по сравнению с уровнем шума, что ведет к хорошему качеству восприятия сигнала. Теоретическую максимальную скорость передачи данных для реального канала можно вычислить, используя закон Шеннона — Хартли (Shannon — Hartley).

C = B log 2(1 +S/N) bps,

где С — скорость передачи данных в bps; В — полоса пропускания канала в герцах; S — мощность сигнала в ваттах; N — мощность шума в ваттах.

Из этой формулы можно видеть, что увеличение полосы пропускания или увеличение отношения сигнала к шуму позволяет увеличить скорость передачи данных и что сравнительно небольшое увеличение полосы пропускания эквивалентно гораздо большему увеличению отношения сигнала к шуму.

Каналы цифровой передачи используют широкие полосы пропускания и цифровые повторители или регенераторы для воссоздания сигналов через регулярные интервалы, поддерживая приемлемые отношения сигнала к шуму. Ослабленные сигналы, получаемые регенератором, распознаются, перенастраиваются и пересылаются как почти точные копии исходных цифровых сигналов, как показано на рис. 2.9. В сигнале нет накапливаемого шума даже при передаче на тысячи километров, при условии поддержания приемлемых отношений сигнала к шуму.

Источник

Заметки эникейщика

Статьи и заметки об установке и настройке Windows, Linux, маршрутизаторов и т.д.

Параметры линии ADSL

Если вам не повезло стать пользователем интернета по технологии ADSL, то у вас нередко могут возникать проблемы с линией ADSL. Многие модемы могут осуществлять некоторую диагностику линии.
Выдача этой диагностики будет примерно следующая:

Downstream	Upstream
SNR Margin:	15.5 db	26.0 db
Line Attenuation:	35.1 db	20.1 db
Data Rate:	8192 kbps	511 kbps
Max Rate:	16880 kbps	520 kbps
POWER:	19.7 dbm	12.2 dbm
CRC:	2	1

Что это обозначает и на что стоит обращать внимание в первую очередь?

SNR Margin:
Данный параметр отражает отношение сигнал/шум.
до 7 dB — плохая линия, присутствуют проблемы синхронизации
от 7 dB до 10 dB — возможны сбои
от 10 dB до 20 dB — хорошая линия, без проблем с синхронизацией
от 20 dB до 29 dB — очень хорошая линия
от 29 dB — отличная линия

Line Attenuation:
Данный параметр отражает затухание линии.
до 20 dB — отличная линия
от 20 dB до 40 dB — рабочая линия
от 40 dB до 50 dB — возможны сбои
от 50 dB до 60 dB — периодически пропадает синхронизация
от 60 dB и выше — оборудование работать не будет

Output Power:
Данный параметр отражает мощность принимаемого/передаваемого сигнала.
Реальные числа тут от +10 до +20dBm
Если числа меньше или отрицательные, то это проблема с оборудованием,
либо на DSLAM порт глючит, либо клиентский модем.

Названия параметров могут слегка отличаться.

2 отзыва на “ Параметры линии ADSL ”

Спасибо. Не первый раз сравниваю показатели с теми, что тут указаны

И Вам спасибо за отзыв.
Я сам тоже регулярно пользуюсь этой заметкой 🙂

Источник

Параметры линии для ADSL интернета: соотношение сигнала и шума

При работе модемов ADSL может снижаться скорость доступа. В этом случае необходимо найти причины, которые к этому привели, и устранить их. Для этого нужно знать, как работает ADSL интернет и что нужно делать для того, чтобы исправить проблемы с соединением.

Параметры линий для ADSL интернета

При определении характеристик соединения ADSL используются следующие параметры:

• Соотношение сигнала и шума.
• Степень затухания сигнала.
• Максимальная скорость, с которой возможно передавать данные.
• Реальная скорость передачи информации по каналу связи.
• Мощность сигнала, который передается или принимается.

Каждая из характеристик рассматривается отдельно для входящих и исходящих сигналов.

Нужно пояснить, что такое SNR Margin, что означает этот показатель в ADSL модеме. Это степень превышения уровня полезного сигнала над уровнем шума. Если эта величина становится слишком мала, то связь с интернетом обрывается.

Обратите внимание! Обычно доступ к этим параметрам предоставляет используемый роутер.

Соотношение сигнал – шум

Этот параметр называется SNR Margin. В зависимости от того, какое значение принимает отношение сигнал-шум ADSL, можно сделать следующие выводы:

• Если значение параметра меньше 7 дБ, то в этом случае связь с интернетом невозможна.
• Если соотношение сигнал-шум ADSL от 7 до 10 дБ, то речь идет о неустойчивой связи, при которой возможны сбои.
• При значениях от 20 до 40 дБ линия является рабочей.
• Значение параметра до 29 дБ означает, что линия качественная.

При превышении параметром SNR ADSL 29 дБ линию можно считать отличной.

Затухание линии

Этот параметр также носит название Line Attenuation. В процессе работы затухание линии ADSL может в различных случаях принимать такие значения:

• Если затухание не превышает 20 дБ, то речь идет о качественной линии.
• Затухание линии ADSL, норма составляет 20-40 дБ.
• Если затухание от 40 до 50 дБ, то это говорит о том, что возможны сбои.
• При значении параметра между 50 и 60 дБ будет периодически происходить разрыв соединения.

Начиная с 60 дБ, связь по линии ADSL работать не будет.

Влияние оконечных устройств и DSLAM на АТС

В процессе работы ADSL линии происходит взаимодействие между оконечными устройствами: модемом и DSLAM (оборудованием провайдера). Для того, чтобы связь была качественной, необходимо, чтобы были установлены такие параметры, которые обеспечивают эффективное взаимодействие между ними.

Если между ними возникают нестыковки, то это может снизить скорость доступа.

Влияние параметров абонентской линии

Абонентская линия имеет определенные физические свойства, которые оказывают существенное влияние на работу соединения с интернетом. Их можно разделить на две группы: базовые и специальные.

В первую группу входят:

• наличие напряжения на линии;
• сопротивление, емкость и индуктивность абонентского шлейфа;
• электрическое сопротивление при использовании рабочей частоты.

К специализированным параметрам относятся: затухание, отношение сигнала к шуму, импульсные помехи и ряд других.

Иногда имеется возможность влиять на пропускную способность линии посредством использования telnet. В этом случае нужно знать, какие команды ( «adsl start snr 1» или другие) для этого нужно использовать.

Распространенные проблемы с кабелем

На качество работы кабеля влияет наличие неоднородностей. Если с ним производились работы и были сделаны отпайки, то каждая из них будет рассеивать поступающий сигнал. Он будет в этом месте отражаться и тем самым рассеивать передаваемый сигнал. Второй сигнал будет шумом, который снижает качество передачи.

Если рядом расположены два кабеля, то они могут оказывать электрическое влияние друг на друга, ослабляя идущие по ним сигналы.

Основные проблемы, возникающие при использовании ADSL модема

Наиболее распространенные причины возникновения проблем с соединением xDSL в таких случаях рассмотрены далее.

Разрывы соединения

Причины ухудшения ratio signal noise могут иметь различную природу:

• Когда происходит логический разрыв, причина состоит в работе программного и аппаратного обеспечения. В этом случае могут помочь: установка последней версии драйвера, проверка работоспособности модема.
• Физические разрывы соединения могут иметь причины, связанные со схемой подключения или с качеством используемых соединительных кабелей.

Если в результате проверки проблемы не были выявлены, то нужно обратиться за помощью к провайдеру.

Параметры для диагностики

Если происходят разрывы при соединении с интернетом, то для этого может быть несколько причин. Вот наиболее распространенные из них:

1. Для качества связи важное значение имеет соотношение ratio signal noise. Оно должно превышать 6 дБ.
2. При измерении затухания необходимо убедиться, что оно не превосходит 50 дБ. В противном случае связь со всемирной сетью установить не получится.

Если эти параметры ratio signal noise выходят за пределы нормы, то нужно выяснить причины, которые к этому привели.

Методика диагностики проблем с разрывами соединения

После того, как были измерены параметры соединения и стало понятно, что связь с интернетом не работает, необходимо изучить сложившуюся ситуацию и определить, какие причины могли к этому привести.

Необходимо проверить, как подключен сплиттер. Это актуально для тех, кто имеет одновременно подсоединение по Asymmetric Digital Subscriber Line и стационарный телефон. Если устройство неисправно, то это может быть причиной отсутствия связи со всемирной сетью. Далее нужно осмотреть доступный провод и убедиться, что он не имеет повреждений.

Важное значение имеет исправность мест, где имеются подсоединения. Нужно осмотреть все места, которые доступны и убедиться в отсутствии механических повреждений, окисления или плохих контактов.

Причина состояния ADSL down может быть связана с модемом. Неисправен может быть он или блок питания, через который происходило подключение к сети электропитания. Если попросить исправный модем у товарища и подсоединить к сети, то можно точно узнать, исправен ли собственный.

Важно! Скачки напряжения в сети могут быть не только причиной разрыва связи, но и способны повредить технику. Если такие проблемы случаются, то имеет смысл подумать о покупке трансформатора.

Если в результате такой проверки не удалось обнаружить причин разрыва связи, то нужно обратиться с этой проблемой к провайдеру, который установит, какой может быть причина проблемы, и устранит ее.

Одной из причин разрыва соединения может быть несоответствие настроек провайдера и пользовательского модема, которое способно ухудшить параметры ADSL.

Правильная схема подключения

Правильная схема использования в доме подразумевает, что телефонная линия должна быть подключена к сплиттеру. У него предусмотрены отдельные гнезда для подключения стационарного телефона и компьютера.

Если возникли проблемы со связью, то в первую очередь необходимо проверить, работает ли эта схема. При этом надо не только проверить устройства, но и осмотреть телефонные провода на предмет: отсутствия механических повреждений, некачественной опрессовки при подсоединении с коллектором, скруток проводов.

Начать проверку можно с того, чтобы подключить модем непосредственно к телефонной розетке, минуя сплиттер. Если работоспособность таким образом будет хорошей, то неисправности нужно искать в схеме соединения.

Важно! Рекомендуется также подключить другой модем. Это позволит исключить технические неисправности в нем.

Низкая скорость

Возможными причинами для слишком низкой скорости соединения могут быть:

• Неверное подключение к каналу связи.
• Неисправная телефонная линия.
• Слишком большое расстояние до АТС.
• Проблемы, которые возникли из-за приложений, которые установлены на компьютере.
• Некачественная настройка межсетевых экранов.
• Иногда замедление связи возникает из-за работы антивируса.
• Аппаратные проблемы, которые выражаются в неисправностях используемого оборудования.

Поиск неисправностей в каждой из перечисленных ситуаций требует использования различных методов. Однако пользователь без серьезных технических знаний может ознакомиться с параметрами АДСЛ линии, предоставляемыми роутером, и узнать, какая реальная скорость при доступе во всемирную сеть.

Низкая исходящая скорость

Важно! Рассматриваемая технология связи является асимметричной. При этом входящий поток информации и исходящий имеют различную скорость. В последнем случае она будет существенно ниже.

При использовании Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) подразумевается, что к пользователю должен быть направлен большой поток информации, а от него — намного меньший.

Не загружаются страницы при использовании ADSL модема

Во время работы ADSL модема при нарушении связи со всемирной сетью нужно обращать внимание на индикацию. Индикатор ADSL выглядит как несколько световых сигналов. Обычно он состоит из следующих: «DSL», «Internet», «LAN». На индикаторной панели также присутствуют: «Power» «Status».

Как только перестают загружаться страницы, нужно учитывать следующее:

• Когда нет ровного света индикатора «DSL» (он не горит или мигает), нужно проконтролировать работу схемы подключения к телефонной линии.
• Если «DSL» светится, а лампочка «Internet» нет, то требуется провести перезагрузку модема. Если это не улучшило ситуацию, рекомендуется зайти в его настройки и проконтролировать их правильность.
• В том случае, когда «DSL» и «Internet» светятся, а индикатор «LAN» нет, то необходимо проверить исправность провода, который соединяет модем с компьютером.

Иногда для обозначения индикаторов используются не названия, а графические обозначения. Чтобы уточнить их значение, нужно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.

При ухудшении качества работы Asymmetric Digital Subscriber Line соединения нужно установить причину проблемы и сделать все необходимое для ее устранения.

Источник