SIDE (IRT 3930) Loeng 8/2010 Juhtmepõhine juurdepääs Teema - liidesed Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst. avots@lr.ttu.ee Liidesed 253
Paradigma nihe Ühendatud võrgus teenused pole piiratud võrgu tüübiga, vaid ühendatud võrk pakub kõiki teenuseid. Täna Lähitulevik Teenus A Teenus B Teenus C Teenused A, B, C QoS toega platvorm (IP) Võrk A Võrk B Võrk C Tuumvõrk Liidesed 254
Data IP telefon Triple Play IP TV Liidesed 255
Virtuaalne kanalijaotus VPI-10, 50 Mbit/s STM-1 155 Mbit/s VCI-100 VCI-101 VCI-100 VCI-101 VPI-20, 60 Mbit/s Vaba 45 Mb/s kasutab VPI-0 Virtual Channel Identifier Virtual Path Identifier Liidesed 256
Võrgu füüsiline kiht Standard Kiirus Meedia Kaugus PDH E1 2.048 Mbps UTP, STP, coax - PDH E2 8.448 Mbps coax - PDH E3 34 Mbps coax - STM-1 155 Mbps UTP-5 150 m STM-1 155 Mbps MMF 2 km STM-1 155 Mbps SMF ~ 40 km STM-4 622 Mbps SMF ~ 40 km STM-16 2.5 Gbps SMF ~ 40 km STM-64 10 Gbps SMF ~ 20 km Liidesed 257
Sideressursi kasutus ABR - võimalik bitikiirus VBR - muutuv bitikiirus CBR konstantne bitikiirus ABR S T M 1 (155Mbps) VBR CBR Liidesed 258
Passive Optical Network (PON) Liidesed 259
xpon BPON EPON GPON Standard ITU-T G.983 IEEE 803.2ah ITU-T G.984 Bandwidth Downstream l (nm) Downstream up to 622 Mbps, Upstream 155 Mbps Up to symmetric 1.25 Gbps Downstream up to 2.5 Gbps, Upstream 2.5 Gbps 1490 and 1550 1550 1490 and 1550 Upstream l (nm) 1310 1310 1310 Transmission ATM Ethernet ATM, Ethernet, TDM Liidesed 260
Fiber Juurdepääsu realisatsioonid Tuumvõrk Ühenduspunkt Curb Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Hybrid Fiber Coax (HFC) Very High Speed Digital Subscriber Line (VDSL) Fiber to the Curb (FTTC) Copper Fiber to the Home (FTTH) Liidesed 261
1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 8 # ADSL Reference Architecture DSLAM NT Broadband Data Network (ISP) P H Y ATU-C ATU-R P H Y Home Network U-C2 U-R2 HPF HPF PSTN LPF U-C U-R LPF Personal Computer Central Office Switch Liidesed 262
Broadband Access Internet DSLAM Downstream (DS): High data rate Central Office DSL modem DSL modem Voice Switch LPF Upstream (US): Low data rate LPF Customer Premises Telephone Network DSLAM - Digital Subscriber Line Access Multiplexer LPF Low Pass Filter (passes voiceband frequencies) Liidesed 263
ADSL ajalugu 2001 -- Number of DSL subscribers 18.7 million worldwide 2002 -- ITU-T completed G.992.3 and G.992.41 standards for ADSL2 2003 -- ADSL2plus released (G.992.5). It can gain up to 20 Mbps on phone lines as long at 1.5 km. 2004 -- VDSL2 standards under preparation in DSL forum 2005 -- VDSL2 standard verified (G.933.2) symmetrical 100 Mb/s. Liidesed 264
ADSL ITU G.992.1 ja G.992.2 Allalaadimiskiirus kuni 8,182 Mb/s Üleslaadimiskiirus kuni 768 Kb/s Liidesed 265
ADSL põhiparameetrid Iga alamkanal kasutab erinevat kandevsagedust, mis on QAM moduleeritud. Kanali ribalaius ja kanalite vahekaugus on 4.3125KHz Discrete Multi-Tone (DMT) jagab ADSL edastuskanali alamkanaliteks Kasutatakse 256 allalaadimiskanalit ja 32 üleslaadimiskanalit Müra ja kanali parameetreid jälgitakse iga alamkanali korral eraldi Liidesed 266
QAM Faas Amplituud Liidesed 267
magnitude Discrete Multitone (DMT) Standardne ADSL ja VDSL tarvis Jaotab lairiba alamkanaliteks Põhineb kiirel Fourier teisendusel channel carrier subchannel (QAM signal) frequency Liidesed 268
ADSL füüsiline kiht (telefoni juhtmepaar) Power Spectrum Unused subcarrier due to low SNR POTS 4 khz 20 khz 140kHz 1.1` MHz Upstream Subcarriers Downstream Subcarriers Liidesed 269
Signaal-müra suhe [db] Kanalikasutus 40 30 20 10 0 15 10 5 0 50 100 150 200 250 50 100 150 200 250 kanali number Liidesed 270
Juhtmepaari sumbuvus conductor diameter increases http://en.wikipedia.org/wiki/american_wire_gauge Liidesed 271
DMT (discrete multitone) kasutus f i 1 f i 1 i 4 khz Liidesed 272
ADSL modem tone ordering (initialization) Binary input Error correction coding Channel estimation Interleaving Modulation (QAM) OFDM Transmitter Pilot insertion Serial to Parallel Adaptation to burst errors (applied for interleaved data) Binary Output DMT modulation IFFT OFDM Receiver FFT Parallel to serial Serial to Parallel Adding guard interval Deleting Guard interval Pulse shaping D/A Multipath & BW adaptation Filter A/D RF Tx RF Rx Error correction coding Interleaving Demodulation (QAM ) Channel Estimation Parallel to serial Time and frequency synchronisation Liidesed 273
ADSL realisatsioonid 2 Mb/s 4 Mb/s 8 Mb/s G.992.2 - Full ADSL G.992.1 - G.lite ADSL ISDN 56K 28.8K 14.4K Liidesed 274
ADSL 2 Suuremad edastuskiirused sama liinipikkuse korral, võrreldes ADSL-ga (kuni 20 Mb/s, liinipikkusel kuni 3 km) Sagedusriba sama mis ADSL-l (kuni 1,1 MHz) Parem sidekvaliteet pikkade liinide korral, täiustatud signaalitöötlusalgoritmid (interferentsi vähendamiseks, SNR mõõtmiseks... Ühenduse loomine võtab aega vähem kui 3 sekundit Liidesed 275
ADSL 2 ja ADSL 2+ Liidesed 276
ADSL 2 277
ADSL 2+ 278
Computer Ülekostvus crosstalk Interface and check Demod. Mod. Diagnostics Line unit Line Liidesed 279
NEXT Liidesed 280
Near End Crosstalk (NEXT) Liidesed 281
Attenuation Liidesed 282
Category 3,4,5,5e,6,7 Liidesed 283
Time Domain Reflectometry Liidesed 284
Areng Liidesed 285
IPTV CPE (Access-Switch) 100 Mbit FOC 12 Mbit DSL DVB-C + IP 100 Mbit TP 100 Mbit TP Scartkaabel Settop Box POTS ISDN VOIP PC TV Telefon 4-8 Mbit MPEG-2 1.5-3.0 Mbit MPEG-4 AVC 8-12 Mbit HDTV MPEG-4 AVC Liidesed 286
Mbit/s Converging Customer experience 100 -- Convergence 10 -- 1 -- Portable Convergence will be around 100Mbit/s and within next 10 years Fixed Mobile 1990 Liidesed 1995 2000 2005 2010 2015 287
Lõpulingid (8) http://www.dslprime.com/a/adsl21.pdf http://www.itu.int/ http://www.etsi.org/ http://www.dsllife.com/ http://www.dslforum.org/ http://www.xdsl.com/ http://www.corning.com/docs/opticalfiber/iec%20ftth %20101%20Tutorialv2.pdf http://www2.rad.com/networks/ http://en.wikipedia.org/wiki/link_budget Liidesed 288