Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Цифровые сети доступа технологии xDSL
.pdf
что основу конструкции кабелей такого типа составляют десятипарные элементарные пучки, внутри которых и происходят
основные электромагнитные влияния. Межпучковые влияния
менее значительны.
Несколько систем в десятипарном пучке, работающих по
произвольно выбранным парам, могут создать невыносимую
электромагнитную обстановку, которая не позволит ни одной
системе работать с надлежащим качеством.
Суть проблемы ЭМС состоит в следующем. Все современные цифровые системы абонентского уплотнения работают в
двухпроводном однокабельном режиме. При этом передатчики (высокий уровень сигнала) и приемники (низкий уровень
сигнала) разных систем расположены на одной стороне линии.
Та ким образом, главным параметром, определяющим возможность цифровой связи по критерию ЭМС, является переходное
затухание между цепями кабеля на «ближнем конце» – A
.
0
Как известно, у абонентской линии «ближних концов» два
– абонентская и станционная сторона. Для ответа на вопрос,
какова же наиболее простая и эффективная методика отбора
цепей и где ее производить, необходимо вспомнить о наиболее
слабом звене абонентской линии, которая состоит из магистрального участка АТС–РШ (от автоматической телефонной
станции (АТС) до распределительного шкафа (РШ)) и распределительного РШ–РК (от распределительного шкафа до распределительной коробки (РК)).
Магистральный участок абонентской линии содержится
под воздушным давлением и подвергается профилактической
проверке. Распределительный же участок, как правило, находится в более тяжелом качественном состоянии. К распределительной коробке всегда подходит десятипарный кабель, а
параметры влияния в этих кабелях из-за близости экрана и
повышенной емкостной асимметрии всегда хуже, чем в десятипарных пучках многопарного кабеля. Поэтому необходимо
151
осуществить оценку состояния абонентской кабельной линии,
выходящей из РК, как ее наиболее уязвимого звена.
Кроме этого, десятка из распределительной коробки,
пройдя через распределительный шкаф, на кросс станции попадает не такой же компактной группой, а рассредоточенными парами по одной или нескольким грозозащитным полосам.
Поэтому оценка линии из распределительной коробки представляется технически оправданной и едва ли не единственно
осуществимой.
Та ким образом, единственный способ наиболее рационально использовать кабельную абонентскую сеть для цифрового уплотнения (по критерию ЭМС) – это сделать отбор
такой максимальной группы пар, для которых A0 в любых комбинациях между собой будет не ниже расчетной величины на
частоте нормирования данной системы уплотнения. При этом
остальные пары должны применяться только для низкочастотного использования.
Проанализируем оптимальный (по критерию ЭМС) метод
поиска кабельных пар для хDSL, предварительно рассмотрев
методы тестирования кабельной сети для развертывания технологии хDSL.
Следует отметить, что применение оборудования сети
абонентского доступа на линиях местной связи требует особого внимания к технике безопасности в процессе его настройки
и эксплуатации. Поэтому рассмотрим основные требования к
устройствам электропитания, а также основные положения по
охране труда при эксплуатации линейных сооружений, оборудованных системами цифрового уплотнения семейства хDSL.
5.1. Тестирование кабельной сети для
развертывания технологий хDSL
Одна из основных задач подготовки к широкомасштабно-
му внедрению технологий высокоскоростной передачи данных,
152
известных под общим названием хDSL, – это предварительная
Встроенное
тестовое
оборудование
Линии для подключения
тестового оборудования
Коммутатор
(АТС)
Кросс
Тестовое
оборудование
xDSL
проверка кабельных линий на соответствие именно тем условиям, которые выдвигают данные технологии. Необходимо с
большой долей вероятности определить возможность использования определенных абонентских телефонных линий для
высокоскоростной передачи данных.
Возможность использования технологий хDSL зависит от
конструктивных особенностей и качества телефонной кабельной сети, которая за редким исключением разрабатывалась и
монтировалась много лет назад с использованием оборудования и технологий того времени.
Наиболее эффективный метод проверки абонентских
линий – метод непосредственного тестирования. Могут использоваться два метода предварительного тестирования абонентских линий: одностороннее и двустороннее тестирование.
При одностороннем тестировании проверочное оборудование
подключается только на станционном конце абонентской линии (рис. 5.1).
Данный метод позволяет оценить способность абонентской линии поддерживать работу технологии хDSL. Такое тестирование дает информацию о необходимости проведения ремонта определенных абонентских линий (например, удаления
конструктивного элемента, препятствующего нормальной вы-
Рис. 5.1. Одностороннее тестирование
153
сокоскоростной передаче данных, или устранения кабельной
Встроенное
тестовое
оборудование
Линии для подключения
тестового оборудования
Коммутатор
(АТС)
Кросс
Тестовый
хDSL модем
Тестовый
хDSL модем
Частотный
разделитель
Частотный
разделитель
неисправности).
Метод одностороннего тестирования не дает стопроцентной уверенности в том, что абонентская линия будет поддерживать работу технологии хDSL, однако оценка вероятности
этого достаточно высока. Метод одностороннего тестирования исключает необходимость направления отряда техников
вдоль абонентской линии, если только на ней не будет обнаружена неисправность.
Этот метод может быть в определенной степени автоматизирован, что позволит обеспечить достойную поддержку постоянно расширяющемуся внедрению технологий хDSL.
Двустороннее тестирование предполагает подключение
проверочного оборудования на обоих концах абонентской телефонной линии (рис. 5.2).
Те х никам необходимо установить на абонентском конце
линии модем или тестовое оборудование, эмулирующее работу такого модема, что позволит установить соединение между
ним и модемом, находящимся на станции. Если соединение установить невозможно или его параметры не могут удовлетворить даже самого невзыскательного пользователя, необходимо принять все меры по подготовке абонентской телефонной
линии. Однако проверка абонентской линии путем установки
154
Рис. 5.2. Двустороннее тестирование
соединения между модемами, подключенными к ее концам,
может и не дать всей необходимой информации о том, почему
данная абонентская линия не поддерживает хDSL. Для этого
необходимо провести отдельное тестирование с использованием специального оборудования, которое позволяет искать
повреждения в кабеле.
На самом деле видов препятствий, которые могут возникнуть при использовании существующих абонентских линий
для организации систем высокоскоростной передачи данных,
не так уж много. К ним можно отнести:
– устройства и конструктивные элементы, позволяющие
оптимизировать предоставление услуг традиционной телефонной связи, но ограничивающие полосу пропускания телефонных линий;
– несовершенство кабельной сети из-за существующей
практики монтажа и ухудшение ее качества из-за различных
внешних воздействий;
– неполную совместимость соответствующего оборудования и элементов кабельной сети с цифровыми технологиями.
При проверке абонентской телефонной линии последнюю
можно разделить на три зоны – телефонная станция, абонентская проводка и кабельная сеть, соединяющая эти две зоны и
определяющая в основном способность абонентской линии
поддерживать технологии хDSL.
На телефонной станции к абонентской линии не должно быть подключено никакого постороннего оборудования
или конструктивных элементов, которые могут отрицательно повлиять на передачу высокочастотных цифровых сигналов.
Те с тирование кабельного участка абонентской линии
включает три основных задачи – измерение длины линии (которое позволяет сразу же забраковать некоторые абонентские
линии, потому что технологии хDSL выдвигают строгие требования к длине линии), поиск и устранение кабельных повреж-
155
дений и измерение шумов, которые оказывают существенное
влияние на высокоскоростные системы передачи.
К длине линии чувствительны все технологии хDSL, причем скорость передачи данных обратно пропорциональна
длине абонентской линии. Для точного определения длины
абонентской линии необходимо провести соответствующие
измерения (обычно такие измерения производятся на основе
измерения емкости абонентской линии).
После этого необходимо проверить абонентские линии,
прошедшие предварительный отбор, и устранить все обнаруженные в кабеле неисправности (обрывы, сообщения между
проводами или проводами и землей, изменения импеданса,
связанные с использованием проводов разного сечения или
намоканием кабеля и т.п.).
К сожалению, с течением времени состояние кабельной
сети постепенно ухудшается из-за внешних воздействий и
повреждений. Традиционная телефонная связь достаточно устойчива к постепенному ухудшению характеристик кабельной
сети, чего не скажешь о высокоскоростных системах передачи.
Дефекты кабеля приводят к изменению его электрических характеристик, что существенно ухудшает работу высокочастотных систем.
Для поиска кабельных повреждений, таких как короткие
замыкания, обрывы и замыкания на землю, а также для проверки симметрии линии и сопротивления шлейфа (в большинстве спецификаций хDSL обычно указывается максимально допустимое сопротивление шлейфа) лучше использовать
современное оборудование, например цифровой мультиметр.
Следующая задача после обнаружения неисправности
– поиск точного места повреждения в кабеле. Для этого может использоваться рефлектометр, позволяющий по характеристике на дисплее определить место практически любого кабельного повреждения – от явного обрыва или замыкания до
намокания кабеля и «перепутки» проводов. Во многих случаях
156
такие повреждения приводят к отражению сигнала, что отрицательно сказывается на высокоскоростной передаче данных.
Используя современные приборы, соответствующую технику
тестирования и приемы интерпретации результатов измерения, можно не только выявить наличие повреждений в кабеле,
но и локализовать их для облегчения устранения.
Очень часто абонентская проводка имеет низкую категорию и к тому же бывает проложена вопреки всем правилам,
поэтому при тестировании абонентской линии следует убедиться, что внутренняя абонентская проводка имеет нужную
категорию и выполнена в соответствии с существующими
требованиями. В определенных случаях, например чтобы избежать воздействия помех, необходимо изменить конфигурацию внутренней проводки.
Как уже было показано в третьей главе, разные высокочастотные системы, обеспечивающие прием и передачу данных по парам одного и того же кабеля в одном спектре частот,
могут привести к появлению шумов и перекрестных помех.
Перекрестные помехи возникают из-за неудовлетворительного экранирования кабелей, чрезмерной несоразмерности между уровнями сигналов, передаваемых по соседним линиям,
асимметрии линий и т.п.
Кроме перекрестных помех, необходимо также учитывать
и электромагнитные помехи, возникающие из-за воздействия
различных промышленных или бытовых источников помех.
Измерение шумов в широкой полосе частот позволит определить помехи, вносимые в абонентскую линию другими системами. При этом д ля каждой технологии необходимо проводить
измерения в определенном спектре частот (в частности, при
подготовке линии для подключения системы ADSL необходимо провести измерение в частотном диапазоне как минимум
до 1 МГц).
В течение многих лет производители проверочного
оборудования разрабатывали и выпускали разнообразные
157
приборы, позволяющие оценить качество абонентской телефонной линии. Однако большая часть такого оборудования
рассчитана на работу в диапазоне голосовых частот и поэтому может использоваться для проверки телефонных линий на соответствие высокоскоростным системам передачи
данных (например, технологиям хDSL) только очень ограниченно. При этом, несмотря на стратегическое развитие в
сторону централизованной проверки и оценки готовности
линий, очень важно иметь и использовать портативное тестовое оборудование, которое позволило бы техникам быстро
и точно проверить, поддерживает ли абонентская линия технологии хDSL.
Та кие приборы способны эмулировать модемы, устанавливаемые на абонентском и на станционном концах линии.
Они подключаются к абонентскому концу телефонной линии
и, благодаря встроенному модему, устанавливают соединение
с модемом, находящимся на другом конце телефонной линии
на станции. Если соединение установлено с ожидаемой скоростью передачи данных, абонентская линия признается пригодной для использования. Если же скорость соединения слишком мала или соединение не установлено вовсе, необходимо
провести дополнительные процедуры по подготовке линии к
использованию.
Следует заметить, что данную процедуру практически
невозможно провести при помощи стандартных модемов,
которые требуют обязательного подключения к источнику
питания переменного тока и не предназначены для постоянной переноски. Переносной тестер может быть подключен к
телефонной линии в любой точке, что позволяет точно определить те участки линии, которые требуют модернизации. К
сожалению, данный тестер не подходит для точного определения неисправности абонентской телефонной линии, позволяя
проверить только возможность организации по данной линии
высокоскоростной передачи данных.
158
Медные телефонные кабели позволяют передавать сигналы телефонной связи, потому что электрические характеристики этих кабелей в точности соответствуют тому узкому
диапазону звуковых частот, которым и ограничена традиционная телефонная связь. Для обеспечения высокого качества
передачи голоса на телефонных линиях, особенно имеющих
большую длину, и обеспечения безопасности как людей, так и
различного оборудования, используются различные дополнительные конструктивные элементы.
К сожалению, большая часть этих конструктивных элементов несовместима с цифровыми высокочастотными системами передачи. При развертывании высокоскоростных систем передачи данных эти конструктивные элементы, а также
любые явные и скрытые повреждения кабельной сети должны
быть идентифицированы, локализованы и устранены, причем
желательно наиболее быстро и с наименьшими затратами.
Современные системы высокоскоростной передачи данных
требуют использования и самых современных и совершенных
технических средств тестирования телефонных линий, обеспечивающих поиск и устранение тех неисправностей, которые
отрицательным образом влияют именно на высокоскоростную
передачу данных. Неумение или нежелание провести предварительное тестирование, точную предварительную проверку
абонентских телефонных линий и их оценку, с точки зрения
использования для высокоскоростной передачи данных, может стать серьезным препятствием на пути внедрения современных технологий хDSL.
5.2. Метод поиска кабельных пар для xDSL
Как правило, исходные данные при поиске кабельных пар
для хDSL по критерию ЭМС – это структура построения фрагмента телефонной сети, на которой планируется установка
оборудования хDSL: марки кабелей, проложенных на трассе
159
абонентских линий, ее протяженность и количество пар в кабеле, типы оконечных устройств (распределительных шкафов,
коробки), а также тип оборудования, предполагаемый для установки на сети абонентского доступа, его тактико-технические характеристики, количество каналов, код, используемый в
аппаратуре для передачи сигналов в линии, максимальное перекрываемое затухание (усилительная способность), система
организации связи (двух, четырехпроводная).
Неизвестными являются реальные электрические характеристики цепей абонентских линий на постоянном токе: сопротивление шлейфа; сопротивление изоляции между жилами и жилами и экраном кабеля; асимметрия жил цепи; рабочее
затухание цепей на частотах, определяющихся спектром передаваемого цифрового сигнала; переходное затухание между
цепями, определяющее степень взаимных влияний между цепями на частотах спектра оборудования хDSL; помехи, возникающие в цепях от внешних источников.
Рассмотрим, как найти то техническое решение, которое
обеспечило бы функционирование сети абонентского доступа.
При строительстве новых линий задача решается относительно просто. Это выбор типовых проектных решений с использованием технических средств, обеспечивающих функционирование цифровых систем передачи.
На старых линиях, прежде всего, следует решать вопрос
электромагнитной совместимости цепей линий связи.
Для нахождения оптимального технического решения необходимо:
– составление технического задания (ТЗ) на организацию
линий сети абонентского доступа;
– оформление паспорта проложенных линий;
– анализ технических характеристик оборудования;
– уточнение технических требований к цепям хDSL с учетом параметров оборудования и паспортных данных на линию;
160
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]