автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Разработка методов измерений характеристик кабелей связи при внедрении и эксплуатации сетей широкополосного доступа

/

.1 '

о1

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ ПРИ ВНЕДРЕНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕТЕЙ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА

Специальность 05 12 13 -«Системы, сети и устройства телекоммуникаций»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

Москва - 2008

003449454

Работа выполнена на кафедре метрологии, стандартизации и измерений в технике связи Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский технический университет связи и информатики» (ГОУВПО «МТУСИ»)

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Хромой Борис Петрович

доктор технических наук, профессор Портнов Эдуард Львович,

кандидат технических наук Гурин Олег Иванович

Федеральное государственное унитарное предприятие Ленинградский отраслевой научно-исследовательский институт связи (ФГУП ЛОНИИС)

Защита диссертации состоится

2008 года в

А'

часов на заседании

совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 219 001 03 при ГОУВПО «Московский технический университет связи и информатики» по адресу 111024, Москва, ул Авиамоторная, д 8а, ауд — ^^^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан « _2008 года

Учёный секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций

Т П Косичкина

Общая характеристика работы

Актуальность темы Наличие доступа к информации всегда являлось привилегией господствующего класса Отличительной чертой настоящего времени является доступность информации для каждого члена человеческого сообщества, что составляет одно из условий как технологического, так и общественного прогресса

Значительные информационные ресурсы оперативно доступны пользователю при условии, что последний подключен к сети Интернет, выход в который изначально (отчасти и по сей день) обеспечивался с применением телефонных сетей общего пользования (ТфОП) путем их вторичного уплотнения Автор гордится тем, что с начала 90-х годов, когда компьютерные сети корпоративного и общего пользования начали широко развиваться и в России, он, являясь сотрудником компании ООО «Аналитик-ТС» (зарегистрированная торговая марка АпСош), внес свой скромный вклад в этот процесс участием в разработке норм на электрические параметры каналов сети ТфОП Это стало возможным благодаря опыту, приобретенному автором при разработке семейства помехоустойчивых телефонных модемов AnCom ST, анализаторов телефонных каналов серии AnCom TDA-5 и исследовании вопросов обеспечения измерений и нормирования телефонных каналов

Разработка норм была инициирована в первой половине 90-х годов Министерством связи, преследовавшим цель обеспечения конкурентоспособности услуг национальных операторов сети ТфОП на открывавшемся в то время для иностранных компаний телекоммуникационном рынке страны Причем основное внимание уделялось качеству услуг документальной электросвязи, реализуемых с применением устройств передачи данных - модемов

Скорость доступа, обеспечиваемая телефонным модемом, росла с 1,2 кбит/с в 1980 году (рек ITU-T V 22) до 33,6 кбит/с в 1998 (рек ITU-T V 34) и остановилась на значении 56,0 кбит/с в 2000 году (рек ITU-T V 92), полностью исчерпав скоростной потенциал каналов сети ТфОП

Тем не менее, как отмечалось в одном из выпущенных Центральным научно-исследовательским институтом связи (ЦНИИС) отчетов о НИР, «установить нормы на каналы связи сети только исходя из требований обеспечения необходимого качества телефонной и документальной электросвязи будет неверным Необходимо учитывать реальные возможности каналов сети, которая создавалась на протяжении нескольких десятилетий на базе технических средств, при разработке которых даже не ставились задачи обеспечения современных требований телефонной и, тем более, документальной электросвязи Таким образом, процесс нормирования сводится к поиску разумного компромисса между требованиями к сети, обеспечивающими приемлемое качество телефонной и документальной электросвязи, и возможности сети обеспечить эти требования»

Указанный компромисс был достигнут созданием норм и технических требований к системе автоматизированных измерений нормированных параметров Такая система была разработана и, получив название AnCom ПАИК, используется на сети с 1997 года по настоящее время Впоследствии аналогичные нормы не без участия автора были приняты в 2000 году в Казахстане и в 2006 году - в Белоруссии

Таким образом, функционирование традиционной телефонной сети общего пользования с коммутацией каналов, было обеспечено нормативной базой, которая позволила определить требования к этой сети при ее использовании для предоставления услуг документальной электросвязи С середины 90-х годов дальнейшее развитие фиксированной связи с использованием

развитой инфраструктуры абонентских кабельных сетей продолжилось с применением цифровых абонентских линий различных типов, получивших собирательное наименование xDSL (х Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия х-типа), которые и обеспечили массовое развитие сетей широкополосного доступа (ШПД)

Революционное увеличение скорости доступа на два порядка во второй половине 90-х годов (8 Мбит/с посредством ADSL по рек ITU-T G 992 1) и еще на порядок к настоящему времени (до 100 Мбит/с - VDSL2 по рек ITU-T G 993 2) было обеспечено за счет расширения используемой полосы частот соответственно до 1,1 МГц и до 12 МГц и путем увеличения точности обработки сигнала, выражающемся в росте кратности модуляции с 8 до 15 бит на передаваемый символ

Такой прогресс был обусловлен как ростом возможностей операционных средств, так и нормированием параметров линейно-кабельных сооружений (ЛКС), что вылилось в разработку ряда международных стандартов, определяющих принципы нормирования цифровых линий, которые частично использованы в отечественных стандартах и правилах Однако даже совокупность указанных документов не может быть непосредственно применена ни оператором связи при выполнении работ по проектированию и строительству сетей доступа, ни разработчиком соответствующих средств измерений (СИ), чью сторону представляет автор, при создании спецификации такого СИ

В Белоруссии в 2006 году в кратчайшие сроки ГУП «Гипросвязь» (Минск) были разработаны требования к ЛКС, предназначенным для установки цифровых линий, однако эти документы не затрагивают вопросов обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) цифровых линий в сети ШПД при проектировании, строительстве, эксплуатации и развития сети

В 2007 году приняты стандарты предприятия ОАО «Укртелеком», разработанные ГП «ОНИИС» (Одесса) Среди прочих вопросов стандарты регламентируют обеспечение ЭМС линий в масштабе сети доступа

В России нормативные документы, определяющие процесс цифрового уплотнения абонентских линий, были разработаны в ЛОНИИС (Санкт-Петербург) еще в середине 90-х годов, но эти нормы, к сожалению, не могут быть непосредственно применены для проектирования и строительства сетей с использованием современных xDSL Поэтому можно констатировать, что в настоящее время в России отсутствует развитая нормативная база по вопросам ЭМС xDSL в сетях ШПД По этой причине СИ, применяемые на сетях и поступающие от зарубежных фирм, используются вместе с теми методиками выполнения измерений (МВИ), которые разработаны их производителями, но идеология нормирования и выполнения измерений практически скрыта

Таким образом, актуальность настоящей диссертационной работы обусловлена необходимостью создания системы норм, эффективного СИ параметров и характеристик ЛКС сетей ШПД и МВИ, совокупно обеспечивающих устойчивое функционирование сети ШПД в соответствии со статьями 12,21,41 и 46 федерального закона «О связи»

Целями работы и задачами исследования являются обобщение имеющихся данных, обоснование выбора системы норм характеристик ЛКС сетей ШПД, формирование технических требований к соответствующим СИ, определение принципов функционирования таких СИ и составление МВИ, обеспечивающей проведение контроля ЛКС при отсутствии негативных влияний со стороны СИ на функционирование работающих фрагментов сети ШПД

Методы исследования В работе использованы методы имитационного моделирования, теории передаточных функций, теории цифровой обработки сигналов, спектрального и

корреляционного анализа Все натурные эксперименты выполнены с использованием анализатора систем передачи и кабелей связи АпСош А-7 Все вычисления выполнены автором самостоятельно с использованием программных средств, созданных, в том числе, в процессе разработки указанного выше СИ

Научная новизна диссертации заключается в следующем

1 Разработаны математические модели линий ADSL и SHDSL, объединяющие алгоритмы формирования сигналов передатчика, запас помехозащищенности, скорость и условия передачи, характеризуемые длиной линии и характеристиками взаимовлияний

2 На основе сформированной математической модели ADSL получены характеристики спектральной плотности мощности (СПМ) интерференционных помех ADSL, учитывающие, в том числе, влияние неоднородностей

3 Основываясь на нормах и моделях переходных влияний, моделях цифровых линий и их скоростных характеристиках определены формулы для расчета предельно допустимой СПМ помех для ADSL и SHDSL на станционном и абонентском окончаниях

_ 4 Обоснована возможность измерения параметров и характеристик ЛКС, применяемых для создания сетей ШПД-xDSL, с использованием универсального многочастотного измерительного сигнала, позволяющего получить характеристики во временной и частотной областях

Личный вклад автора Основные результаты, приведенные в диссертационной работе, включая программное обеспечение анализатора систем передачи и кабелей связи AnCom А-7 в части формирования и анализа измерительных сигналов, система норм ЛКС для ШПД-xDSL и MB И, реализуемые указанным анализатором, получены автором лично Практическая ценность диссертации

1 Проанализированы нормативные документы, определяющие принципы построения и алгоритмы функционирования систем передачи xDSL и требования к ЛКС сетей ШПД

2 Для цифровых линий ADSL и SHDSL сформулированы математические модели, включающие модели приемопередатчиков, передаточные характеристики и характеристики взаимных влияний

3 Получены программные модели цифровых линий ADSL и SHDSL, пригодные для реализации средствами малопотребляющих контроллеров, встраиваемых в специализированное СИ

4 Систематизированы требования, позволяющие указать спектральную плотность предельно допустимых помех на окончании пары в кабеле известных маркоразмера и длины, применяемой для установки приемопередатчиков цифровой линии известного типа в зависимости от требуемого запаса помехозащищенности и предельного количества цифровых линий в кабеле

5 Обоснована возможность определения параметров и характеристик ЛКС в частотной области (рабочее затухание, импеданс, затухание отражения, переходное затухание) и временной (рефлектометр) области, применяемых для создания сетей ШПД-xDSL, с использованием многочастотного измерительного сигнала

6 Вся совокупность полученных результатов была использована автором при разработке анализатора систем передачи и кабелей связи AnCom А-7, серийно производимого компанией ООО «Аналитик-ТС» с 2003 года и применение которого в соответствии с МВИ,

разработанной автором и входящей в состав эксплуатационной документации анализатора, определяет дисциплину инсталляции и обеспечивает квалифицированное принятие решения о необходимости проведения ремонтно-восстановительных работ на сети ШПД-xDSL 7 Материалы диссертации использованы автором для ведения семинаров, проводимых Институтом повышения квалификации МТУСИ, а так же для организации контроля кабельной продукции на предприятии ООО «НПП «Информсистема» Публикации Материалы диссертации опубликованы в 10 статьях, среди которых 4 личных Апробация работы Основные положения и результаты исследований докладывались автором на 5 семинарах и конференциях

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 13 приложений Работа содержит 235 листов, в том числе 55 рисунков, 30 таблиц, 58 страниц приложений Библиография включает 120 наименований Основные положения, выносимые на защиту

1 Устойчивость функционирования сети ШПД-xDSL достигается разработкой и применением системы норм, определяющих требования к ЛКС, используемым в сетях ШПД-xDSL

2 Нормы условий ЭМС цифровых линий в сетях ШПД-xDSL учитывают как возможности приемопередатчиков цифровых линий, так и возможности, обеспечиваемые ЛКС

3 Определение условий соответствия нормам выполняется средством измерений, способным оперативно обеспечивать проведение измерительных работ, эффективность которых определяется гибкостью возможностей диагностики состояния ЛКС и условий ЭМС цифровых линий ШПД, скоростью проведения измерений и разнообразием представляемых характеристик измеряемого объекта

4 Для обеспечения эффективного функционирования средства измерений применяется универсальный измерительный сигнал, обеспечивающий измерения характеристик отражения, симметрии и передачи во временной и частотной областях

Краткое содержание работы

Во Введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задача работы, перечислены основные научные результаты диссертации, определены практическая ценность и область применения результатов, приведены сведения об апробации работы, представлены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе диссертации приведены общие характеристики приемопередатчиков цифровых линий, позволяющие составить представление об используемых диапазонах частот и уровнях сигналов приемопередатчиков

На основе анализа отечественных и международных нормативных документов произведен обзор подходов к нормированию абонентских кабельных линий, применяемых для создания цифровых линий и сетей широкополосного абонентского доступа, что позволило определить перечень и диапазоны измерения нормируемых параметров и характеристик ЛКС

Анализ условий испытаний оконечного оборудования, описанных в рекомендациях ITU-T G 99х х, и результатов проведенных испытаний оборудования ADSL позволил сформулировать требования к средству измерений, обеспечивающему проведение испытаний оконечного оборудования

На основе результатов предварительных испытаний образцов кабеля определено, что частотные характеристики (ЧХ) переходного затухания имеют существенную неравномерность,

достигающую 35 дБ, и поэтому при их измерении целесообразно применение широкополосных измерительных сигналов, а при расчете скоростных характеристик сетей доступа следует воспроизводить характеристики переходных влияний как случайные процессы по частоте

Предложен алгоритм установки абонентской линии, основанный на использовании нормированных скоростных характеристик Задача расчета норм скорости для типовых цифровых линий определяется таким образом, чтобы обеспечить соблюдение условий ЭМС в сети ШПД-xDSL в момент условного завершения строительства сети, характеризуемый достижением коэффициентом цифрового уплотнения многопарных кабелей выбранного значения

Алгоритм определяет место измерительной технологии, основанной на нормировании условий ЭМС в сети ШПД-xDSL, обеспечивающем соответствие скорости доступа нормам Таким образом, средство измерений, применяемое в рамках процедуры установки цифровой линии, должно обеспечивать как контроль условий ЭМС активного оконечного оборудования и ЛКС, так и контроль скоростных характеристик xDSL в сети ШПД

Рисунок I - Алгоритм установки цифровой линии

В соответствии с алгоритмом установки цифровой линии (см рисунок 1) по заявке пользователя технический отдел оператора определяет скорость линии Rmer, необходимую для предоставления запрашиваемого вида обслуживания с принятым у оператора уровнем качества По учетным данным кабельных линий (тип, диаметр жил, длина) определяется норматив скорости Rnom Если необходимая скорость не превышает нормы R,iu.r < R„„„, то устанавливается оборудование цифровой линии и оценивается возможная скорость линии R

Если скорость R соответствует норме R S R„orm, то цифровая линия вводится в эксплуатацию В противном случае линия бракуется или производятся измерения, целью которых является получение информации о состоянии JIKC для квалифицированного принятия решения о планировании и выполнении ремонтно-восстановительных работ

Таким образом, в первой главе диссертации сформулирована необходимость определения норм условий ЭМС линий в сети ШПД-xDSL и указаны требования к средству измерений условий ЭМС Требования к СИ соответствуют предложенному алгоритму установки цифровой линии, выполнение которого обеспечивает бесконфликтное в смысле ЭМС цифровых линий развитие сети доступа на основе нормирования скоростных характеристик xDSL Процесс развития сети

контролируется путем выявления линий, не соответствующих нормам, и обеспечивается обоснованным ограничением скорости доступа

Во второй главе диссертации определены математические модели цифровых линий ADSL и SHDSL, обеспечивающие расчет скоростных характеристик в зависимости от необходимого запаса помехозащищенности и параметров кабелей связи В качестве характеристик кабелей связи, определяющих скорость линий, рассматриваются только характеристики передачи двухпроводной линии и частотные характеристики переходных влияний

Частотные и импульсные характеристики передачи кабелей (ТП, КСП, МКС) рассчитываются по табличным данным из справочников Передаточные функции переходных влияний воспроизводятся как случайные процессы Wx (/), определяемые согласно (1)

1^(/)1=^0(/)*|5<П(Ф(/))| (1)

Процессы (/) развиваются над нормами частотных характеристик Нормы согласно ANSI Т1417-2001 имеют вид (2) и (3), определяются частотой /, количеством взаимодействующих пар т > 1, длиной I и опорными значениями для затухания переходных помех на ближнем NEXTm(f0,m0) и защищенности от переходных помех на дальнем конце ELFEXT„,,(f,о,т0,10) - /„ =300кГц, /0 =1км, т0 =2

NEXTmmU-,rn) = NEXrm(St,m^- 6 х lg (т -1) -15 х lg(///0) (2)

ELFEXTmm, (/, т, I) = ELFEXTlmrm СД, от0, /0) - 6 х Ig(m -1) - 20 х lg(/ / /0) -10 х !g(/ / /0) (3)

Амплитуда случайного процесса WXa(f) = 10 определяется нормой коэффициента

передачи X „,,т (f) согласно (2) для NEXT и (3) для ELFEXT и дополнительно понижается на величины запаса соответствия норме Д^о и затухания всплеска Ах в децибелах

*,(/)= *ж™(Я + А*о + 4г

Фаза процесса определяется величиной полупериода всплеска

Ф (/) = <P0+2;rJ-Lrf/ к2Кi

Изменение частоты производится в пределах диапазона частот цифровой линии f =

Представленные в таблице 1 случайные значения затухания и полупериода всплеска переходного влияния Ах и Кх, а так же начальные значения фазы и запаса соответствия норме Ф0, Д^о определены по результатам измерений переходных влияний, произведенных автором с использованием анализаторов систем передачи и кабелей связи АпСошА-7 совместно со специалистами ЛОНИИС (Санкт-Петербург) и ОНИИС (Одесса)

Таблица 1 - Параметры переходных влияний как случайных процессов

Параметр случайного процесса Обозначение параметра и диапазон разыгрывания Условие разыгрывания

NEXT ELFEXT

Запас соответствия норме А^О-ДБ ANEXTQ = 0 14 Усеч норм распределение AELFEXT0 =0.14 Усеч норм распределение при / = F0

Начальная фаза Фо»рад Ф0 — 0 'Я s равномерный закон распределения

Затухание всплеска ^х. дБ A NEXT ~ ^ ^ Равномерное распределение A ELFEXT ~ 0 ^ Равномерное распределение при Ф(/) = кл, k = 1,2,3,

Полупериод всплеска Лх, кГц Rnext= 400 1500 Равномерное распределение JW=800 ..1500 Равномерное распределение

Модель ADSL На основании анализа рекомендаций ITU-T О 992 х предложена математическая модель цифровых линий ADSL (ADSL, ADSL2, ADSL2+), обеспечивающая расчет скорости передачи Параметры модели определены расчетным путем и экспериментально

Скорость ADSL определяется по (4) в «кбит/с» с учетом факта неиспользования для передачи данных канала пилот-сигнала ip

Л.-i

¿К (iAF) +

(4)

Канальная кратность модуляции определяется формулой (5) для каждого I -го частотного канала, формируемого передатчиком ADSL с шагом AF ~SNR(iAF)- ASNR„-ASNR~

(5)

K(iAF) =

{0<K(tAF)<KmK

Кратность зависит от фактической канальной помехозащищенности SNR(iAF), запаса «неидеальности приемника» ASNRg = 9,75 дБ и задаваемой величины запаса помехозащищенности ASNR Фактическая канальная помехозащищенность SNR(iAF) определяется разностью спектральных плотностей мощности (СПМ) сигнала и помех

SNR{iAF) = S{iAF) - N(iAF) (6)

Спектр сигнала на входе приемника S(iAF) для нисходящего потока определяется в «дБм/'Гп» формулой (7), в которой STx (lAF) - спектр передатчика, А * - величина возможного дополнительного затухания передатчика (функция Power cut-back) и | IV(iAF) | - затухание сигнала в линии в «дБ»

S(/AF) = Srt(iAF)-/lrj:-|^(iAF)] (7)

Спектральная плотность суммарных помех на входе приемника ADSL в «дБм/Гц» согласно (8) определяется интерференционными помехами /(/AF) ; собственными помехами приемника Nrxadsl и измеренным спектром помех на входе приемника N^iAF)

N(iAF) = 101g(10/(,A^)/10 + ioAW'AF,/,°) (8)

С применением методов имитационного моделирования определена спектральная модель интерференционных помех ADSL (9)

1{гАР) = - 86,0 - Ап -16,5 )£(/А/<7/0) -19,01100%) + / (9)

Здесь

1ВТ - длина отвода, ^вт = 100 м,

1А =---х 100% - нормированная по затуханию длина линии,

Л (Л )/«(/<)

А„ (/4) = 4,5 дБ - норма затухания на частоте /л = 0,8 кГц, о(/А ) - коэффициент затухания применяемого кабеля в «дБ/км»

Экспериментально-расчетным путем определена спектральная плотность собственных помех приемника ADSL (10), ограничивающая его чувствительность

nsmsl =-138,0ДБм/ГЦ (10)

При невозможности проведения непосредственных измерений спектра помех Л'г„(/) следует считать, что СПМ помех в «дБм/Гц» определяется выражением (11), учитывающим спектр передатчика, ЧХ рабочего затухания пары \W(f)\ и частотную характеристику защищенности пары от переходных влияний на дальнем конце ELFEXT(f,m,l), рассматриваемую согласно (1), (3) как случайный процесс по частоте

/Vfe(/AF) = S"(iAFy | IV(iAF) | -ELFEXT(iAF,m,l) (l i)

Модель SHDSL Анализ принципов построения приемопередатчиков SHDSL, приведенных в рекомендации ITU-T G 9912, позволяет сформировать модель SHDSL Совокупность данных соответствия скорости передачи длине линии и СПМ помех, а так же опубликованные результаты испытаний SHDSL-оборудования позволяют верифицировать эту модель

Модель (12)-(15) обеспечивает расчет запаса помехозащищенности SNRSJfDSi в зависимости от необходимой скорости Rshdsl Расчет скорости производится исходя из условия, определяющего работоспособность SHDSL по защищенности сигнала, приведенной к выходу передатчика с учетом АЧХ линии | W{f) \ и спектра помех на входе приемника /V(f)

SNR = W\g

Здесь

( рТх

sign

рТх \ noise у

> (ASNR0 + ASNR + 3 К) (i2)

ASNR0 = 9,75 дБ - запас «невдеальности приемника», ASNR - заданный запас помехозащищенности в <«Б»,

= (Rshdsl +8)/ К !2 . верхняя граница полосы SHDSL в «кГц», Л

рт* _ [s'x( f F)df

sign J v/' l fJ . уровень передатчика SHDSL в «мВт», определяемый спектром

F„

передатчика Sn(f,Fi), интегрируемым в полосе частот, верхняя граница которой Fi определяется скоростью передачи Rshdsl в «кбит/с» а нижняя F0 = 5 кГц,

1_ f

_v_±_

5*(/,F) = 10--"» Дх±х(еМШ)}] 1 135 2F, iif /(2fj)

l + if/Fj'6 f2 + F02

- СПМ передатчика в «мВт/Гц», К - кратность модуляции, определяемая применяемым способом модуляции SHDSL обычно обозначаемым как 2*+1 -ТСРАМ (для 32-ТСРАМ К = 4),

pn J\MPLdf

1 none JI f I J " уровень помех приемника, приведенных к выходу передатчика,

в «мВт», СПМ помех на входе приемника определяется собственными помехами приемника N^SHDiL и измеренным спектром помех на входе приемника N[(х (f)

N{f) = lOlgOO"«™ + 10Л'""(/,/'°) (13)

При обработке экспериментальных данных с применением верифицированной модели определена СПМ собственных помех приемника, ограничивающая его чувствительность

Л^//ж=-П7,0дБм/Гц (14)

При невозможности проведения непосредственных измерений спектра Л^дгСУ) следует считать, что СПМ помех определяется согласно (15) сигналом передатчика и случайным процессом изменения переходного затухания по частоте NEXT(f,m) по(1), (2)

NKx(f) = STx(f)-NEXT(f,m) (15)

В результате исследований, отраженных во второй главе, получены модели цифровых линий, пригодные как для расчета и нормирования скоростных характеристик, так и для использования при программировании малопотребляющих контроллеров, встраиваемых в специализированное СИ

Особенностью проведенных исследований является определение закона изменения СПМ интерференционных помех ADSL (9), учитывающего помимо влияния искажения сигнала в линии связи влияние отводов, а также основанное на экспериментальных данных определение СПМ мощности собственных шумов приемников ADSL (10) и SHDSL (14)

Третьи глава диссертации посвящена расчету норм скоростных характеристик ADSL и SHDSL Здесь же представлены нормы характеристик ЛКС для сетей ШПД-xDSL, полученные из рассмотренных литературных источников

В результате произведенного обзора показателей нормирования современной кабельной продукции по переходным влияниям и характеристик JIKC для кабельных линий связи, выполненных исправным кабелем, выбраны следующие значения норм переходных влияний

• четверочные кабели NEXT„orm(300 кГц)=68 дБ, ELFEXTncnQOO кГц, 1 км)=53 дБ,

• кабели - витая пара NEXTnc>n„(300 кГц)=63 дБ, ELFEXTnoml(300 кГц, 1 км)=55 дБ,

• кабели телефонные NEXT„on„(300 кГц)=52 дБ, ELFEXTMnn(300 кГц, 1 км)=50 дБ

Для указанных норм переходных влияний, их вариаций согласно (1)-(3) и на основании моделей (4)-(11) и (12)-(15) осуществлен расчет норм скоростных характеристик цифровых линий ADSL и SHDSL Основные результаты представлены в графической форме - см рисунки 2,3,4

Анализ полученных норм показал, что эффективность применения современного оконечного оборудования цифровых линий будет обеспечена при использовании кабелей связи, характеризуемых следующими показателями

• SHDSL 128-ТСРАМ - 76<NEXT(300 кГц)<80 дБ,

• ADSL2+ - 57<ELFEXT(300 кГц, 1 км)<62 дБ

Основываясь на нормах и моделях переходных влияний, моделях цифровых линий и их скоростных характеристиках, определены формулы для расчета предельно допустимой спектральной плотности мощности помех (ПДСПМП) для ADSL и SHDSL Примеры масок ПДСПМП для наиболее часто встречающихся случаев приведены на рисунки 5,6,7

При нормировании помех для ADSL шаблон ПДСПМП на окончании пары на абонентской стороне ADSL (ATU-R ' - прием downstream) S*™ "(f) в «дБм/Гц» определяется выражением (16)

SiT4f>M^V'R(fJmD)IW + 10*—n0 +10/(/)/1О)-(ДSNR-6) (16)

Здесь

SAxm~4f,l,m,D) = S»x (/) - aD (/) X / - ELFEXTnorm (/, m, I)

- СПМ переходных помех в «дБм/Гц», Îb (/) - СПМ сигнала передатчика в «дБм/Гц»,

a„(f)Х/-ЧХ затухания в «дБ», определяемая коэффициентом затухания ccD(f),

диаметром жил D и длиной линии /, ELFEXTmm(f ,т,1) - ЧХ защищенности от переходных помех на дальнем конце по (3),

Nrxadsl - собственные помехи приемника по (10),

4f) - интерференционные помехи в «дБм/Гц», формирующиеся при взаимодействии передатчика ADSL2+ с линией связи и СПМ которых зависит от длины линии / и диаметра жил D согласно (9), ASNR - запас помехозащищенности (SNR Margin) в «дБ»

На станционной стороне (ATU-C2) возможен контроль переходных помех от станционных передатчиков, подключенных к соседним парам В этом случае следует учитывать переходное затухание и рассчитывать СПМ S*™ с (/) в «дБм/Гц» согласно (17)

S^~C(f) = 101ё(ю9Г"С(/и)"0 +10"—"° + \Onn'lo)-{ASNR-6) (17)

Здесь

= S^lx{f)~NEXTmm{f,m) - СПМ переходных помех в «дБм/Гц», NEXT^if.m) - ЧХ затухания переходных помех по (2), Nrxadsl " собственные помехи приемника по (10)

При нормировании помех для SHDSL шаблон ПДСПМП на входе приемника SHDSL в едБм/Гц» определяется по (18) следующим образом3

siк (Л = ioig(iO'sft (/''тМ)П0 +1оЛ'мта/|0)+ + ASNRw(f,l0J + ASNRshdsl(106a) - (ASNR - 6) (18)

1 ATU-R - ADSL Transceiver Umt at the remote terminal end - приемопередатчик ADSL на удаленной стороне

2 ATU-C - ADSL Transceiver Unit at the central office end - приемопередатчик ADSL на станционной стороне

3 В силу симметричности линии нормы помех распространяются на оба ее окончания - STU-C (SHDSL Transceiver Unit

at the Centra! Office) и STU-R (SHDSL Transceiver Umt at the Remote End)

. 44 Дополнительный запас помехозащищенности ADSL, ADSL2, ADSL2+ upstream, дБ ла - ,

2200 Скорость ADSL, ADSL2, ADSL2+ upstream, кбит/с 2000

Рисунок 2 - Скоростные характеристики ADSL. ADSL2. ADSL2+ upstream на кабеле с жилами 0,4 мм со сплошной полиэтиленовой изоляцией жил при т=Ю, ELFEXT„om(300KTц,1км)=50 дБ, SNR Margin=6 дБ

Скорость ADSL, ADSL2, ADSL2+ downstream Annex А, кбит/с

Рисунок 3 - Скоростные характеристики ADSL, ADSL2, ADSL2+ downstream Annex А Non-overlapped mode на кабеле с жилами 0,4 мм со сплошной полиэтиленовой изоляцией жил при различном количестве цифровых линий т=1, 2, 5. 10. ЕЬЕЕХТ„огт(300кГц, 1км) =50 дБ, SNR Margin=6 дБ

ХШ Дополнительный запас помехозащищенности, дБ

Ш8 **5Н051. ■ скорость передачи, кбит/с 1Сййй /'(пример

.:т.....""""Л' •''.!'рбеспечк'ъ асоросгь передача377ёкбиг/с

™ \ : ..;{ ... . * 1.)диаметр жт.О~0,04мм, выбрал, способ 13000 \ модуляции 128ТСРАМ; установлен запас

Ш8 ' \д Мг8=ъд£; переходное а кабеле

1Ш \\ Ы&"ХТ{200кСи}г-63дЬ; предполагаете*. ^о

НОВО • количество цифровых линий а кабеле со

1ЙЯЙЙ временем/Достигнет т»25.

[128-ТСРДМ

(64-ТСРАМ [32-ТСРАМ

(~16-ТСРАМ

' (4) скорость 1 обеспечена на1 длине до 7=9 км при выборе кабеля с увеличенным до 0,9мм диаметром

ЖИЛ;

-ТСРАМ

Г":.....: (2}''При'; m-25.'

,' SNR; скорость будет

:обеспечена при. длине кабеля

.....';'"•...........■""!.....:.....ДоЧв км

32-TCPAIw noG.991.2i от 12/2003

16-ТСРАм] noG.991.2l от 12/2003,

16-TCP AM] по G. 991.2! от 02/2001,

Iq - длина линии с произвольным диаметром жил.

Длина линии с диаметром жил 0,64мм 10 64,

SNR Мзгдт=18д6/ИЕХТ(300)>51дБ т=

ÖNR Margit 12ДБ/ N£XT(300i>57flb. т=

МЕХТ(300)>63дБ и SNR Margin=6fl5; цифр.линий т=25^

- Ь) скорость " nSw / у*

I \ . обеспечена на длине . хл^ч

I до 5.4 км при снимонйи >n

g s ' числа цифрс8ь(ч пиний • Чч^^Ч^

9 J гв кабеле дот=й

1И J SNR Магдт=0дБ / ] S\V

II m=25j . . ' 11.5 '---------J

12 2 4 6 8

10.64SNR ■ длина линии с произвопьным запасом помехозащищенности SNR Margin или количеством линий т. км

ТП-0,32мм

4-...128~ТСРА№

ТП-0,4мм

4-...128-ТСРАМ,

[КСП/ТП-0,64мм

ТП-0,5мм

4-...128-ТСРАМ

Рисунок 4 - Номограмма скоростных характеристик SHDSL

ГЩСПМП А0Э12+ станционная сторона, дБм/Гц

Рисунок 5 - Предельно допустимый спектр помех на станционном окончании пары для Ай8Ь2+ на кабеле с жилами 0.4 мм со стошной полиэтиленовой изоляцией при т=1, 2, 5, 10. ЫЕХТ„огт(300кГц) =52 дБ. 8Ж Мса^т=6 дБ

ПДСПМП А051_2+ абонентская сторона, дБм/Гц

Ь4

си

72

-П-1

','З.Окм

ч(, .Линия "1а" 6 Окм или -1ия,предел :1Л:спмДгя

- 1?.и' незагру-

-120 1 женного -1зг\ кабеля

Частота, кГц-7

Рисунок 6 - Предельно допустимый спектр помех на абонентском окончании пары для АО$1,2+ на кабеле с жилами 0,4 мм со сплошной полиэтиленовой изоляг^ей при т=10, Е1ЕЕХТтт(300кГц; 1км) =50 дБ, 5Ы[{Магёт=6дБ

ПДСПМП Этв!. 32-ТСРАМ, дБм/Гц

6И

-У2

-ус.

- 1ЙИ

- 1И4 ■ 10О -112

- 11Г, 1 20

-124 128 -132

- 1 -110

;б,окм

Линия 10.0км или предел СПМ для незагруженного кабеля (т=1) >вв

Частота,_ кГц

Рисунок 7 - Предельно допустимый спектр помех на окончании пары для ЗНОЗЬ 32-ТСРАМ на кабеле с жилами 0,64 мм со сплошной полиэтиленовой изоляцией при т=10, ЫЕХТ„огт(300кГц) =63 дБ, ЖЙ Маг%т=6 дБ

Здесь

S\rU(fJ->m>D) = ST:'(f,Fi)-NEXTnorln{f,m) - спектр переходных помех от ТП пар,

Г ASMU/, 'об4)= («О 64/и/и № ) ■- «О 64™ (/)) X h 64 - 10

] а смп / s 1 ■ ЧХ взвешенного запаса

[¿SbNKw(J ,1064)> О

помехозащищенности, допускающая наличие помех в области частот f < в которой при интегрировании спектра помех в ходе расчета по формуле (12) низкочастотные помехи тем менее значимы, чем меньше рабочее затухание на низких частотах по отношению к затуханию на частоте предела спектра сигнала ,

Г- + ® D (7 \

/*, =--- - верхняя граница полосы, согласно норме K-shdsi v'o м ) по (12),

2 Л

ДSNRsmsL(1064) - дополнительный запас помехозащищенности на коротких линиях,

, . aD(300kHz)

lBWxlx--- - эквивалентная длина линии при диаметре жил равном 0,64 мм,

«o64.„(300kHz)

I - длина линии с произвольным диаметром жил,

ASNR - запас помехозащищенности (SNR Margin) в «дБ»

При нормировании характеристик JIKC, как это ни покажется странным, но не представляется целесообразным определять шаблоны частотных характеристик рабочего затухания линии (АЧХ), причиной чего является то, что АЧХ зависит от длины линии Нормированию подлежит ЧХ погонного затухания или погонное затухание на измерительной частоте, в качестве которой целесообразно выбрать наиболее часто применяемое в рекомендациях ITU-T G 99х х значение /0 = 300 кГц

Анализ рекомендации ITU-T L 19 позволил определить требования к ЧХ затухания асимметрии и затухания отражения пар, применяемых для установки цифровых линий Соответственно - не менее 40 дБ и не менее 16 дБ в полосе частот цифровой линии Норма неравномерности ЧХ ГВП (количественная характеристика неоднородностей) - не более 4 мкс

Отличительной чертой предлагаемого способа нормирования ПДСПМП является отказ от фиксированных масок в пользу оперативно рассчитываемых шаблонов, что позволяет обеспечить формирование требований к помехам в строгом соответствии с возможностями оборудования (см рисунки 5,6,7) Детальный учет СПМ интерференционных помех и собственных помех приемника в значительной степени облегчает работу технического персонала, не вынуждая его обеспечивать подавление помех на окончаниях пар незагруженного цифровыми линиями кабеля до уровня минус 140 дБм/Гц, каковое качество все равно не может быть утилизировано приемопередатчиками

Анализ измерительных сигналов, проведенный в четвертой главе, показал, что перечисленные в первой главе задачи анализа ЛКС, применяемых для создания сетей ШПД с использованием цифровых линий, приведенные во второй главе математические модели цифровых линий и нормирование ЛКС ШПД-xDSL, определенное в третьей главе, могут быть реализованы с применением универсального, параметрически настраиваемого многочастотного измерительного сигнала (МЧС) с программируемыми спектральными свойствами

Формирование МЧС может быть осуществлено или путем непосредственного расчета его волновой формы во временной области как суммы гармоник, или путем выполнения быстрого дискретного преобразования Фурье его образа, синтезируемого в частотной области. При использовании 16-ти разрядных ЦАП-АЦП диапазон представления рефлектограмм и АЧХ составит 96 дБ в отсутствие помех и будет понижаться при снижении эффективной разрядности ЦАП или АЦП на 6 дБ при уменьшении разрядности на 1.

Использование непрерывных по мощности сигналов для построения рефлектометра обеспечивает локализацию неоднородностей в кабелях связи с представлением рефлектограмм в традиционной форме с динамическим диапазоном, ограниченным исключительно разрядностью преобразователей (практически достигнут динамический диапазон равный 80 дБ при 14-разрядных ЦАП-АЦП), и гарантирует отсутствие переходных влияний на сеть ШПД-xDSL со стороны СИ.

Применение универсального многочастотного измерительного сигнала позволяет выполнять исследование J1KC одновременно в частотной и временной областях с использованием низкобюджетных и малопотребляющих цифрового процессора обработки сигнала (DSP), преобразователей ЦАП-АЦП и контроллера без поддержки плавающей арифметики.

Сравнительно малый уровень измерительного сигнала предопределяет возможность разработки низковольтной системы питания прибора, что позволяет снизить электропотребление и увеличить длительность автономной работы СИ при питании от встроенных аккумуляторов.

Совокупность указанных свойств позволяет компании ООО «Аналитик-ТС» серийно производить компактный, быстродействующий и широкополосный анализатор AnCom А-7, обеспечив его существенное ценовое превосходство на российском рынке по отношению к аналогичным СИ ведущих зарубежных фирм - см. таблицу 2.

Таблица 2 - Анализаторы условий ЭМС xDSL

RB6000DSL ELQ2+ ALT-2000, AnCom А-7,

Radiodetection, Elektronika. ATEN, Аналитик-ТС,

Великобритания Венгрия Италия Россия

Свойство анализатора ...

gpï] 'да 3181П ï щ 33G ? if 1 CTl Г I

аасоао ЯВвК«!)

ныв

Диапазон частот, кГц до 2200 до 2200 до 2000 до 4096

Сопротивление и емкость Да Да Да Да

Измерение уровня Да Да Да Да

АЧХ рабочего затухания Да Да Да Да

АЧХ переходи. Затухания Да Да Да Да

ЧХ несогласованности Да Да Да Да

ЧХ асимметрии Да Да Да Да

Измерение спектра Да Да Да Да

Рефлектометр Да Да Да Да

Сигнал/Шум Да Да Да Да

Анализ импульсных шумов Да Да Да Да

Анализ перерывов связи Да Да Да Да

Скорость АОЭЬ... АОБЬ2+ Нет Да Да Да

Скорость одним прибором Нет Нет Да Да

Скорость БНОЗЬ Нет Нет Нет Да

Цена с учетом опций ЭМС xDSL, по состоянию на апрель 2007 года по каталогу «СвязьКомплект» vvww.skompJekt.com Рублей 264000 298080 273670 150000

% 100,0 112,9 103,7 56,8

Основные результаты работы сформулированы в заключении диссертации

1 Разработаны математические модели цифровых абонентских линий ADSL и SHDSL, обеспечивающие расчет их скоростных характеристик как в зависимости от вторичных параметров кабелей связи и воспроизводимых переходных влияний и помех, так и в зависимости от непосредственно измеренных характеристик передачи и фактических помех Особенностью разработанной модели ADSL является учет спектральных характеристик интерференционных помех, воспроизводимых в зависимости от длины линии и наличия неоднородностей Модели ADSL и SHDSL учитывают собственные помехи приемников

2 Произведен анализ нормативных документов, определяющих требования к ЛКС сетей широкополосного доступа, и проведены измерения частотных характеристик переходных влияний На основе полученных данных определены спецификация средства измерений, предназначенного для проведения контроля условий ЭМС цифровых линий в сетях ШПД-xDSL, и статистические модели частотных характеристик переходных влияний

3 С использованием моделей цифровых линий и моделей переходных влияний рассчитаны нормы скоростных характеристик цифровых линий ADSL и SHDSL для типовых случаев применения

4 Определены формулы для расчета предельно допустимой спектральной плотности мощности помех для SHDSL и ADSL на станционном и абонентском окончаниях Полученные формулы позволяют обеспечить нормирование помех в зависимости от длины кабеля, необходимой скорости передачи и заданного запаса помехозащищенности цифровой линии Представлены результаты расчета для типовых случаев

5 Обоснована возможность и представлены преимущества определения параметров ЛКС сетей ШПД-xDSL с применением многочастотного измерительного сигнала

6 Совокупность полученных результатов, включая модели цифровых линий и многочастотный измерительный сигнал с программируемыми спектральными свойствами, была использована при разработке программного обеспечения анализатора систем передачи и кабелей связи AnCom А-7, основанного на применении малобюджетных сигнального процессора, контроллера и преобразователей ЦАП-АЦП

7 Реализуемый анализатором AnCom А-7 диапазон представления рефлектограмм и частотных характеристик затухания составляет не менее 80 дБ при длительности выполнения элементарного измерения от 0,4 до 2 с Использование анализатора не оказывает негативного влияния на работу действующей сети ШПД-xDSL в условиях падения переходного затухания до 30 дБ, при этом динамический диапазон рефлектометра составляет не менее 50 дБ

8 Примененные методы позволили компании ООО «Аналитик-ТС» серийно производить анализатор AnCom А-7, обеспечив его существенное ценовое преимущество, составляющее не более 57% относительно цены аналогичных СИ ведущих зарубежных фирм

9 Использование широкополосных измерительных сигналов, обеспечило возможность дополнительного применения анализатора AnCom А-7 для контроля оборудования, каналов и трактов высокочастотной связи по линиям электропередач (ВЧ ЛЭП) в отрасли «Электроэнергетика», паспортизации каналов ТЧ и сертификации оконечного оборудования xDSL в отрасли «Связь»

10 Продемонстрированный в работе подход к построению средств измерений с использованием широкополосных измерительных сигналов и поддержкой адаптивного нормирования сетей ШПД-xDSL средствами встроенного программного обеспечения может быть применен при разработке перспективных СИ, например, СИ для обслуживания сети ШПД-VDSL2

Публикации по теме диссертации

1 Кочеров А В Ограничение скоростного потенциала асимметричной цифровой абонентской линии электрическими характеристиками медных кабелей //Электросвязь - 2004 - №11 -с 18-21

2 Кочеров А В , Тарасов H И Оценка скоростного потенциала ADSL по сопротивлению шлейфа и емкости пары//Вестник связи -2005 -№4 - с 131-134

3 Тарасов H И, Кочеров А В Эксплуатационная надежность цифровых абонентских линий // Вестник связи - 2005 - №6 - с 70-74

4 Балашов В А, Копийка О В , Кочеров А В , Ляховецкий Л M Применение моделирования в задачах разработки норм проектирования и эксплуатации сети цифрового абонентского доступа //Вестник связи -2005 -№12 - с 23-26

5 Кочеров А В Анализатор систем передачи и кабелей связи AnCom А-7 - неочевидные возможности // Электросвязь - 2006 - №2 - с 46-50

6 Джиган В И, Кочеров А В Рефлектометр на основе непрерывного сигнала для тестирования кабелей цифровых абонентских линий (xDSL)//Электросвязь -2006 -№3 - с 40-43

7 Кочеров А В Нормирование ADSL - физический уровень // Вестник связи - 2007 - №6 -с 29-40

8 Кочеров А В, Тарасов H И Развертывание асимметричных цифровых абонентских линий в Украине//Сети и телекоммуникации -2007 -№7-8 - с 58-63

9 Кочеров А В, Хвостов Д В ADSL2+ и VDSL2 Нормирование и управление эксплуатационной надежностью сети ШПД // Вестник связи -2008 -№4 - с 12-21

10 Кочеров А В Расчет скоростного потенциала SHDSL//Электросвязь -2008 -№6 - с 61-63

11 Тарасов H И , Кочеров А В Значение методов контроля линий, используемых для построения сетей цифрового абонентского доступа Сборник докладов Международного семинара метрологов отрасли связи «Проблемы и направления развития метрологической деятельности в отрасли связи» Одесса, 2005, с 10-12

12 Кочеров А В Нормирование сетей широкополосного абонентского доступа Физический уровень Сборник докладов Международной конференции по операторским решениям «Triple Play, IP-TV - от теории к практике» Киев, 2007, с 32

13 Кочеров А В Эксплуатационная надежность ADSL2+/VDSL2 - нормирование и управление Сборник докладов семинара-совещания «Развитие широкополосного доступа на сетях электросвязи России» Москва, 2008, с 18-22

Подписано в печать 19 07 2008 г Формат 60x84/16 Объем 1,5 уел п л

Тираж 100 экз_

ООО «Аналитик-ТС» Москва, Волоколамское шоссе, 73

Введение

1 Задачи измерений при создании и эксплуатации сетей широкополосного доступа

1.1 Нормирование цифровых линий сетей широкополосного доступа

1.2 Помехозащищенность цифровых линий сетей широкополосного доступа

1.3 Испытания оконечного оборудования цифровых линий

1.4 Контроль при производстве «цифрового» кабеля связи

1.5 Контроль линий сетей доступа

1.6 Выводы

2 Математические модели цифровых абонентских линий

2.1 Математическая модель двухпроводной линии связи

2.2 Математическая модель влияния переходных помех

2.3 Математическая модель приемопередатчиков ADSL

2.3.1 Интерференционные помехи ADSL

2.3.2 Помехи, вносимые отражениями от неоднородностей линии

2.3.3 Собственные помехи приемника ADSL

2.3.4 Ограничение спектра формируемого сигнала ADSL

2.4 Математическая модель приемопередатчиков SHDSL

2.4.1 Ограничение спектра формируемого сигнала SHDSL

2.4.2 Собственные помехи приемника SHDSL

2.5 Выводы

3 Нормирование цифровых абонентских линий

3.1 Нормирование составляющих ЛКС

3.1.1 Нормирование кабелей как заводской продукции

3.1.2 Нормирование оконечного оборудования ЛКС

3.1.3 Нормы переходных влияний в сети ШПД

3.2 Нормирование SHDSL

3.3 Нормирование ADSL

3.4 Нормирование спектра и уровня помех

3.5 Нормирование затухания асимметрии

3.6 Нормирование затухания отражения

3.7 Нормирование группового времени прохождения

3.8 Выводы 142 4 Измерительные сигналы

4.1 Гармонический измерительный сигнал

4.2 Псевдослучайный измерительный сигнал

4.3 Многочастотный измерительный сигнал

4.4 Выводы

Актуальность работы. Наличие доступа к информации всегда являлось привилегией господствующего класса, что в значительной степени определяло его превосходство. Отличительной чертой настоящего времени является возможность доступа к информации для каждого члена человеческого сообщества, что составляет одно из условий как технологического, так и общественного прогресса.

Значительные информационные ресурсы оперативно доступны пользователю при условии, что последний подключен к сети Интернет, выход в который изначально (отчасти и по сей день) обеспечивался с применением телефонных сетей общего пользования путем их вторичного уплотнения. Автор гордится тем, что с начала 90-х годов, когда компьютерные сети корпоративного и общего пользования начали широко развиваться и в России, он, являясь сотрудником компании ООО «Аналитик-ТС» (зарегистрированная торговая марка AnCom), внес свой скромный вклад в этот процесс участием в разработке норм на электрические параметры каналов сети ТфОП [1]. Это стало возможным благодаря опыту, приобретенному автором при разработке семейства помехоустойчивых телефонных модемов AnCom ST [2], анализаторов телефонных каналов серии AnCom TDA-5 [3] и исследовании вопросов обеспечения измерений и нормирования телефонных каналов [102, 103, 104, 105, 106, 107].

Разработка норм была инициирована в первой половине 90-х годов Министерством связи, преследовавшим цель обеспечения конкурентоспособности услуг национальных операторов сети ТфОП на открывавшемся в то время для иностранных компаний телекоммуникационном рынке страны. Причем основное внимание уделялось качеству услуг документальной электросвязи, реализуемых с применением устройств передачи данных — модемов [4].

Скорость доступа, обеспечиваемая посредством телефонного модема, росла с 1,2 кбит/с [5] в 1980 году до 33,6 кбит/с [6] в 1998 и остановилась на значении 56,0 кбит/с [7, 8] в 2000 году, полностью исчерпав скоростной потенциал каналов сети ТфОП [107]. Тем не менее, как отмечалось в отчете [9], «установить нормы на каналы связи сети только исходя из требований обеспечения необходимого качества телефонной и документальной электросвязи будет неверным. Необходимо учитывать реальные возможности каналов сети, которая создавалась на протяжении нескольких десятилетий на базе технических средств, при разработке которых даже не ставились задачи обеспечения современных требований телефонной и, тем более, документальной электросвязи. Таким образом, процесс нормирования сводится к поиску разумного компромисса между требованиями к сети, обеспечивающими приемлемое качество телефонной и документальной электросвязи, и возможности сети обеспечить эти требования».

Указанный компромисс был достигнут созданием норм и технических требований к системе автоматизированных измерений нормированных параметров [10]. Такая система была разработана и, получив название AnCom ПАИК [11], используется на сети с 1997 года по настоящее время. Впоследствии аналогичные нормы не без участия автора были приняты в 2000 году в Казахстане [12] и в 2006 году - в Белоруссии [13].

Таким образом, функционирование традиционной телефонной сети общего пользования с коммутацией каналов, было обеспечено нормативной базой, которая позволила определить требования к этой сети при ее использовании для предоставления услуг документальной электросвязи.

С середины 90-х годов дальнейшее развитие проводного доступа с использованием развитой инфраструктуры абонентских кабельных сетей продолжилось с применением цифровых абонентских линий различных типов, получивших собирательное наименование xDSL (х Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия х-типа), которые и обеспечили массовое развитие сетей широкополосного доступа (ШПД).

Революционное увеличение скорости доступа на два порядка во второй половине 90-х годов (8 Мбит/с посредством ADSL [14]) и еще на порядок к настоящему времени (до 100 Мбит/с - VDSL2 [15]) было обеспечено за счет расширения используемой полосы частот соответственно до 1,1 МГц и до 12 МГц и путем увеличения точности обработки сигнала, выражающемся в росте кратности модуляции с 8 до 15 бит на передаваемый символ.

Такой прогресс был обусловлен как ростом возможностей операционных средств, так и нормированием параметров линейно-кабельных сооружений (ЛКС), что вылилось в разработку ряда международных стандартов [16, 17, 18, 19, 20, 21], определяющих принципы нормирования цифровых линий, которые частично использованы в отечественных стандартах и правилах [22,23, 24]. Однако даже совокупность указанных документов не может быть непосредственно применена ни оператором связи при выполнении работ по проектированию и строительству сетей доступа, ни разработчиком соответствующих средств измерений (СИ), чью сторону представляет автор, при создании спецификации такого СИ [112, 113, 114, 115].

В Белоруссии в 2006 году в кратчайшие сроки ГУП «Гипросвязь» (Минск) были разработаны требования к ЛКС, предназначенным для установки цифровых линий [25, 26, 27], однако эти документы не затрагивают вопросов обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) цифровых линий в сети ШПД на этапах ее проектирования, строительства, эксплуатации и развития.

ГП «ОНИИС» (Одесса) разработаны стандарты предприятия ОАО «Укртелеком» [28,29,30], регламентирующие среди прочих и вопросы обеспечения ЭМС линий в масштабе сети доступа [114].

В России нормативные документы, определяющие процесс цифрового уплотнения абонентских линий, были разработаны в ЛОНИИС (Санкт-Петербург) еще в середине 90-х годов [31, 32, 33], но эти нормы, к сожалению, не могут быть непосредственно использованы для проектирования и строительства сетей с использованием современных xDSL. Поэтому можно констатировать, что в настоящее время в России отсутствует развитая нормативная база по вопросам ЭМС xDSL в сетях ШПД.

По этой причине СИ, применяемые на сетях и поступающие от зарубежных фирм, используются вместе с теми методиками выполнения измерений (МВИ), которые разработаны их производителями, однако идеология нормирования и выполнения измерений практически скрыта от пользователя.

Таким образом, актуальность настоящей диссертационной работы обусловлена необходимостью создания системы норм, эффективного СИ параметров и характеристик ЛКС сетей ШПД и МВИ, совокупно обеспечивающих устойчивое функционирование сети ШПД в соответствии со статьями 12, 21, 41 и 46 федерального закона «О связи» [34].

Целями работы являются обобщение имеющихся данных, обоснование выбора системы норм характеристик ЛКС сетей ШПД, формирование технических требований к соответствующим СИ, определение принципов функционирования таких СИ и составление МВИ, совместно обеспечивающих проведение контроля ЛКС при отсутствии негативных влияний со стороны СИ на функционирование работающих фрагментов сети ШПД.

Методы исследования. В работе использованы методы имитационного моделирования, теории передаточных функций, теории цифровой обработки сигналов, спектрального и корреляционного анализа. Все натурные эксперименты выполнены с использованием анализатора систем передачи и кабелей связи AnCom А-7. Все вычисления выполнены автором самостоятельно с использованием программных средств, созданных в процессе разработки указанного выше СИ. Научная новизна диссертации заключается в следующем:

1. Разработаны математические модели линий ADSL и SHDSL, объединяющие алгоритмы формирования сигналов передатчика, запас помехозащищенности, скорость и условия передачи, характеризуемые длиной линии и характеристиками взаимовлияний.

2. На основе сформированной математической модели ADSL получены спектральные характеристики интерференционных помех ADSL, учитывающие, в том числе, влияние неоднородностей.

3. Основываясь на нормах и моделях переходных влияний, моделях цифровых линий и их скоростных характеристиках определены формулы для расчета предельно допустимой спектральной плотности мощности помех для SHDSL и для ADSL на станционном и абонентском окончаниях.

4. Обоснована возможность измерения параметров и характеристик ЛКС, применяемых для создания сетей ШПД-xDSL, с использованием универсального многочастотного измерительного сигнала, позволяющего получить характеристики и во временной, и в частотной областях.

Личный вклад автора. Основные результаты, приведенные в диссертационной работе, включая программное обеспечение анализатора систем передачи и кабелей связи AnCom А-7 в части формирования и анализа измерительных сигналов [35], система норм ЛКС для ШПД-xDSL и МВИ [36, 37], реализуемые указанным анализатором, получены автором лично. Практическая значимость диссертации.

1. Проанализированы нормативные документы, определяющие принципы построения и алгоритмы функционирования систем передачи xDSL и требования к ЛКС сетей ШПД.

2. Для цифровых линий ADSL и SHDSL сформулированы математические модели, включающие модели приемопередатчиков, передаточные характеристики и характеристики взаимных влияний.

3. Получены программные модели цифровых линий ADSL и SHDSL, пригодные для реализации средствами малопотребляющих контроллеров, встраиваемых в специализированное СИ.

4. Систематизированы требования, позволяющие указать спектральную плотность предельно допустимых помех на окончании пары в кабеле известных маркоразмера и длины, применяемой для установки приемопередатчиков цифровой линии известного типа в зависимости от требуемого запаса помехозащищенности и предельного количества цифровых линий в кабеле.

5. Обоснована возможность определения параметров и характеристик ЛКС в частотной области (рабочее затухание, импеданс, затухание отражения, переходное затухание) и временной (рефлектометр) области, применяемых для создания сетей ШПД-xDSL, с использованием многочастотного измерительного сигнала.

6. Вся совокупность полученных результатов использована автором при разработке программного обеспечения анализатора систем передачи и кабелей связи AnCom А-7, серийно производимого компанией ООО «Аналитик-ТС» с 2003 года и применение которого в соответствии с МВИ, разработанной автором, определяет дисциплину инсталляции и обеспечивает квалифицированное принятие решения о необходимости проведения ремонтно-восстановительных работ на сети ШПД-xDSL. Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 10 статьях [108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117], среди которых 4 личных.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались автором на 3 семинарах и конференциях [118, 119, 120].

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Устойчивость функционирования сети ШПД-xDSL достигается разработкой системы норм, определяющих требования к ЛКС, используемым в сетях ШПД-xDSL.

2. Нормы условий ЭМС цифровых линий в сетях ШПД-xDSL учитывают как возможности приемопередатчиков цифровых линий, так и возможности, обеспечиваемые ЛКС.

3. Определение условий соответствия нормам выполняется средством измерений, способным оперативно обеспечивать проведение измерительных работ, эффективность которых определяется гибкостью возможностей диагностики состояния ЛКС и условий ЭМС цифровых линий ШПД, скоростью проведения измерений и разнообразием форм представления результатов измерений.

4. Для обеспечения эффективного функционирования средства измерений применяется универсальный измерительный сигнал, обеспечивающий измерения характеристик отражения, симметрии и передачи во временной и частотной областях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 13 приложений. Работа содержит 245 листов, в том числе 55 рисунков, 30 таблиц, 58 страниц приложений. Библиография включает 120 наименований.

4.4 Выводы

Анализ измерительных сигналов, проведенный в четвертой главе, показал, что перечисленные в первой главе задачи анализа ЛКС, применяемых для создания сетей ШПД с использованием цифровых линий, приведенные во второй главе математические модели цифровых линий и техника нормирования ЛКС ШПД-xDSL, определенная в третьей главе, могут быть реализованы с применением универсального, параметрически настраиваемого многочастотного измерительного сигнала.

Формирование МЧС может быть осуществлено или путем непосредственного расчета его волновой формы во временной области как суммы гармоник, или путем выполнения БДОПФ его образа, синтезируемого в частотной области.

При использовании 16-ти разрядных ЦАП-АЦП и целочисленной 16-ти разрядной арифметики диапазон представления рефлектограмм и АЧХ составит 96 дБ в отсутствие помех и будет понижаться при снижении эффективной разрядности ЦАП или АЦП на 6 дБ при уменьшении разрядности на 1.

Использование непрерывных по мощности сигналов для построения рефлектометра обеспечивает локализацию неоднородностей в кабелях связи с представлением рефлектограмм в традиционной форме с динамическим диапазоном, ограниченным исключительно разрядностью преобразователей (динамический диапазон рефлектометра серийного анализатора AnComA-7 достигает 80 дБ при использовании ЦАП-14) и гарантирует отсутствие переходных влияний на работу сети ШПД-xDSL со стороны СИ.

Применение универсального многочастотного измерительного сигнала позволяет выполнять исследование ЛКС одновременно в частотной и временной областях с использованием низкобюджетных и малопотребляющих цифрового процессора обработки сигнала (DSP), преобразователей ЦАП-АЦП и контроллера без поддержки плавающей арифметики.

Сравнительно малый уровень измерительного сигнала предопределяет возможность разработки низковольтной системы питания линейной части прибора, что позволяет снизить электропотребление, чем обеспечивается увеличение длительности автономной работы СИ при питании от встроенных аккумуляторов.

Совокупность указанных свойств позволяет компании ООО «Аналитик-ТС» серийно производить компактный, быстродействующий и широкополосный анализатор AnCom А-7, обеспечив его существенное ценовое превосходство на российском рынке по отношению к аналогичным СИ ведущих зарубежных фирм - см. таблицу 4.4.

Заключение

В диссертационной работе разработаны математические модели цифровых абонентских линий ADSL и SHDSL, обеспечивающие расчет их скоростных характеристик как в зависимости от вторичных параметров кабелей связи и воспроизводимых переходных влияний и помех, так и в зависимости от непосредственно измеренных характеристик передачи и фактических помех. Особенностью разработанной модели ADSL является учет спектральных характеристик интерференционных помех, воспроизводимых в зависимости от длины линии и наличия неоднородностей, и собственных помех приемника.

Произведен анализ нормативных документов, определяющих требования к линейно-кабельным сооружениям сетей широкополосного доступа, и проведены измерения частотных характеристик переходных влияний. На основе полученных данных определены: спецификация средства измерений, предназначенного для проведения контроля условий ЭМС цифровых линий в сетях ШПД-xDSL, и статистические модели частотных характеристик переходных влияний.

С использованием моделей цифровых линий и моделей переходных влияний рассчитаны нормы скоростных характеристик цифровых линий ADSL и SHDSL для типовых случаев применения.

Определены формулы для расчета предельно допустимой спектральной плотности мощности помех для SHDSL и для ADSL на станционном и абонентском окончаниях. Полученные формулы позволяют обеспечить гибкость нормирования помех с учетом длины кабеля, необходимой скорости передачи и при заданном запасе помехозащищенности цифровой линии.

Обоснована возможность и продемонстрированы преимущества определения параметров и характеристик ЛКС сетей ШПД-xDSL с использованием многочастотного измерительного сигнала.

По результатам разработки диссертации опубликованы 20 работ, из них 15 статей в журналах и 5 докладов на семинарах и конференциях.

Вся совокупность полученных результатов, включая модели цифровых линий и принцип измерений с применением многочастотного измерительного сигнала с программируемыми частотными свойствами, была использована при разработке программного обеспечения анализатора систем передачи и кабелей связи AnCom А-7, основанного на применении малобюджетных сигнального процессора, контроллера и преобразователей ЦДЛ-АЦП.

Реализуемый диапазон представления рефлектограмм и частотных характеристик затухания составляет не менее 80 дБ при длительности выполнения элементарного измерения от 0,4 до 2 с.

Экспериментально показано, что при использовании анализатора на действующей сети ШПД-xDSL в условиях малого переходного затухания, достигающего 30 дБ, работа анализатора в режиме рефлектометра обеспечивается в диапазоне до 50 дБ без оказания негативного влияния на работоспособность действующей сети доступа.

Примененные принципы позволили компании ООО «Аналитик-ТС» серийно производить анализатор AnCom А-7, обеспечив его существенное ценовое превосходство на российском рынке — не более 57% по отношению к аналогичным СИ ведущих зарубежных фирм. Методы измерений, основанные на использовании широкополосных измерительных сигналов, обеспечили возможности дополнительного применения анализатора AnCom А-7 для контроля оборудования, каналов и трактов высокочастотной связи по линиям электропередачи (ВЧ ЛЭП) в отрасли «Электроэнергетика», паспортизации каналов ТЧ и сертификации оконечного оборудования xDSL в отрасли «Связь».

Продемонстрированный в работе подход к построению средств измерений с использованием широкополосных измерительных сигналов и поддержкой нормирования сетей ШПД-xDSL средствами встроенного программного обеспечения может быть применен при разработке перспективных СИ, например, СИ, обеспечивающих инсталляцию и обслуживание сети ШПД, основанной на цифровых линиях VDSL2.

1. Эксплуатационные нормы на электрические параметры коммутируемых каналов сети ТфОП. Утверждены приказом Госкомсвязи России №54 от 5 апреля 1999 г.

2. Модем AnCom ST. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Москва, «Аналитик-ТС», 1993-2004.

3. Анализатор телефонных каналов AnCom TDA-5. Руководство по эксплуатации. Москва, «Аналитик-ТС», 1997-2008.

4. Иванов В.И. и др. Отчет о НИР. Разработка методики испытаний модемов, предназначенных для работы на телефонных каналах коммутируемой сети общего пользования. МТУ СИ. Москва. 1993. 56 с.

5. ITU-T V.22. 1200 bits per second duplex modem standardized for use in the general switched telephone network and on point-to-point 2-wire leased telephone-type circuits. Geneva, 1980.

6. ITU-T V.34. A modem operating at data signalling rates of up to 33600 bit/s for use on the general switched telephone network and on leased point-to-point 2-wire telephone-type circuits. ITU-T 02/98.

7. ITU-T V.90. A digital modem and analogue modem pair for use on the Public Switched Telephone Network (PSTN) at data signalling rates of up to 56000 bit/s downstream and up to 33600 bit/s upstream. ITU-T 02/98.

8. ITU-T V.92. Enhancements to Recommendation V.90. ITU-T 11/2000.

9. Юзжалин A.C. и др. Отчет о НИР. Разработка настроечных и эксплуатационных норм на электрические параметры каналов связи телефонной сети общего пользования (часть II). Проект норм и методик измерения. ЦНИИС. Москва. 1995. 115 с.

10. Программно-аппаратный информационный комплекс для автоматизированного контроля качества каналов сети ТфОП AnCom ПАИК. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Москва, «Аналитик-ТС», 1997-2008.

11. Эксплуатационные нормы на электрические параметры коммутируемых каналов сетей телекоммуникаций общего пользования. Утверждены приказом ОАО «Казахтелеком» №69 от 29 марта 2000 г.

12. СТБ П 1642-2006. Электрические параметры каналов электросвязи коммутируемой сети. Нормы и методы измерений. Госстандарт Республики Беларусь.

13. ITU-T G.992.1. Asymmetric digital subscriber line (ADSL) transceivers. ITU-T 06/1999 (Приемопередатчики асимметричной цифровой абонентской линии ADSL).

14. ITU-T G.993.2. Very high speed digital subscriber line transceivers 2 (VDSL2). ITU-T 02/2006. (Приемопередатчики сверхскоростной цифровой абонентской линии VDSL2).

15. ITU-T L.19. Multi-pair copper network cable supporting shared multiple services such as POTS, ISDN and xDSL. ITU-T 11/2003 (Многопарные медные сетевые кабели, обеспечивающие одновременную работу нескольких служб, таких как POTS, ISDN и xDSL).

16. ITU-T G.996.1. Test procedures for digital subscriber line (DSL) transceivers. ITU-T 02/2001 (Испытания приемопередатчиков цифровых абонентских линий (DSL)).

17. American National Standard for Telecommunications Spectrum Management for Loop Transmission Systems. T 1.417, January 2001.

18. ETSITR 101 830-1 vl.4.1 (2006-03) Technical Report. Transmission and multiplexing (TM); Access networks; Spectral management on metallic access networks; Part 1: Definition and signal library. ETSI, 2006. 112 p.

19. ETSITR 101 830-2 vl.l.l (2005-10) Technical Report. Transmission and multiplexing (TM); Access networks; Spectral management on metallic access networks; Part 2: Technical methods for performance evaluation. ETSI, 2005. 63 p.

20. OCT 45.169-2000. Оборудование кроссовое систем электросвязи для кабелей с металлическими жилами. Общие технические требования и методика испытаний. Минсвязи России. Москва.

21. Правила применения муфт для монтажа кабелей связи. Утверждены приказом Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации №40 от 10 апреля 2006 г.

22. Правила применения кабелей связи с металлическими жилами. Утверждены приказом Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации №46 от 19 апреля 2006 г.

23. СТБ П 1643-2006. Линия высокоскоростная цифровая абонентская. Нормы электрических параметров. Госстандарт Республики Беларусь.

24. СТБ П 1644-2006. Линия асимметричная цифровая абонентская. Нормы электрических параметров. Госстандарт Республики Беларусь.

25. СТБ П1644-2006. Линия симметричная цифровая абонентская. Нормы электрических параметров. Госстандарт Республики Беларусь.

26. КСТ 2.0.019-2007. Абонентсыа цифров! лши з мщними жилами. Основш положения (термши та визначення). ВАТ «Укртелеком». Кшв. 2007.

27. КСТ 2.0.020-2007. Абонентсью цифрсш лши з мщними жилами. Вимоги та методи вим1рювань. ВАТ «Укртелеком». Кшв. 2007.

28. КСТ 2.0.021-2007. Абонентсью цифров1 лшИ' з мщними жилами. Техшчш вимоги. ВАТ «Укртелеком». Кшв. 2007.

29. ОСТ 45.36-97. Линии кабельные, воздушные и смешанные городских телефонных сетей. Нормы электрические эксплуатационные. Госкомсвязи России. Москва.

30. ОСТ 45.81-97. Совместимость электромагнитная цепей передачи дискретных и аналоговых сигналов линий местных сетей электросвязи. Нормы эксплуатационные. Минсвязи России. Москва.

31. ОСТ 45.82-96. Линии абонентские кабельные с металлическими жилами. Нормы эксплуатационные. Госкомсвязи России. Москва.

32. Федеральный закон «О связи» от 07.07.2003 №126-ФЗ. Принят ГД ФС РФ 18.06.2003

33. Анализатор систем передачи и кабелей связи AnCom А-7. Руководство по эксплуатации. Часть 1. Основные характеристики. Москва, «Аналитик-ТС», 2003-2008.

34. Анализатор систем передачи и кабелей связи AnCom А-7. Руководство по эксплуатации. Часть 4. Абонентские цифровые линии с медными жилами. Требования, параметры и технология измерений хГ)8Ь\ГодностьПары. Москва, «Аналитик-ТС», 2004-2008.

35. Анализатор систем передачи и кабелей связи AnCom А-7. Руководство по эксплуатации. Часть 7. Абонентские цифровые линии с медными жилами. Контроль параметров оконечного оборудования xDSL. Москва, «Аналитик-ТС», 2007-2008.

36. ITU-T G.991.1. High bit rate Digital Subscriber Line (HDSL) transceivers. ITU-T 10/1998 (Приемопередатчики скоростной цифровой абонентской линии HDSL).

37. ITU-T G.991.2. Single-pair high-speed digital subscriber line (SHDSL) transceivers. ITU-T 12/2003 (Приемопередатчики однопарной высокоскоростной цифровой абонентской линии SHDSL).

38. ITU-T G.992.2 Splitterless asymmetric digital subscriber line (ADSL) transceivers. ITU-T 06/1999 (Приемопередатчики асимметричной цифровой абонентской линии без разделителей ADSL).

39. ITU-T G.992.3. Asymmetric digital subscriber line transceivers 2 (ADSL2). ITU-T 07/2002 (Приемопередатчики асимметричной цифровой абонентской линии 2 ADSL2).

40. ITU-T G.992.4. Splitterless asymmetric digital subscriber line transceivers 2 (splitterless ADSL2). ITU-T 07/2002 (Приемопередатчики асимметричной цифровой абонентской линии 2 без разделителей ADSL2).

41. ITU-T G.992.5. Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) transceivers Extended bandwidth ADSL2 (ADSL2plus). ITU-T 01/2005 (Приемопередатчики асимметричной цифровой абонентской линии с расширенной полосой ADSL2+).

42. ITU-T G.993. Very high speed digital subscriber line transceivers. ITU-T 06/2004. (Приемопередатчики сверхскоростной цифровой абонентской линии VDSL).

43. ITU-T L. 19. Outside plant copper networks for ISDN services. ITU-T 10/1996 (Внестанционные медные сети для услуг ЦСИО).

44. ITU-T L.19. Copper networks for new services and systems ISDN, HDSL, ADSL and UADSL. ITU-T 10/2000 (Медные сети для новых услуг и систем ЦСИО, HDSL, ADSL и UADSL).

45. DLS 6200. Multiline Production Simulator, http://www.spirentcom.com.

46. Правила применения оборудования проводных и оптических систем передачи абонентского доступа; утверждены приказом №112 Минсвязи РФ от 24.08.2006.

47. Ю.А. Парфенов. Ресурсосберегающие технологии на линиях связи как оптимальный путь к цифровизации кабельных сетей. Доклад на научнотехнической конференции «Кабели и линии связи 2006». 10-15 июля 2006 г., Псковская область, пос. Пушкинские Горы.

48. А.С. Брискер и др. Городские телефонные кабели. Справочник. «Радио и связь», Москва. 1991. 208 с.

49. Требования к надежности средств и систем связи. Проект. 2007 год. Разработчик ЛОНИИС. http://www.mininform.ru/upload/docs/20060413093719.doc.

50. Ю.А. Парфенов. Кабели электросвязи. «Экотрендз», Москва. 2003. 256 с.

51. А.С. Воронцов и др. Коаксиальные и высокочастотные симметричные кабели связи. Справочник. Москва, «Радио и связь». 1994. 312 с.

52. Теоретические основы электротехники. Т.1. Основы теории линейных цепей. Под ред. П.А. Ионкина. Учебник для электротехнических вузов. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. Москва, «Высшая школа», 1976, 544 с.

53. У.М. Сиберт. Цепи, сигналы, системы. В 2-х частях. 4.2. Перевод с английского. Москва, «Мир», 1988, 360 с.

54. W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, В.P. Flannery. Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press. 1997. 994 p.

55. Л.А. Залманзон. Преобразования Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях. Москва, «Наука». 1989. 496 с.

56. Айфичер, Эммануил С., Джервис, Барри У. Цифровая обработка сигналов: практический подход. Москва, издательский дом «Вильяме». 2004. 992 с.

57. М. Уэйт, С. Прата, Д. Мартин. Язик Си. Руководство для начинающих. Москва, «Мир». 1988. 512 с.

58. Т. Starr, J.M. Cioffi, P. Silverman. Understanding Digital Subscriber Line Technology. 1999, Prentice Hall PTR. 474 p.

59. В.О.Шварцман. Взаимные влияния в кабелях связи. Москва, «Связь». 1966. 431 с.

60. И.И. Гроднев. Кабели связи. Москва, «Энергия». 1976. 272 с.

61. И.И. Гроднев, С.М. Верник. Линии связи. Москва, «Радио и связь». 1988. 544 с.

62. С. Valenti. Cable Crosstalk Parameters and Models. ANSI Contribution TIE 1.4/97302, Bellcore, Minneapolis,. MN, September 1997.

63. C. Valenti. NEXT and FEXT models for twisted-pair North American loop plant. IEEE Jurn. on Sel. Areas in Commun., Vol/20, pp. 893-900, June 2002.

64. Г.А. Корн. Моделирование случайных процессов на аналоговых и аналого-цифровых машинах. Москва, «Мир». 1968. 316 с.

65. Ю.А. Парфенов, Д.Г. Мирошников. Последняя миля на медных кабелях. Москва, «Экотрендз». 2001. 224 с.

66. M.L. Doelz, Е.Т. Heald and D.L. Martin. Binary Data Transmission Techniques for Linear Systems. Proc. IRE, vol.45, May 1957. pp. 656-661.

67. John A.C. Bingman. Multicarrier modulation for data transmission: an idea whose time has come // IEEE Communication Magazine. May 1990. pp. 7-14

68. B.A. Балашов, Л.М. Ляховецкий. Характеристики абонентского доступа ADSL при использовании отечественных кабелей ГТС //Зв'язок, Киев. 2001. - №6. -с. 20-25.

69. К. Шеннон. Работы по теории информации и кибернетике. Москва, «Издательство иностранной литературы». 1963. 832 с.

70. Ф.Дж. Хэррис. Использование окон при гармоническом анализе методом дискретного преобразования Фурье. ТИИЭР. 1978. Т.66. №1, сс. 60-96.

71. А.В. Дворкович. Новый метод расчета эффективных оконных функций, используемых при гармоническом анализе с помощью ДПФ //Цифровая обработка сигналов. 2001. - №2. - с. 49-54.

72. А.В. Дворкович. Еще об одном методе расчета эффективных оконных функций, используемых при гармоническом анализе с помощью ДПФ //Цифровая обработка сигналов. -2001. №3. - с. 13-18.

73. Н.Н. Albrecht. A family of Cosine-sum Windows for high-resolution measurements. Proc. ICASSP (Int. Conf. Acoustic, Speech and Signal Processing), 2001, v. 5, pp. 3081-3084.www.ee.columbia.edu/ln/labrosa/proceeds/icassp/2001/main/authorsA.htm.

74. P. Шеннон. Имитационное моделирование систем — искусство и наука. Москва, «Мир». 1978. 424 с.

75. Р. Хайнеман. PSPICE. Моделирование работы электронных схем. Пер. с нем. Москва: DMK Пресс, 2001. 336 с.

76. С. Иванов. Цифровизация отдаленных районов: решения компании «Натеке» //Первая миля. -2007. №3. - с. 16-19.

77. Заключение по результатам испытаний кабелей ТППэп и ТПппЗП производства ЗАО «Нева Кабель» для определения возможности их использования на цифровых сетях абонентского доступа. Санкт-Петербург, ЛОНИИС. 2003 г.

78. М.В. Пентковский. Считающие чертежи. Номограммы. Москва, «Государственное издательство технико-теоретической литературы». 1953. 152 с.

79. IEEE Std 1076-1987. IEEE Standard VHDL Language Reference Manual (VHDLversion 7.2). New York: IEEE, 1988.

80. ITU-T O.9. Measuring arrangements to assess the degree of unbalance about earth. ITU-T 09/1999 (Измерительные схемы для определения степени асимметрии по отношению к земле).

81. И.М. Бутлицкий. Кабели местных телефонных сетей как среда передачи для технологий DSL. Москва, «Альварес Паблишинг». 2005, 96 с.

82. Implementing Fast Fourier Transform Algorithms of Real-Valued Sequences with the TMS320 DSP Family. Texas Instruments. Application Report SPRA29. December 1997. 94 p.

83. Optimized DSP Library for С Programmers on the TMS320C54x. Texas Instruments. Application Report SPRA480A. January 2000. 102 p.

84. TMS320C54x DSP Library Programmer's Reference. Texas Instruments. Literature Number: SPRU518. April 2001. 112 p.

85. AD9834 20 mW Power, 2.3 V to 5.5 V, 75 MHz Complete DDS. Analog Devices. 2006. 32*p.

86. GTXO-83. 2.4 V-5.5 V SM TCX Clipped Sine. Golledge. 06 Jul 2006. 2 p.

87. ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия. Утвержден Госстандартом России 15.05.1995. 36 с.

88. JI.E. Варакин. Системы связи с шумоподобными сигналами. Москва, «Радио и связь». 1985. 384 с.

89. High-Performance, Low-Power System on Chip with SDRAM and Enhanced Digital Audio Interface. EP7312 Data Sheet. Cirrus Logic Inc. 2003. 64 p.

90. Philip Kantrowitz. Fault Location on Telephone Cables. IRE Transactions on Communications Systems. 1958. pp. 53-57.

91. William W. Jones, Keith R. Jones. Sequence Time Domain Reflectometry (STDR) For Digital Subscriber Line Provisioning and Diagnostics. Mindspeed Technologies. March 2001. 8 p.

92. ITU-T 0.81. Group-delay measuring equipment for telephone-type circuits. Appendix I: A measuring signal (multitone test signal) for fast measurement of amplitude and phase for telephone type circuits. ITU-T 06/98.

93. ITU-T 0.6. 1020-Hz reference test frequency. Melbourne, 1988.

94. AD9774. 14-Bit, 32 MSPS TxDAC+™ with 4xInterpolation Filters. Analog Devices. 1998.24 p.

95. AD9260. High-Speed Oversampling CMOS ADC with 16-Bit Resolution at a 2.5 MHz Output Word Rate. Analog Devices. 2000. 36 p.

96. Костерова JI.H. Разработка и исследование компенсационного метода снижения взаимных влияний в линиях с цифровыми системами передачи абонентского доступа. Диссертация кандидата технических наук. Москва, МТУСИ, 2006.

97. Кокошкин И.В., Кочеров А.В. Модемы на отечественных каналах связи //Вестник связи. 1996. - №1. - с.44-45.

98. Кочеров А.В., Кокошкин И.В. Обеспечить должное качество каналов ТЧ //Вестник связи. 1996. - №1 . - с.45-47.

99. Кочеров А.В., Пасковатый А.О. Сравнительные испытания модемов //Вестник связи. 1997. - №4. - с.88-94.

100. Кочеров А.В. Технические средства паспортизации каналов ТЧ //Вестник связи. 1997. - №9. - с.41-44.

101. Кочеров А.В. Средства измерения качества предоставления услуг телефонной связи //Вестник связи. 2001. - №4. - с.46-50.

102. Кочеров А.В., Марков В.Ю., Перетятько О.Н. Об ограничении скоростного потенциала У.34-модема электрическими характеристиками канала сети ТфОП //Вестник связи. -2002. №4. - с. 126-135.

103. А.В. Кочеров. Ограничение скоростного потенциала асимметричной цифровой абонентской линии электрическими характеристиками медных кабелей //Электросвязь. 2004. - №11. - с. 18-21.

104. А.Кочеров, Н.Тарасов. Развертывание асимметричных цифровых абонентских линий в Украине //«Сети и телекоммуникации», Киев. — 2007. №7-8. - с.58-63.

105. А.В. Кочеров. Нормирование ADSL физический уровень //Вестник связи. -2007. - №6. - с.29-40.

106. В.И. Джиган, А.В. Кочеров. Рефлектометр на основе непрерывного сигнала для тестирования кабелей цифровых абонентских линий (xDSL) //Электросвязь. —2006. №3. - с. 40-43.

107. Кочеров А.В., Тарасов Н.И. Оценка скоростного потенциала ADSL по сопротивлению шлейфа и емкости пары //Вестник связи. 2005. - №4. - с.131-134.

108. Тарасов Н.И., Кочеров А.В. Эксплуатационная надежность цифровых абонентских линий //Вестник связи. — 2005. №6. - с.70-74.

109. Балашов В.А., КопийкаО.В., Кочеров А.В., Ляховецкий JI.M. Применение моделирования в задачах разработки норм проектирования и эксплуатации сети цифрового абонентского доступа //Вестник связи. — 2005. №12. - с.23-26.

110. Кочеров А.В. Анализатор систем передачи и кабелей связи AnCom А-7 — неочевидные возможности //Электросвязь. 2006. - №2. - с.46-50.

111. Кочеров А.В., Хвостов Д.В. ADSL2+ и VDSL2. Нормирование и управление эксплуатационной надежностью сети ШПД //Вестник связи. — 2008. №4. - с.12-21.

112. Кочеров А.В. Расчет скоростного потенциала SHDSL //Электросвязь. — 2008. -№6. с.61-63.

113. Кочеров А.В. Нормирование сетей широкополосного абонентского доступа. Физический уровень. Сборник докладов Международной конференции по операторским решениям «Triple Play, IP-TV от теории к практике». Киев, 2007, с.32.

114. Кочеров А.В. Эксплуатационная надежность ADSL2+/VDSL2 нормирование и управление. Сборник докладов семинара-совещания «Развитие широкополосного доступа на сетях электросвязи России». Москва, 2008, с. 18-22.