Výsledky výzkumu a další informace nejen
z oblasti přístupových telekomunikačních sítí.
Access server ISSN 1214-9675
Server vznikl za podpory Grantové agentury ČR.
15. ročník
Dnešní datum: 24. 09. 2017  Hlavní stránka | Seznam rubrik | Ke stažení | Odkazy  

Doporučujeme
Knihu o FTTx

Matlab server - on-line výpočty a simulace

E-learning - on-line kurzy

Trainingpoint - školení z oblasti TELCO a ICT

Kontakt
KTT FEL ČVUT
Napište nám

Redakční rada - pokyny pro autory a recenzenty

Copyright

Parametry

* Modelování metalických účastnických přípojek

Vydáno dne 29. 07. 2004 (9016 přečtení)

Metalické vedení se stále výraznou měrou používá jako přenosové médium v lokálních a přístupových komunikačních sítích. Hlavním omezujícím faktorem je útlum vedení.

Modely pro symetrické páry a přeslechy jsou uvedeny v řadě pramenů (např. 2). V následujícím textu budou vybrané modely porovnány s charakteristikami skutečného kabelu. Jedná se o místní kabel s křížovými čtyřkami typu TCEPKPFLE se 75 prvky a s průměrem měděného jádra 0,4 mm, izolací žíly na bázi polyetylénu z produkce Pražské kabelovny (PRAKAB, a. s.).

Modelování parametrů symetrických párů

Telekomunikační vedení můžeme zjednodušeně považovat za homogenní vedení s rovnoměrně rozloženými elektrickými parametry. Charakteristickými parametry homogenního vedení pak jsou tzv. primární parametry. Jsou to měrný odpor R, měrná indukčnost L, měrná kapacita C a měrný svod G.

Pro simulaci systémů pro symetrickými páry se v dnešní době používají modely vedení postihující frekvenční závislosti v širokém rozsahu kmitočtů. Dělíme je podle toho, zda modelují průběhy primárních parametrů vedení, nebo sekundárních parametrů vedení. Modely symetrických párů jsou určeny funkcemi, které obsahují konstanty, jež jsou specifické pro každý druh telekomunikačního kabelu. Určujeme je z naměřených hodnot parametrů kabelů. Přímo primární parametry vedení (R,L,C,G) postihují modely, které byly pro účely modelování parametrů symetrických párů navrženy společností British Telecom a jsou označovány zkratkou BT. Sedmiparametrový model BT je schopen zaručit s dostatečnou přesností modelování pro kmitočty do 2,5 MHz. Primární parametry vedení tohoto modelu v závislosti na frekvenci jsou dány následujícími vztahy:

BT7vzor1
(1)
BT7vzor2
(2)
BT7vzor3
(3)
BT7vzor4
(4)

Význam jednotlivých parametrů je následující: roc je stejnosměrný odpor, ac udává sklon kmitočtové charakteristiky, lo je indukčnost při nízkých frekvencích limitujících k nule, l je indukčnost při nejvyšších frekvencích daného pásma, fm a b jsou parametry charakterizující přechod mezi oblastí nižších a vyšších frekvencí a c je měrná kapacita při vyšších frekvencích. Měrný svod zanedbáváme. Příklad kmitočtových závislostí změřených primárních parametrů proložených modely ukazuje obr. 1 a kmitočtové závislosti změřených sekundárních parametrů proložených modely ukazuje obr. 2.

BT7prim1

Obr. 1 Proložení primárních parametrů vedení sedmiparametrovým modelem (tučnou čarou)

BT7sekund2

Obr. 2 Proložení sekundárních parametrů vedení sedmiparametrovým modelem

Třináctiparametrový model BT je určen i pro vyšší kmitočty (nad 2,5 MHz), i když pro konkrétní případy se dá použít i do podstaně vyšších frekvencí. Z důvodu zajištění přesnosti modelování i při vyšších frekvencích přibyly další parametry. Primární parametry vedení podle tohoto modelu v závislosti na frekvenci jsou dány následujícími vztahy:

BT13vzor5
(5)
BT13vzor6
(6)
BT13vzor7
(7)
BT13vzor8
(8)

Význam jednotlivých parametrů u třináctiparametrového modelu je stejný jako u sedmiparametrového modelu a navíc zde přibyly parametry ros a as pro měrný odpor, go je svod při nízkých frekvencích a ge je koeficient nárůstu směrem k vyšším frekvencím. Příklad kmitočtových závislostí změřených primárních parametrů proložených modely ukazuje obr. 3 a kmitočtové závislosti změřených sekundárních parametrů proložených modely ukazuje obr. 4.

BT13prim3

Obr. 3 Proložení primárních parametrů vedení třináctiparametrovým modelem (tučnou čarou)

BT13sekund4

Obr. 4 Proložení sekundárních parametrů vedení třináctiparametrovým modelem

V případě, že parametry ros a as zanedbáváme, což je častý případ pro řadu typů kabelů, redukuje se závislost měrného odporu na vztah (1) a tento model vyžaduje jedenáct parametrů. Často též postačuje zjednodušený devítiparametrový model tvořený vztahy (1), (2), (3), (8).

Závěr

Místní kabely a zejména kabely pro lokální sítě optimalizované svou konstrukcí pro přenos ve vyšších pásmech kmitočtů (až do 100; 250; 600 MHz) jsou použitelné pro přenos digitálních signálů značných přenosových rychlostí až na vzdálenost několika km. Pokud se eliminuje vliv přeslechu na blízkém konci, lze zpravidla dosáhnout vyšších přenosových rychlostí, což se praktikuje u přípojek FDD ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) s frekvenčním dělením preferovaných před EC ADSL i u přípojek VDSL (Very high speed Digital Subscriber Line).

Tento příspěvek vznikl za podpory GAČR v rámci projektu 102/01/D116 s názvem „Výzkum vlastností symetrických párů při vysokých kmitočtech a teoretických mezí při přenosu digitálních signálů“.

Literatura

  1. VODRÁŽKA, J. Přeslechy a jejich modelování. Elektrorevue - časopis pro elektrotechniku. 2002. ISSN 1213-1539.
  2. RAUSCHMAYER, D. J. ADSL/VDSL Principles: A Practical and Precise Study of Asymmetric Digital Subscriber Lines and Very High Speed Digital Subscriber Lines. Indianopolis, USA: Macmillan Technical Publishing, 1999. ISBN 1-57870-015-9.
  3. VODRÁŽKA, J. Teoretická informační propustnost účastnických přípojek. Elektrorevue – časopis pro elektrotechniku. 2001. ISSN 1213-1539.


Autor:        J. Vodrážka
Pracoviště: České vysoké učení technické v Praze, FEL

Informační e-mail Vytisknout článek
Projekty a aktuality
01.03.2012: PROJEKT
Výzkum a vývoj nového komunikačního systému s vícekanálovým přístupem a mezivrstvovou spoluprací pro průmyslové aplikace TA02011015

01.01.2012: PROJEKT
Vývoj adaptabilních datových a procesních systémů pro vysokorychlostní, bezpečnou a spolehlivou komunikaci v extrémních podmínkách VG20122014095

09.10.2010: PROJEKT
Výzkum a vývoj datového modulu 10 Gbit/s pro optické a mikrovlnné bezdrátové spoje, FR-TI2/621

09.01.2010: PROJEKT
Sítě s femtobuňkami rozšířené o řízení interference a koordinaci informací pro bezproblémovou konektivitu, FP7-ICT-2009-4 248891

09.11.2008: PROJEKT
Ochrana člověka a techniky před vysokofrekvenčním zářením, FI-IM5/202

20.06.2008: Schválení
Radou pro výzkum a vývoj jako recenzovaný časopis

01.04.2007: PROJEKT
Pokročilá optimalizace návrhu komunikačních systémů pomocí neuronových sítí, GA102/07/1503

01.07.2006: Doplnění sekce pro registrované

12.04.2005: Zavedeno recenzování článků

30.03.2005: Výzkumný záměr
Výzkum perspektivních informačních a komunikačních technologií MSM6840770014

29.11.2004: Přiděleno ISSN

04.11.2004: Spuštění nové podoby Access serveru

18.10.2004: PROJEKT
Optimalizace přenosu dat rychlostí 10 Gbit/s, GA102/04/0773

04.09.2004: PROJEKT
Specifikace kvalitativních kritérií a optimalizace prostředků pro vysokorychlostní přístupové sítě, NPV 1ET300750402

04.06.2004: PROJEKT
Omezující faktory při širokopásmovém přenosu signálu po metalických párech a vzájemná koexistence s dalšími systémy, GA102/03/0434

Web site powered by phpRS PHP Scripting Language MySQL Apache Web Server

NAVRCHOLU.cz

Tento web site byl vytvořen prostřednictvím phpRS - redakčního systému napsaného v PHP jazyce.
Na této stránce použité názvy programových produktů, firem apod. mohou být ochrannými známkami
nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.