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: 19. 11. 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

* Problematika útlumu nesymetrie

Vydáno dne 29. 07. 2004 (5876 přečtení)

Vlastností symetrického páru je vysoká odolnost proti rušení způsobeného vnějším elektromagnetickým prostředím. Reálné páry nejsou ideálně symetrické, a proto je třeba zkoumat jejich vlastnosti a zejména závislost nesymetrie na kmitočtu tak, aby se daly učinit závěry s ohledem na různý charakter rušení.

Ideální symetrický systém nebo obvod má dvě elektricky zcela shodné větve nebo vodiče, přičemž oba dva (obě dvě) jsou elektricky symetrické vzhledem ke společnému referenčnímu bodu, kterým bývá obvykle zem. Napětí v odpovídajících si místech na těchto dvou větvích resp. vodičích, měřená vzhledem k zemi, jsou shodná ve velikosti, ale opačná ve fázi. Tento potenciální rozdíl mezi individuálním vodičem a zemí se nazývá podélné napětí uL, (longitudinal voltage), souhlasné (součtové) napětí (common mode voltage), nebo napětí v nesymetrické části obvodu.

Potenciální rozdíl mezi dvěma vodiči se nazývá příčné napětí uT (transverse mode voltage), rozdílové napětí (differential voltage), nebo napětí v symetrické části obvodu a představuje skutečný signál použitý v systému. V ideálním symetrickém systému jsou tato dvě napětí, tj. podélné a příčné, navzájem nezávislá. Na obr. 1 je objasnění těchto klíčových pojmů.

lcl 1
Obr. 1 Podélné a příčné napětí v symetrickém vedení

Ideální symetrický obvod neprodukuje žádné rušení a zároveň není citlivý na elektromagnetické vyzařování z jiných zdrojů. Odolnosti proti rušení je přitom dosaženo bez použití nákladných stínění či složitých zemnění. Z těchto důvodů jsou symetrické obvody ideální pro vysokorychlostní datové aplikace, které pracují v kmitočtovém rozsahu v oblasti megahertzů.

Kabel tvořený jedním nebo několika nestíněnými symetrickými páry představuje nejběžnější případ takového média, které může být úspěšně použito pro vysokorychlostní přenos dat.

Při reálném použití symetrických obvodů nemusí být zmíněné dva vodiče elektricky zcela symetrické vůči zemi. To je obvykle důsledek nestejných impedancí (jak podélné, tak i příčné) v identických místech obvodu a neideálního zdroje signálu v daném systému. V takovémto neideálním systému dochází ke vzájemnému ovlivňování podélných a příčných složek signálů. Tato vzájemná vazba, pokud není minimalizována, může ovlivnit užitečný (tj. příčný, rozdílový) signál a v důsledku přispět k těsnější vazbě impulsních i jiných rušení, a tím přispět ke zvýšení chybovosti datových přenosů.

Doporučení ITU-T definuje nesymetrie pojmem Longitudinal Conversion Loss (LCL). Měřicí obvod podle obr. 2 je určen pro měření LCL.

lcl 2
Obr. 2 Obvod pro měření LCL podle doporučení ITU-T O.9

V české terminologii se pro vyjádření podélného vyvážení používá rovněž termínu útlum nesymetrie. Podélné vyvážení je měřítkem kvality symetrického obvodu a je definováno jako poměr rušicího podélného napětí uL k následnému příčnému napětí uT. Pro vyjádření v decibelech potom platí:

lcl 3
[dB]

kde UL a UT jsou efektivní hodnoty napětí uL a uT při stejné frekvenci. Podélné vyvážení musí být specifikováno v celém kmitočtovém pásmu, které vyšetřujeme. Čím vyšší je hodnota podélného vyvážení, tím více se obvod blíží stavu ideálního vyvážení.

Model pro útlum nesymetrie

Model vychází z nerovnováh uvnitř kabelu se symetrickými páry. Pro dva vodiče tvořící pár umístěné nedaleko od sebe, existují kapacitní a induktivní vazby mezi vodiči a také mezi každým vodičem a zemí. Vycházíme z předpokladu, že celková nesymetrie je součtem nesymetrií náležících kapacitní a induktivní nerovnováze mezi vodiči a zemí.

Odvozením a zjednodušení lze dospět k následujícímu vztahu pro útlum nesymetrie:

lcl 4

Model bude na základě toho reprezentován v logaritmických souřadnicích přímkou, se směrnicí – 10 dB na dekádu. Odvozený model byl experimentálně ověřen. Typický naměřený průběh s proloženou přímkou ukazuje obr. 3.

lcl 5
Obr. 3 Typický kmitočtový průběh útlumu nesymetrie.

Literatura

[1] 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.
[2] Hypš, P. Rozbor chování symetrických telekomunikačních vedení s ohledem na jejich nevyvážení při přenosu dat vyššími přenosovými rychlostmi pro potřeby systémové EMC analýzy a prognostiky. Disertační práce. ČVUT Praha, 1996.
[3] Zeman, T. Impulsní rušení v systémech xDSL. Disertační práce. ČVUT Praha, 2001.



Autor:        T. Zeman
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.