05_Sis_Com_Multimidia_Unisanta_P01_xDSL Telecom

Transcrição

Sistemas de Comunicação
Multimidia - UniSanta
xDSL
X - Digital - Subscriber - Line
Prof. Hugo Santana Lima
UNISANTA – Universidade Santa Cecília ( Santos – SP )
1
1
AGENDA
•
•
•
•
•
•
•
•
Rede Pública Comutada
Modem
Histórico RDSI-FE
HDSL
SDSL
ADSL
VDSL
Fatores Limitantes
2
Modem: Módulo destinado a uma breve introdução a ncessidade e
utilização de modems anlógicos.
Histórico RDSI-FE: Este módulo abordará sobre as principais
características da RDSI-FE, bem como sobre as configurações dos
acessos básico e primário, além das tecnologias derivadas de sua
estrutura.
HDSL: Módulo destinado a mostrar o que é a técnica HDSL,
evidenciando suas vantagem e aplicações, além de quais tecnologias são
empregadas para sua implementação.
SDSL: Abordagem da tecnologia SDSL, que opera
intermediárias entre o Acesso Básico da RDSI e HDSL.
em
taxas
ADSL: Este capítulo descreverá a tecnologia ADSL, suas principais
configurações, as classes aplicáveis à rede brasileira, as possíveis
aplicações, além de aspectos relativos às tecnologias de transmissão
empregadas e padronização.
VDSL: Breve descrição da tecnologia derivada do ADSL, abordando
suas características relativas a alcance, velocidade e aplicações.
Fatores Limitantes: Descrição dos principais fatores que limitam a
transmissão na rede metálica, considerando elementos como ruído e
perdas.
2
Loop local
PROVEDOR
PROVEDOR
Central
REDE
REDE CORPORATIVA
CORPORATIVA
usuário
Central
usuário
Central
Par trançado
usuário
3
O tradicional serviço telefônico conecta o aparelho telefônico do usuário a
uma central de comutação através de pares de fios metálicos trançados.
Tal conexão denominada loop local do assinante é de fácil instalação e
de baixo custo.
O sinal que irá trafegar neste loop local é um sinal analógico, e deverá
ser digitalizado somente nos circuitos da central (64 Kbps).
O par metálico apresenta baixa confiabilidade devido a suas
características intrínsecas e também por estar sujeito a situações que
irão interferir no sinal. Porém, a rede externa que possibilita acesso à
PSTN (Public Switched Telephone Network - rede telefônica pública
comutada) está bem dimensionada para oferecer aplicações de
comunicação de voz com boa qualidade, e de forma econômica.
Novas aplicações, que utilizam esta rede de voz tornam-se cada vez
mais atrativas, e as imperfeições citadas anteriormente devem ser
transpostas, isto conduz a um desenvolvimento tecnológico expressivo.
3
MODEM
MODEM
100110
101110
Modems
LINHA TELEFÔNICA
4
Modems
Uma vez instalada a rede de voz, decidiu-se utilizá-la para o envio de
outros tipos de informações. Para a transmissão de sinais digitais foram
criados os modems.
Este dispositivo é capaz de converter (ou modular) os sinais de dados na
forma digital em sinais analógicos, para que sejam enviados através da
rede de voz já existente. Na outra extremidade serão novamente
convertidos (demodulados) em sinais digitais.
A velocidade de transmissão, determinada em bps (bits por segundo),
dificilmente chega aos valores calculados devido a limitações como
conversões,imperfeições na linha, etc.
4
Modems / Tipos de transmissão
TIPOS DE
TRANSMISSÃO
MEIO FÍSICO
DIGITAL OU
BANDA BASE
PAR METÁLICO
(par de fios)
ANALÓGICA
LINHA TELEFÔNICA
(canal de voz)
5
Tipos de Transmissão
A transmissão de sinais digitais utiliza o par de fios como meio de
comunicação.
Quando os dados são transmitidos através de um par metálico (linha
privada), diretamente, sem nenhum tipo de modulação, dizemos que a
transmissão é do tipo banda-base ou digital e os equipamentos que
executam esta operação possuem o mesmo nome, modem banda-base
ou digital. Se levássemos em consideração a operação realizada, estes
equipamentos citados deveriam ser chamados de “codificadores”, pois o
sinal a ser transmitido recebe uma codificação específica (Miller, HDB-3,
bifase,etc) e portanto não sai do domínio digital.
Mas quando é necessário transmitir o sinal digital através da linha
telefônica (linha comutada/discada), o sinal deve estar contido na faixa de
voz utilizada (300 a 3.400 Hz), quem realiza tal operação são os modems
analógicos que transmitem os sinais digitais através da modulação de
uma onda portadora.
5
Modem Analógico
RECOMENDAÇÃO CCITT
VELOCIDADE ( bps )
V.21
V.22
V.22 bis
V.23
V.26
V.27
V.29
V.32
V.32 bis
V.33
V.32 ter
V.34
V.36
300
1.200
2.400
1.200
2.400
4.800
9.600
9.600
14.400
14.400
19.200
28.800
64.000
6
Modem Analógico
Muitas vezes, um modem é referenciado conforme as recomendações
CCITT.
6
Modelo de referência
Central
Usuário A
Usuário B
Central
Central
Extensão do caminho de transmissão do modem
7
Modelo de referência
Os modems trabalham numa conexão digital fim-a-fim. Na figura temos o
caminho percorrido pelo sinal que vai do loop do usuário A, passa por
uma ou mais centrais telefônicas (analógicas ou não) e chega
possivelmente até uma outra central que serve ao usuário B, alcançando
finalmente o loop local deste assinante.
Portanto os modems são projetados para trabalhar com uma série de
limitações que são oferecidas por este longo percurso do sinal.
7
Modem - Conexão V.34
28.800 bps
DAC
DAC
PSTN
Usuário A
ADC
ADC
Usuário B
28.800 bps
8
Conexão V.34
A rede pública foi projetada para comunicações de voz, sendo limitada a
banda para que fosse possível um número maior de chamadas
simultâneas,como conseqüência surgem limitações na comunicação de
dados.
Padrões tradicionais de modem assumem que em ambos os extremos da
conexão existe uma parte analógica ligada a PSTN. Os sinais de dados
são então convertidos de digital para analógico e depois reconvertidos, as
conversões analógico-digital introduzem o chamado ruído de quantização
e limita a velocidade de transmissão em até 33.600 bps com os modems
V.34, na teoria o maior valor possível a ser alcançado é de 35 Kbps.
Adicionalmente os modems podem incorporar compressão de dados
visando elevar a taxa de transmissão, e conseguem.
Diferentes padrões tem sido oferecidos para comprimir dados, mas os
utilizados atualmente pela grande maioria dos modems são o V.42 e
V.42bis, que podem comprimir na razão de 4 para 1. Hoje em dia
também é requerido em conjunto com a compressão de dados o uso de
técnicas de controle e correção de erros.
8
Modem - Conexão V.90
28.800 bps
Provedor
DAC
Usuário
PSTN
MODEM V.90
ANALÓGICO
ADC
MODEM V.90
DIGITAL
56.000 bps
9
Conexão V.90
Em meados de 1996, modems “PCM” apareceram, mas só foram
padronizados pelo ITU em 1998 através da recomendação V.90.
A tecnologia de um modem V.90 permite que os modems recebam dados
até 56 Kbps utilizando-se a rede pública. Eles sobrepõem os valores
teóricos máximos impostos aos modems analógicos explorando a
conexão digital que a maioria dos provedores de serviços utilizam quando
se conectam à rede pública.
Tipicamente uma porção da rede telefônica pública é analógica, o loop
local que conecta o usuário à uma central, o restante é digital, assim,
quando um modem V.90 analógico é conectado só haverá a conversão
analógico-digital neste trecho, e tudo acontece como se fosse uma
conexão normal, atingindo a velocidade de 28.800 bps (ou no máximo
33.600 bps).
Mas no sentido do provedor para o usuário o modem V.90 DIGITAL envia
os dados na forma digital e assim são transportados, não ocorrendo
portanto nenhuma conversão analógico-digital, e assim será atingida a
taxa de 56.000 kbps
9
Modem - Vantagens
• Possibilidade de conexão a qualquer linha telefônica
• Facilidade de instalação
• Custo reduzido comparado a outras técnicas
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Vantagens
A vantagem singular dos modems esta na sua ubiqüidade, ou seja, ele
pode ser conectado em qualquer linha telefônica e imediatamente chamar
um outro modem qualquer que esteja previamente instalado e pronto
para a comunicação.
Pela quantidade de produção e tipo de circuitos empregados custam
relativamente menos que outros equipamentos destinados a
comunicação de dados, sendo que são razoavelmente fáceis de serem
instalados e configurados.
Possuem a propriedade de trabalharem virtualmente em qualquer rede
telefônica, e em qualquer lugar do mundo.
10
Modem - Desvantagens
•
Exigência de taxas mais elevadas
•
Sobrecarga de circuitos
•
Não compartilha a linha telefônica
11
Desvantagens
Apesar da grande versatilidade na utilização dos modems, novas
aplicações vem requisitando taxas de dados cada vez mais elevadas, e
que não conseguem ser alcançadas pelos modems que trabalham na
faixa de voz.
Quando uma conexão envolvendo modems está estabelecida , circuitos
de centrais estão sendo utilizados, e eles não foram dimensionados para
este tipo de situação, onde a conexão é muito mais demorada do que
uma chamada normal. Dizemos então que os modems “bloqueiam” os
circuitos da central provocando sobrecarga no sistema.
Mas talvez, a maior desvantagem que é observada com relação ao
usuário é que uma vez instalado um modem, e sendo utilizado, esta linha
telefônica não pode ser utilizada por qualquer outro tipo de dispositivo, ou
seja, para as aplicações normais de fonia.
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HISTÓRICO RDSI-FE
Principais Características
–
–
–
–
Acesso Básico
Acesso Primário
A Estrutura RDSI-FE
Tecnologia Derivada
• Modem Bicanal
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Principais Características: Descrição das principais características com
base na definição RDSI: “Uma rede , em geral evoluída da rede digital
integrada de telefonia, que proporciona conectividade digital fim a fim,
para suportar uma variedade de serviços vocais e não vocais, aos quais
o usuário tem acesso através de um conjunto limitado de interfaces
usuário- rede padronizadas.”
Acesso Básico: Descrição da estrutura de interface básica da RDSI,
composta de dois canais B e um canal D.
Estrutura da RDSI-FE: descrição dos grupos funcionais e pontos de
referência da RDSI- FE.
Tecnologia Derivada: Descrição da derivada do Acesso Básico da
RDSI-FE.
12
HISTÓRICO RDSI-FE
Principais características
–
–
–
–
–
–
Conectividade digital fim A fim
Serviços de voz E dados
Conjunto limitado de interfaces
Interfaces usuário rede padronizadas
Velocidade até 2 Mbit/s
Aplicação na planta instalada
13
Velocidade até 2 MBIT/S: Capacitação para prestação de serviços
digitais na velocidade de até 2 MBIT/S
Conectividade digital fim a fim: Necessária para dar maior
confiabilidade aos sinais e permitir a transmissão destes nas redes de
cabos em altas taxas de bits.
Serviços de voz e dados: A rede passa a suportar uma variedade de
serviços com diferentes características.
Conjunto limitado de intrfaces: Não criar incompatibilidade nos
serviços que se utilizam de interfaces diversas.
Interfaces usuário rede padronizadas: Permite clara separação entre
tecnologias determinais e de redes, possibilitando a evolução
independente de cada uma delas e aumentando a portabilidade dos
terminais.
Aplicação na planta instalada: A rede metálica de assinantes pode ser
utilizada para a implementação do RDSI-FE.
13
HISTÓRICO RDSI-FE
ACESSO BÁSICO
TR1-B
TR1-B
Barramentos
Central RDSI
Acesso
( Interface U )
TL
14
Acesso básico: Caracterizado por utilizar dois canais B de 64Kbit/s um
canal D de 16Kbit/s.
Canal B: Opera a 64kbit/s, transportando uma variedade de informações
de usuário, tais como voz e dados, tanto para comunicações comutadas
por circuitos ou por pacotes.
Canal D: Opera a16Kbit/s, destinado prioritariamente ao transporte de
sinalização através de estrutura de quadros.
Interface U: A interface U no Acesso Básico corresponde a interface de
rede e caracteriza-se por utilizar um taxa de transmissão de 160Kbit/s e
código de linha 2B1Q. Alcance típico de 5Km ( 0.4 mm ).
Interface S: A interface F/S no acesso básico corresponde à interface do
ambiente do usuário e caracteriza-se por utilizar uma taxa de transmissão
de 192Kbit/s e código de linha AMI. Utiliza no mínimo 4 fios , permite a
conexão de até 8 terminais em estrutura de barramento e seu alcance e
seu alcance típico pode chegar até 1Km dependendo da configuração do
barramento.
14
HISTÓRICO RDSI-FE
ACESSO PRIMÁRIO
Central RDSI
TL
Interface U
TR1
TR2
15
Acesso primário: Caracterizado por utilizar até 30 canais B de 64Kbit/s.
Canal B: Opera 64 Kbit/s, transportando uma variedade de informações
de usuário, tais como voz e dados, tanto para comunicações comutadas
por circuitos ou por pacotes, como no acesso básico.
Canal D: Na configuração primária opera a uma taxa de 64Kbit/s.
Além desses canais existem também outros que são um agregado de
canais B, e que se destinam ao transporte de informações que requeiram
uma taxa maior que 64Kbit/s. Estes canais são chamados H.
Principais aplicações dos canais H: Fac-símile, vídeo conferência, dados
em alta velocidade por pacotes ou por circuitos, etc.
Interface U: A interface U no Acesso primário corresponde à interface de
rede. Inicialmente seriam utilizadas técnicas de transmissão de PCM
(HDB3) e atualmente é possível a utilização de técnicas como HDSL.
Interface S/T : A interface S/T no Acesso primário corresponde a
interface do ambiente do usuário. Nesse caso a interface usuário-rede de
uso freqüente é a T, pois em geral se aplica a PABX. Entretanto em
alguns casos pode também apresentar a interface S, quando toda sua
capacitação deva chegar até o terminal do usuário.
15
HISTÓRICO RDSI-FE
A Estrutura RDSI
V
V
TC
TC
U
U
U
U
TL
TL
T
T
TR
TR 1
1
S
S
TR
TR 2
2
ET
ET 1
1
4
4W
W
2
2W
W
R
R
AT
AT
CENTRAL
RDSI
ET
ET 2
2
USUÁRIO
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A estrutura RDSI
ET2: Equipamento terminal não compatível com a RDSI, basicamente os
terminais de voz e dados convencionais
AT: Adaptador de terminal para compatibilizar um equipamento ET2 à
interface S, transformando-o em um terminal RDSI. O ponto de referência
R caracteriza as interfaces convencionais entre o ET2 e o AT.
ET1: Equipamento terminal compatível com a RDSI.
TR2: Terminação de rede nas instalações do usuário, com funções de
comutação e/ou concentração local. Exemplo mais concorrentes são o
PABX e centrais privadas de comutação. Um TR2 também é um usuário
da RDSI através da interface T. Quando o TR2 não existe em uma
instalação do usuário as interfaces S/T se confundem.
TR1: Terminação de rede responsável pelo acoplamento entre as
instalações de usuário e a linha de assinante.
TL: Terminação de linha responsável pelo acoplamento físico-elétrico
com a linha de assinante.
TC: Terminação de central responsável pelas funções de camada de
enlace e rede, as quais são distribuídas pela central telefônica,
normalmente não existindo em apenas um único equipamento. Porém
quando implementada em um único equipamento comunica-se com o TL
através da interface V.
16
HISTÓRICO RDSI-FE
APLICAÇÕES
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Serviço telefônico
Fax
Internet
Transferência de arquivo
Telemedicina
Conferência
PABX digital
Interconexão de LAN
Ensino à distância
POTS
2B+D
160 Kbps
TA
FAX
B
B
NT 1
D
2B1Q
PC
17
17
Linha Digital de Assinantes
18
Linha Digital de Assinantes (DSL)
Serviços DSL podem entregar múltiplas formas de dados, voz, e vídeo a
altas taxas de transmissão sobre a linha telefônica existente.
Mas para que se torne realidade, é necessário alguns pré-requisitos nas
dependências dos assinantes, bem como na central telefônica, isto irá
habilitar o usuário a tirar vantagens da tecnologia DSL.
É importante salientar que existe relação entre a distância alcançada pelo
sinal e a taxa de transmissão, bem como a simetria ou assimetria do
tráfego.
Para se beneficiar da tecnologia o usuário deve certificar-se que a central
a qual está conectado oferece estes tipos de serviços. A própria
operadora (ou um outro distribuidor) pode instalar um modem DSL, um
roteador ou uma bridge, breve estes produtos deverão estar disponíveis
na Internet.
Existem atualmente vários tipos de DSL, e é importante entender no que
elas diferem.
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xDSL - Sistema Genérico
Gerência
Gerência
Q
Rede
Rede de
de
acesso
acesso
Núcleo
Núcleo da
da
rede
rede
V
NT
NT 1
1
U
T
Terminal
Terminal
do
do
usuário
usuário
TA
TA
NT
NT 2
2
S
R
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xDSL - Sistema Genérico
A configuração do sistema de referência para um xDSL genérico é
baseado no sistema de de referência utilizado na RDSI.
O núcleo da rede e a rede de acesso são separadas pela interface V. O
gerenciamento da rede de acesso representa as funcionalidades do
gerenciamento e está separada da rede de acesso através da interface Q.
O NT1 realiza a conexão física com a rede, e proporciona a introdução dos
serviços ao cliente, isto é oferecido por uma interface lógica ou física com ponto
de referência T.
O NT1 termina a seção de acesso digital da conexão em banda larga,
permitindo gerenciamento e monitoração de performance. Ele pode não
encerrar o protocolo de transporte utilizado (ATM por exemplo), mas pode
implementar funções como adaptação de taxa necessárias para suportar
diferentes características do ponto/interface de referência T/U.
Um NT2 conecta-se a rede através do ponto de referência T, e
possibilita a conexão de múltiplos terminais de usuários sendo este ponto de
referência indicado por “S”. O NT2 termina o protocolo de transporte (ATM por
exemplo), e pode implementar funções de roteamento/chaveamento. Ele pode
ser integrado ao NT1 formando um conjunto com as duas aplicações. O termo
NT (Terminação de Rede) é utilizado para vários serviços. Em alguns serviços
ele faz parte da rede de acesso.
O TA vai adaptar o protocolo de transporte as necessidades específicas de um
terminal de usuário.
Um ou mais dos elementos da configuração, dependendo da configuração
podem não existir, bem como os pontos de referência que podem ser fundidos.
19
xDSL
C.O.
Usuário B
C.O.
Usuário A
C.O.
Modem DSL
Modem DSL
20
xDSL
Em geral dizemos que DSL significa um
par de modems, e não a linha toda.
modem, ou melhor, um
Sim, um par de modems aplicados à linha telefônica tradicional(par
metálico) cria uma linha digital de assinante, quando a empresa telefônica
compra DSL (ADSL, HDSL,...) ele comprará somente modems, separado
das linhas das quais eles já são os proprietários.
A transmissão é digital de ponta-a-ponta, em alta velocidade.
Um modem DSL utiliza a transmissão de dados duplex, ou seja,
transmite em ambas as direções simultaneamente, desta forma devem
ser utilizados híbridas e canceladores de eco, destinados a separar o
sinal de transmissão do sinal de recepção, o que é feito para os dois
extremos.
Os modems DSL utilizam largura de banda de 0 a 80 kHz (alguns
sistemas europeus utilizam120 kHz)
20
2.048 Mbps - G.703
700~900m
900-1500m
900-1500m
700~900m
2.048 Mbps
CENTRAL
USUÁRIO
USUÁRIO
INTERFACE
REDE
CLIENTE
CABO COAXIAL
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Sistema de transmissão E1
A necessidade da HDSL (high-bit-rate digital subscriber line) começou a
tornar-se evidente quando os sistemas de transmissão E1 deixaram de
ser utilizados com seus propósitos originais (entroncamento de centrais)
e as aplicações como linhas privadas da central telefônica até o usuário
cresceram rapidamente.
A conexão tradicional utiliza cabos coaxiais na transmissão de sinais
com taxa de 2048 kbps, e código de linha HDB-3.
Com estas características o sinal atinge uma pequena distância (700 a
900 m), para um alcance maior é necessário a instalação de repetidores,
o que para uma aplicação de acesso do assinante eleva os custos
consideravelmente.
21
HDSL
•
•
•
•
•
•
•
O que é
Comparação com HDB3
Vantagens
Aplicações
Tecnologias de transmissão
Padronização
Status
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O que é?
Breve descrição da tecnologia HDSL – High bit rate Digital Subscriber
Line.
Comparação com HDB3:
Comparação da estrutura para oferecimento de um acesso a 2Mbit/s
baseado em HDB3 e em HDSL.
Vantagens:
Apresentação das vantagens da tecnologia HDSL em relação aos
sistemas com HDB3.
Aplicações
Apresentação de aplicações atuais e futuras utilizando-se a tecnologia
HDSL.
Tecnologias de transmissão:
Caracterização das principais técnicas de transmissão
implementação de transceptores HDSL.
para a
Padronização:
Principais normas e especificações referentes a tecnologia.
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HDSL
O que é?
• High bit-rate Digital Subscriber Line
• Alternativa tecnológica de transmissão para a
implementação de acessos 2Mbit/s na rede existente.
• Utiliza 1, 2 ou 3 pares.
• Taxa por par 2.336 Kbit/s, 1.168 Kbit/s ou 784 Kbit/s
23
O que é?
Atualmente ha um grande aumento de demanda por serviços de altas
taxas, exigindo-se meios de transmissão que suportem altas taxas. A
solução definitiva virá com a opticalização da rede. Porém, enquanto a
rede óptica não estiver totalmente disponível, estão sendo desenvolvidas
novas técnicas de transmissão que permitam o aumento da velocidade
na rede de cobre existente.
Contínuos avanços em processamento digital de sinais, codificação e
VLSI estão tornando possível a transmissão em taxas que vão além dos
160Kbit/s do Acesso Básico da RDSI-FE.
Esses avanços se materializaram nas técnicas de transmissão para
HDSL.
Através dessas técnicas são possíveis novas alternativas para a
implementação de acessos 2 Mbit/s na rede existente, utilizando-se 1, 2
ou 3 pares metálicos com velocidade te transmissão de 2336 Kbit/s, 1168
Kbit/s ou 784 Kbit/s, respectivamente.
Com sua utilização pretende-se prolongar o uso da rede metálica
facilitando a introdução dos serviços de alta velocidade.
23
HDSL
Comparação com o HDB3
• Implementação com o HDB3
Central
R
R
Usuário
• Implementação HDSL
Central
HTC
HTR
Usuário
24
Comparação com o HDB3
Em uma implementação de um acesso 2Mbit/s com HDB3 temos as
seguintes características:
-utilização de dois pares metálicos, um para transmissão e um para
recepção;
-utilização de repetidores a cada 800m aproximadamente;
-pares selecionados ( sem derivações ou mudanças de bitola) e
ordenados.
Para a implementação HDSL necessita-se um par de tranceptores,
denominados HTC (central) e HTR (usuário), que realizam a transmissão
full-duplex em cada um de seus pares utilizados. Por exemplo, para uma
transmissão a 4 fios tem-se uma velocidade de transmissão de
1168Kbit/s por par metálico e um alcance típico de 2,4 a 4Km,
dependendo da tecnologia utilizada no tranceptor. Obviamente, soluções
baseadas em um par metálico terão um alcance menor, enquanto
soluções com 3 pares metálicos terão um alcance maior.
24
HDSL
Vantagens
•
•
•
•
•
•
•
Instalação do serviço mais rápida e barata
Redução de manutenção
Aproveitamento da grande abrangência da rede de cobre
Performance de transmissão superior
Fomentar o surgimento de novos serviços
Reutilização de equipamentos
Fornecimento de E1 fracionário em um único par
25
Vantagens
Instalação do serviço mais rápida e barata
•Pares não necessitam de seleção;
•Derivações não precisam ser removidas;
•Suporta mudanças de bitola;
Redução de manutenção
•Não há necessidade de repetidores.
Aproveitamento da grande abrangência da rede de cobre
Devido a sua capacidade de transmissão, permite a abertura de
facilidades em grande parte da rede instalada.
Performance de transmissão superior
A tecnologia HDSL permite alcance maior.
Fomentar o surgimento de novos serviços
Com o barateamento do acesso novos serviços poderão ser oferecidos.
Reutilização de Equipamentos
Os tranceptores HDSL podem ser removidos facilmente e utilizados em
qualquer outro enlace.
Fornecimento de E1 fracionário em um único par
A tecnologia HDSL permite a transmissão a uma taxa de 1168 ou
784Kbit/s em um único par metálico.
25
HDSL
Comunicações móveis
HDSL
HTC
G.703
HTR
G.703
HDSL
HTC
HTR
G.703
Transmissor
26
Aplicações
Há um grande número de aplicações para a tecnologia HDSL pois a
utilização de acesso a 2 Mbit/s tem um crescimento cada vez maior,
como por exemplo, na utilização mais recente em comunicações móveis
para a interconexão de estações rádio-base e central de operação.
Pode ser utilizada no Acesso Primário para a implementação da interface
de rede (interface U) em aplicações como um PABX digital ou pequenas
centrais locais.
Outras Aplicações mais comuns são:
•Interconexão de LANs
•Acessos de grande usuários a 2Mbit/s,
•Estágios de linha remotos
•Vídeo-conferência de alta resolução
•outras
26
HDSL
PABX Digital
HDSL
Central
HTC
HTR
T
PABX
Outras aplicações
•
•
•
•
Acesso primárioRDSI
Interconexão de LANs
Acesso usuário 2Mbit/s
Estágio de linhas remotos
27
27
HDSL
• Tecnologias de transmissão
• 2B1Q ( 2 binary / 1 quaternary )
• CAP ( carrierless amplitude / phase modulation )
28
As principais tecnologias de transmissão utilizadas em HDSL são:
•2B1Q
•CAP
O 2B1Q é uma técnica de codificação de linha oriunda da RDSI,
enquanto CAP é uma ténica de modulação (semelhante ao QAM)
desenvolvida pela AT&T.
28
HDSL
Codificação 2B1Q
• 4 níveis de codificação
• É uma técnica de banda base
• Cancelamento de eco com híbrida e equalização
adaptativa
• Processamento digital
• Codificação:
Primeiro
Segundo
Símbolo
Bit
Bit
Quaternário
1
1
0
0
+3
1
+1
1
-1
0
-3
0
29
O código de linha 2B1Q
O 2B1Q é um código de linha quaternário que converte dois bits binários
em um símbolo quaternário, segundo mapeamento mostrado na figura
acima.
Além do mais, como na RDSI, os tranceptores HDSL se utilizam da
técnica de híbrida com cancelamento de eco e equalização adaptativa.
HÍBRIDA E CANCELAMENTO DE ECO
A função principal é efetuar a conversação de transmissão a 4 fios para a
transmissão a 2 fios e vice-versa. A separação do sinal transmitido do
recebido é conseguida parcialmente, já que é impossível conseguir o
casamento perfeito da impedância entre a estrutura de balanceamento e
a linha de transmissão em toda a faixa de freqüência e para as diversas
configurações de linha telefônica.
Assim em cada terminal do lado da recepção , há uma parcela indesejada
do sinal transmitido localmente, parcela esta denominada eco.
A solução adequada para eliminar a interferência do sinal enviado pelo
transmissor remoto e seu cancelamento através de um filtro digital
adaptativo, chamado cancelador de eco.
Equalização adaptiva
Simultaneamente ao cancelamento de eco é realizada a equalização
adaptativa com finalidade de minimizar a interferência intersimbólica.
29
HDSL
Tecnologia CAP
•
•
•
•
•
Uma variante do QAM
Utiliza cancelamento do eco com híbrida
Técnica de modulação
Utiliza “trellis code”
Processamento digital de sinais
30
Tecnologia CAP
A tecnologia CAP foi desenvolvida pela AT&T Paradyne e é uma variante
do QAM (Quadrature Amplitude Modulation). NA técnica QAM o sinal
analógico é modulado tanto em amplitude quanto em fase. Cada possível
combinação de amplitude e deslocamento de fase é associado a um
ponto na constelação QAM. Para cada ponto é associado um número
binário.
A tecnologia CAP se utiliza de uma constelação de 64 pontos, onde cada
ponto representa um número de 6 bits. A técnica CAP se diferencia do
QAM pela utilização da Transformada de Hilbert, a qual favorece a
melhor recuperação dos pontos da constelação no terminal remoto.
30
HDSL
Espectro de potência
dB
HDSL CAP
canal
de voz
POTS
HDSL 2B1Q
RDSI
(2B+D)
3
10
80
274
568
1024
frequência (kHz)
31
Espectro de potência
HDSL 2B1Q
Na figura acima é apresentado o espectro do sinal 2B1Q para a
velocidade de 1168Kbit/s, como se pode observar a principal parte do
sinal encontra-se até a freqüência de 584 kHz uma vez que a codificação
é de 2 binários para um símbolo quaternário.
HDSL CAP
A tecnologia CAP é uma técnica que utilizando modulação permite
algumas vantagens sobre a técnica banda base no que diz respeito a
eficiência e deslocamento do espectro de freqüências, que possibilita por
exemplo oferecimento de serviços de telefonia básica, liberando-se as
freqüências como podemos observar na figura acima. Um dos
inconvenientes da tecnologia é o fato de ser proprietária.
31
HDSL
Padronização
•
•
•
•
BELLCORE
ANSI
ETSI
TELEBRÁS
32
PADRONIZAÇÃO
BELLCORE
- FA-NWT-001210 Generic Requirements for High-bit-rate Digital
Subscriber Lines.
-FA-NWT-001211 Network Operations Framework Generic Requirements
for High-bit-rate Subscriber Lines.
Contempla inicialmente a tecnologia 2B1Q para velocidade de 1544
Kbit/s (T1), utilizando dois pares metálicos.
ANSI
-T1E1.4/94-006 A Technical Report on High-bit-rate Digital Subscriber
Lines (HDSL)
Contempla as tecnologias 2B1Q e CAP para a velocidade de 1544 Kbit/s
(T1), utilizando dois pares metálicos.
ETSI
- prETR 152 High-bit-rate Digital Subscriber Lines (HDSL) Transmission
system on metallic local lines.
Contempla as tecnologias 2B1Q e CAP para a velocidade de 2048Kbit/s
(E1), utilizando um, dois ou três pares metálicos.
TELEBRÁS
- SDT 225-540-784 Especificações gerais de modem operando em
velocidade de até 2048Kbit/s – 4 fios
Não contempla nenhuma tecnologia em específico abordando apenas
aspectos referentes a desempenho que devem ser atendidos.
32
HDSL
Padronização
• SDT 225-540-784 Especificações Gerais de Modem
Operando em Velocidade de até 2048Kbit/s- 4 fios.
• SDT 225-520-707 Especificações Gerais de
Multiplicadores de Linha Operando a 1168Kbits – 2 fios e
2336Kbit/s – 4 fios.
• SDT 225-540-530 Procedimentos de Testes de
Conformidade de Interface de Linha Digital-1168Kbit/s.
33
Padronização:
SDT 225-540-784: Estabelece as características gerais de modems como
interface ETD/ECD. A interface entre o ETD/ECD pode ser do tipo V.11
e/ou do tipo G.703, sendo que no caso da G.703 pode opcionalmente ser
requisitada a opção de operação em modo estruturado de acordo com a
G.704.
No que diz respeito a interface de linha Digital são estabelecidos apenas
requisitos de desempenho sem delinear nenhuma característica quanto a
codificação/modulação. Os modelos devem operar com uma potência
máxima de 13,5 dBm e são estabelecidos modelos de referência de linha
para os quais o desempenho dos modems devem ser avaliados,
SDT 225-540-530: Descreve os procedimentos de testes para a Interface
de Linha Digital Operando a 1168Kbit/s.
33
HDSL
Status
-
Aplicações consolidadas
Preços declinantes
Maior integração do “CORE” HDSL
Desempenho evoluindo
34
Status
Os testes de campo com a tecnologia HDSL, já ficaram no passado, hoje
as aplicações já estão bem consolidadas, os preços declinantes cada vez
mais.
A integração cada vez maior do “core” HDSL, tem contribuído cada vez
mais para a redução do custo e a evolução do desempenho. Porém, com
o grande número de fabricantes existentes deve-se ser muito criterioso
ao selecionar um determinado fornecedor, afim de se adquirir um
equipamento de boa qualidade.
34
SDSL
Características
•
•
•
•
•
Symmetric digital subscriber line
Single digital subscriber line
HDSL sobre um único par metálico
Mantém POTs (CAP)
Taxas de 160 Kbit/s até 2 Mbit/s
35
SDSL
Os conceitos envolvidos em HDSL se aplicam também a tecnologia
SDSL (Symmetric Digital Subscriber Lines).
O SDSL é uma tecnologia de transmissão full-duplex, como o HDSL,
porém sempre em um único par metálico e com uma taxa variável para
cada serviço de 160 Kbit/s a 2.048 Kbit/s. Além disso o canal telefônico é
preservado como no ADSL, no caso da tecnologia CAP.
O SDSL, também está se apresentando como a atual tendência para
Multiplicadores de Linhas sem compressão de voz. Neste caso a principal
tecnologia até o momento, é o 2B1Q.
35
SDSL
SDSL – Alcance (CAP)
SDSL
C
e
6,4 Km
POT´s
r
a
l
SDSL
POT´s
ETD
Usuário
(0,5 mm)
n
t
2048 Kbit/s
SDSL
POT´s
400 Kbit/s
(0,5 mm)
SDSL
POT´s
SDSL
6,4 Km
160 Kbit/s
6,9 Km
(0,5 mm)
POT´s
ETD
Usuário
SDSL
ETD
POT´s
Usuário
36
Aplicações
Na figura acima temos o SDSL considerando três das possíveis taxas de
transmissão e os respectivos alcances. São consideradas essas três
taxas em função dos serviços que podem ser oferecidos.
160 Kbit/s
Acesso básico RDSI e telefonia convencional.
400 Kbit/s
Conexão de LANs, vídeo conferência e aplicações com o canal H0 da
RDSI, além de telefonia convencional.
2048 Kbit/s
Todas as aplicações de HDSL, além da telefonia convencional. Na
realidade, nesta condição, SDSL e HDSL se confundem.
36
ADSL
•
•
•
•
•
•
•
O que é?
Configuração de aplicação
Classes 2M
Aplicações
Padronização
Status
37
O que é?
Breve descrição da tecnologia ADSL – Asymmetric Digital Subscriber
Line.
Configuração de aplicação:
Apresentação da estrutura típica de aplicação da tecnologia ADSL.
Classe 2M:
Descrição das classes múltiplas de 2Mbit/s especificadas pela ANSI.
Aplicações:
Apresentação de aplicações da tecnologia ADSL.
Tecnologias de transmissão:
Caracterização das principais técnicas
implementação de tranceptores ADSL.
de
transmissão
para
Padronização:
Principais normas e especificações referentes a tecnologia.
37
ADSL
O que é?
• Asymmetric Digital Subscriber Line
• Alta taxa de transmissão no sentido do usuário ( até 6
Mbit/s )
• Canais bidirecionais ( 16 Kbit/s até 640 Kbit/s )
• POTs
• Uso de apenas um par metálico
38
O que é?
O ADSL é uma tecnologia de transmissão assimétrica sobre um par
metálico que provê uma taxa de 1,5 Mbit/s a 8,192 Mbit/s na direção
central/usuário (“downstream”) e uma taxa de 16 a 640 Kbit/s bidirecional
utilizando enlaces de 3 a 6 Km de comprimento.
Será dado enfoque às aplicações múltiplas de E1, ou seja de 2,048
Mbit/s a 6,144 Mbit/s (a aplicação de 8,192 Mbit/s a princípio não será
considerada por não existir nenhuma definição de padronização mesmo a
nível internacional) .
Outro ponto relevante é a manutenção do serviço telefônico convencional
no mesmo par metálico.
38
Asymmetric Digital Subscriber Line
até 7 Mbps
INTERNET
até 640 kbps
SDH
FAIXA LARGA
BACKBONE
xDSL
LT
xDSL
NT
2W
REDE
FAIXA ESTREITA
39
ADSL
O ADSL (até 7 Mbps em downstream e 640 kbps em upstream) foi
originalmente desenvolvido para aplicações de vídeo, mas é considerado
agora para trazer ao usuário (residencial ou comercial), acesso à Internet
a alta velocidade.
ADSL como qualquer outra tecnologia foi projetado para incrementar a
capacidade de transmissão da informação nos fios do telefone comum
(POTS). Então ela trabalha sobre uma infraestrutura já existente, e
possibilita serviços de multimídia de alta velocidade, acesso a Internet,
ensino a distância, vídeo conferência para qualquer um que tenha uma
linha telefônica padrão.
Quanto a ADSL é veloz?
Por exemplo, se não houver gargalos no backbone da Internet ou se o
servidor de dados estivesse localizado na central próxima, o download da
enciclopédia britânica por exemplo levaria 16,6 minutos, se comparados
aos 6,4 dias utilizando um modem de 14,400 kbps. Mas existem os
gargalos, e testes realizados mostram que o fluxo é cerca de 250 kbps e
raramente excede a 400 kbps.
39
Potência do sinal
Potência / Frequência
Potência do
sinal recebido
Potência da
diafonia recebida
Limite da
transmissão com eco
cancelado
Freqüência
40
Potência/Frequência
O conceito de ADSL contém duas partes fundamentais:
1) A diafonia é reduzida devido a taxa de upstream e largura de banda
serem muito menor que a taxa de downstream.
2) O transporte simultâneo de POTS e dados, através da transmissão de
dados em freqüências acima da faixa de voz.
A potência do sinal que é recebido diminui proporcionalmente à
freqüência, ocorrendo exatamente o contrário com a diafonia. Desta
forma, transmissão em duas vias não é possível para freqüências onde a
diafonia encobre totalmente o sinal recebido.
A performance da transmissão em duas vias ADSL é possível abaixo da
freqüência de corte, e as freqüências superiores que são inaceitáveis
para este tipo de transmissão podem ser utilizadas em transmissão
simplex.
40
Potência transmitida
Técnica de Transmissão FDM
UPSTREAM
POTS
DOWNSTREAM
Freqüência
41
ADSL FDM
Muitos sistemas ADSL utilizam a técnica de transmissão FDM (frequency
division multiplexed), a qual coloca a transmissão upstream em uma faixa
de freqüência separada da faixa de downstream, para previnir a diafonia.
Uma banda de guarda é necessária para facilitar a filtragem, o que irá
prevenir, que ruídos provenientes do telefone (POTS) interfiram na
transmissão digital.
Devido à falta de diafonia no lado da central, o ADSL FDM oferece
melhor performance de upstream que outras técnicas.
41
Potência transmitida
Técnica de Transmissão ECH
UPSTREAM
POTS
DOWNSTREAM
Freqüência
42
ADSL ECH
Alguns sistemas ADSL utilizam uma técnica de cancelamento de eco
onde a faixa de freqüência de upstream reside com a de downstream.
Através da sobreposição das bandas a largura de banda total transmitida
pode ser reduzida. Contudo, o ECH é alvo de diafonia, e essa
implementação envolve uma maior complexidade no processamento dos
sinais digitais.
Apesar da ADSL FDM permitir uma melhor performace de upstream, a
larga faixa de downstream da ADSL ECH permite melhor performance de
downstream, especialmente para loops curtos.
42
ADSL
Canais
Unidirecionais
ATU .. C
ATU .. C
Linha de
Assinante
ATU-R
Canais
Unidirecionais
Canais
Bidirecionais
Canais
ATU .. C
Bidirecionais
POT´s
43
Este sistema é formado por dois tranceptores, denominados ATU-C (
ADSL Transceiver Unit – Central ) e ATU-R ( ADSL Transceiver Unit –
Remote ). Estes tranceptores são responsáveis pela transmissão e
recepção dos canais bidirecionais, já que o ADSL deve conviver, em um
mesmo par metálico, com o serviço telefônico convencional.
O canal unidirecional apresenta uma taxa variável entre 2,048 Mbit/s e
6,144 Mbit/s. O canal bidirecional é formado por um canal de controle ( C
), com taxa de 16 Kbit/s ou 64 Kbit/s, e canais de informação, os quais
apresentam uma taxa entre 160 Kbit/s e 576 Kbit/s.
Baseados nesta diferenciação de taxas podemos distinguir três classes
de sistemas ADSL, denominadas 2M-1 e 2M-3.
43
ADSL
Classe 2M-1
6M
ATU-R
6M
ATU-R
4M
2M
ATU-R
ATU-R
640 K
ATU-R
2M
2M
2M
64 K (c)
160 K
384 K
64 K (c)
576 K
44
Classe 2M-1
Nesta classe a capacidade do canal dowstream é de no máximo 6,144
Mbit/s, permitindo as seguintes configurações:
A) 1 canal de 6,144 Mbit/s
B) 1 canal de 4,096 Mbit/s
C) 3 canais de 2,048 Mbit/s
Os canais bidirecionais apresentam a capacidade máxima de 640 Kbit/s e
podem ser divididos em:
A) Canal de controle – 64 Kbit/s
Este canal é obrigatório.
B) Canais de informação – podem Ter duas configurações:
- 1 canal de 160 Kbits ( LS1 ) + 1 canal de 384 Kbit/s ( LS2 )
- 1 canal de 576 Kbit/s ( LS2 )
44
ADSL
Classe 2M-2
ATU-R
4M
ATU-R
2M
4M
2M
ATU-R
64 K (c)
160 K
ATU-R
64 K (c)
384 K
608 K
45
Classe 2M-2
Mbit/s, permitindo as seguintes configurações:
A) 1 canal de 4,096 Mbit/s
B) 2 canais de 2,048 Mbit/s
Os canais bidirecionais opcionais apresentam a capacidade máxima de
608 Kbit/s e podem ser divididos em:
A) Canal de Controle – 64 Kbit/s
B) Canais de Informação – podem Ter duas configurações:
- 1 canal de 160 Kbit/s (LS1)
- 1 canal de 384 Kbit/s (LS2) (opcionalmente 576 Kbit/s)
45
ADSL
Classe 2M-3
2M
ATU-R
176 K
ATU-R
2M
16 K (c)
160 K
46
CLASSE 2M-3
Mbit/s, sendo esta a única configuração possível.
Os canais bidirecionais apresentam a capacidade máxima de 176 Kbit/s e
podem ser divididos em:
A)Canal de Controle – 16 Kbit/s
B)Canal de Informação – pode Ter uma única configuração:
- 1 canal de 160 Kbit/s (ls1)
Nota: Os canais de Informação são opcionais.
46
ADSL
Aplicações
Video on Demand
Teleducação
Jogos Interativos
Home-Shopping
Serviços
Interativos
Telemedicina
47
Aplicações:
O transporte assimétrico de informações torna esta técnica muito atrativa
para aplicações de serviços de difusão , tais como acesso à base de
dados e difusão de áudio em qualidade de CD. No entanto, é na área de
vídeo sob demanda (VOD) que são vislumbradas as maiores
oportunidades para sua utilização, pois uma taxa de 2Mbit/s já é
suficiente para transportar um sinal de vídeo, desde que este esteja
compactado. Para a compactação de sinais de vídeo podem ser
utilizados os padrões do Motion Picture Expert Group (MPEG), que
produz uma imagem de qualidade comparável a do vídeo cassete
doméstico.
Porém este escopo é muito maior com a possibilidade de aplicações de
um valor agregado muito grande, envolvendo diversas áreas de atuação
como:
•Teleducação
•Telemedicina
•Home-Shoping
•Home-Banking
•Acesso à Internet
•Telejogos
•Vídeo Telefone
•TV em Tempo Real
•Música sob demanda
47
ADSL
Acesso à Internet
POT´s
ATU .. C
ATU .. C
ATU-R
Linha de
Assinante
POT´s
ATU .. C
Internet
48
Acesso à internet
Atualmente o oferecimento do acesso á Internet apresentam uma área de
problemas que trazem transtornos ao usuário e a empresa operadora,
dentre os quais podemos destacar:
•O tempo de retenção de chamada é muito acima da média, contribuindo
para o congestionamento da central, uma vez que pode estar excedendo
à sua capacidade de projeto.
•Para o usuário o inconveniente está na ocupação de sua linha telefônica
por um tempo muito longo, impedindo o recebimento de chamadas ou
mesmo a utilização do telefone por outro usuário.
•Outro problema vem do fato dos modems terem uma taxa de
transmissão muito baixa. Dificilmente um modem V.34 consegue operar
em sua taxa máxima na RTPC.
Através da utilização da tecnologia ADSL poderíamos solucionar estes
problemas:
•O acesso à Internet seria encaminhado diretamente ao provedor, não
passando pela central telefônica
•O canal telefônico convencional
(POTS) seria encaminhado
normalmente para a central telefônica, de maneira totalmente
transparente.
•A velocidade pela utilização de ADSL, como já discutido anteriormente,
seria muito superior aquela configuração atual. Neste caso, deve-se
ressaltar que a limitação do sistema seria a velocidade do acesso do
provedor do serviço.
48
ADSL
Aplicações
Downstream
6M
1,5 M
BroadCast TV
Movies on Demand
Good Quality
Interative Multimedia
Video-Conferencing
384 K
FM Radio
Games
POT´s
(Log)
64
Video Telephone
LAN access
Group TV FAX
128
384
Upstream
49
Aplicações:
O transporte assimétrico de informações do ADSL o torna atrativo para
aplicações de serviços multimídia. Aspectos relativos à qualidade
esperada bem como o nível de interatividade requerido pelo serviço irão
determinar a classe de equipamento ADSL a ser utilizada.
A figura acima serve como um exemplo para relacionar alguns serviços e
a taxa de transmissão. Pode-se verificar que os serviços de vídeo em
movimento e instantâneo, como TV em broadcast, requerem uma taxa
mais alta no sentido de usuário. Por outro lado, serviços de alta
interatividade e qualidade não muito alta como videoconferência
requerem uma taxa média em ambos os sentidos.
49
ADSL
• CAP (Carrierless Amplitude/Phase modulation )
• DMT ( Discrete Multitone modulation )
50
Tecnologia de transmissão
As principais tecnologias de transmissão utilizadas em ADSL são:
•DMT
•CAP
50
ADSL
CAP
•
•
•
•
AT&T Paradyne
Variante do QAM
Cancelamento de eco com híbrida
Processamento digital de sinais
51
Tecnologia CAP
A tecnologia CAP foi desenvolvida pela AT&T Paradyne e é uma variante
do QAM (Quadrature Amplitude Modulation). NA técnica QAM o sinal
Analógico é modulado tanto em amplitude quanto em fase.
Cada possível combinação de amplitude e deslocamento de fase é
associado a um ponto na constelação QAM. Para cada ponto é
associado um número binário.
A tecnologia CAP se utiliza de uma constelação de 64 pontos, onde cada
ponto representa um número de 6 bits. A técnica CAP se diferencia do
QAM pela utilização da Transformada de Hilbert, a qual favorece a
melhor recuperação dos pontos na constelação no terminal remoto.
51
Espectro de potência CAP
Upstream
POTS
Downstream
Eixo em quadratura
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Eixo em fase
Ex.: 64 CAP
4
35
170
Taxa de Upstream:
272 -1088 kbit/s
240
1500
Taxa de Downstream :
640 - 7168 kbit/s
f(kHz)
52
Modulação CAP
Através do espectro de freqüência mostrado podemos verificar que
existem faixas de freqüências distintas para cada informação. A canal de
voz continua na banda de 4KHz, os dados do usuário para central na
banda de 35 a 170 kHz e os dados da central para o usuário na banda de
240 a 1550 kHz. Esta separação em faixas e que permite a utilização
simultânea do telefone POTS (Plan Old Telephone Services) e o uso de
dados. Ex.:acesso a Internet ou vídeo.
O mode usa técnica de modulação especiail, conhecida como CAP,
modulação em fase e amplitude sem portadora (Carrierless Amplitude
and Phase Modulation). Este esquema de transmissão é bem parecido a
modulação em fase e amplitude QAM..
Existem sistemas onde é usado 256 CAP em Downstream e 128 CAP em
Upstream. A modulação é feita através de sinais ortogonais que
garantem a separação e a recepção da informação.
A pré-codificação de Tomlinson é utilizada para remover interferência
entre símbolos (ISI), sem introdução da decisão da propagação do erro
de retorno. Uma filtragem preditora de ruído elimina o ruído colorido que
esteja presente na recepção. Além disso a codificação de Trelissa e
Read-Solomon são incluídas para aumentar o desempenho na recepção
sob a presença de ruído impulsivo.
52
12
ADSL - Modulador CAP
Entrada
de bits
Filtro digital
Indica
valores
xey
+
LINHA
Filtro digital
y
x
53
Modulação CAP (Carrierless Amplitude and Phase)
Similar ao modulador QAM, o modulador CAP também utiliza uma
constelação para codificar os bits e um decodificador para recebe-los.
Mas a CAP não utiliza um sinal de portadora para representar fase e
mudanças de amplitude, duas formas de onda são usadas para codificar
os bits.
Os valores de x e y resultante do processo de codificação, serão
utilizados para excitar um filtro digital.
O modulador possue dois braços , um em fase(x), outro em quadratura
(y).
53
ADSL
DMT
• Divide o canal em diversos subcanais (até 256 canais)
• Robusto a ruído impulsivo
• Número de bits por canal depende da qualidade do subcanal e varia adaptativamente
• Utiliza processamento digital de sinais
54
DMT – Discrete Multitone Modulation
O DMT é um sistema de modulação que subdivide o canal em um grande
número de sub-canais (até 256 sub-canais), cada um dos quais podendo
transmitir um símbolo com um número variável de bits, dependendo dos
níveis de ruídos e sinal presentes em cada canal. Isto não só maximiza a
performance, como pode ser muito vantajoso em linhas muito ruidosas,
que sofrem a ação de crosstalk ou interferência de portadoras de RF.
Sua implementação se utiliza dos métodos de FFT ( Transformada
Rápida de Fourier).
54
Espectro de potência DMT
249 Canais para Downstream
POTS
25 Canais para Upstream
4.3125 kHz
4
26
Taxa de Upstream : 16 - 640 kbit/s
1104
f(kHz)
Taxa de Downstream : 32 - 8192 kbit/s
55
Modulação DMT
Discrete Multi-Tone modulation - DMT está baseado no conceito de
utilizar modulação de múltiplas sub-portadoras, utilizando a faixa de 26 e
1104 kHz. Neste caso o espectro de fonia é reservado.
O espectro de DMT neste exemplo é dividido em 249 canais discretos
que incluem 25 duplex e 224 canais simplex. Os canais dúplex usam
cancelamento de eco que permite reuso da sub,-portadora, conhecido
também como Overlapped Spevtrum Operation (espectro sobreposto).
Na recomendação G.992.1 podemos ter até 256 portadoras (modo FULL
G.DMT), e na G.992.2 (G.Lite) usamos metade das portadora 128, em
ambos casos podemos optar em ter ou não a sobreposição do espectro
de Downstream sobre o de Upstream.
A utilização da modulação QAM resulta em um código de linha eficiente e
permite transmissões com uma largura de banda de até 8 Mbit/s para
downstream e até 1 Mbit/s para upstrearn. O bom desempenho desta
modulação é conseguido designando a maior quantidade de bits nas subportadoras com melhor nível de relação sinal ruído, e menor número de
bits nas sub-portadoras com pior relação sinal ruído.
Todas as funções de processamento de sinal do DMT são executadas
por um Processador Digital de Sinal integrado (DSP), hoje disponíveis em
cheap-set.
55
10
ADSL - Modulador DMT
Entrada
de bits
Codificador 1
tom 1
amplitude
Gerador
senoidal e
cosenoidal
freqüência f1
Codificador 2
Entrada
de bits
amplitude
tom 2
Gerador
senoidal e
cosenoidal
freqüência f2
Codificador n
Entrada
de bits
+
Forma de onda
de saída
tom n
amplitude
Gerador
senoidal e
cosenoidal
freqüência fn
56
Modulação Multitom
A modulação DMT é baseada em algumas das idéias da modulação
QAM, onde podemos encontrar mais de uma constelação para
codificação.
Cada codificador recebe um conjunto de bits que são codificados usando
uma constelação. Os valores de saída do codificador da constelação são
amplitudes de senóides e cosenóides, mas diferentes freqüências são
utilizadas para cada codificador de constelação.
Todas as ondas de senos e cosenos são então somadas e enviadas no
canal.
56
ADSL Convencional
Central local
PSTN
SPLITTER
SPLITTER
NID
INTERNET
Modem
ADSL
Mux ADSL
57
ADSL Convencional
Para a configuração da ADSL convencional, a ADSL termina no NID
(network interface device - dispositivo de interface de rede), onde um filtro
passa baixa denominado splitter extrai o sinal de voz que está junto com
o sinal de banda larga.
O modem ADSL e os aparelhos telefônicos são conectados diretamente
ao par e fios já existentes, as aplicações de dados e voz são suportadas
simultaneamente.
O splitter ADSL tem duas premissas básicas: 1) atenua o ruído de
sinalização do POTS que poderia corromper a transmissão de dados
ADSL, 2) atenua o sinal ADSL para previnir ruídos na faixa audível nos
telefones.
ADSL é indicado para:
- Acesso a Internet/Intranet a alta velocidade
- Acesso remoto a LAN ou redes corporativas
- Acesso de sinais de vídeo pela Internet
- Internet baseado em chamadas
- Redes privadas virtuais
57
ADSL sem splitter - G.Lite
Central local
PSTN
SPLITTER
INTERNET
Modem
ADSL
Mux ADSL
58
ADSL G.Lite
A versão G.Lite da ADSL é um subconjunto. É também chamada de
“splitterless” DSL ou como Universal DSL. Ela surgiu da necessidade de
reduzir a complexidade nos projetos dos modems para as velocidades de
acesso a Internet.
Esta versão é ainda 8 a 10 vezes mais rápido que os serviços RDSI
oferecidos para acesso a Internet, capaz então de prover 1,5 Mbps de
downstream e até 512 Kbps de upstream, em distâncias de 5,5 Km.
58
ADSL - Performance
velocidade
fio
diâmetro
distância
1,5 ou 2 Mbps
24 AWG
0,5 mm
5,5 km
1,5 ou 2 Mbps
26 AWG
0,4 mm
4,6 km
6,1 Mbps
24 AWG
0,5 mm
3,7 km
6,1 Mbps
26 AWG
0,4 mm
2,7 km
59
59
Padronização ADSL
•
•
•
•
ANSI (T1.413-1995)
ADSL Fórum
ITU-T (G.992.1/2, G.995.1, G.996.1 e G.997.1)
TELEBRÁS (SDT225-540-788)
ANSI
T1.413-1995 Network and Customer Installation Interfaces – Asymmetric
Digital Subscriber Line (adsl) metallic Interface. Nesta especificação
contempla-se a técnica de modulação DMT para múltiplos de E1 e
T1.
60
G.992.1/2 - Descreve a interface entre a rede de telecomunicações e as
instalações do usuário, bem como a interação entre elas e suas características
elétricas. Nestas recomendações é demostrado o uso de POTS (Plain Old
Telephone Services), dados das séries Vs ou ISDN simultaneamente com um
canal digital usando um único par metálico. Adicionalmente, procedimentos de
Gerenciamento de potência são especificados e vinculados a estados para
alcançar economias de energia na central e no usuário.
G.995.1 - Provê informações para avaliação da família de Recomendações
DSL. Contém uma visão geral da família de recomendações DSL e como as
famílias estão relacionadas.Também contém uma definição da configuração de
referência do sistema genérico e como estão relacionados os modelos de
referência de sistemas DSL. Adicionalmente, define uma arquitetura do
protocolo padrão de referência para DSL e também ilustra opções apresentadas
para os serviços de dados usando DSL.
G.996.1 - Descreve os procedimentos de testes para recomendações DSL e
métodos para testar o modem na presença de diafonia de outros serviços, sobre
ruído impulsivo e sinalização de POTS. Os teste de Loop e os modelo de fiação
na casas de usuários são especificadas para diferentes regiões do mundo para
uso durante os teste de desempenho do DSL. Nesta recomendação é
especificado desempenho de equipamento somente para esta recomendação,
não abordando outras recomendações DSL.
G.997.1 - Especifica o gerenciamento da camada física para sistemas de
transmissão ADSL. Ela especifica o conteúdo dos elementos de rede e a
sintaxe para a configuração, bem como a comunicação no canal de trabsnissão
transparente e gerenciamento de falhas e desempenho.
60
ADSL
Padronização
SDT225-540-788 - Especificações Gerais de Modem
Operando com técnica de Transmissão Assimétrica
(ADSL) nas velocidades de 2048, 4096 e 6144 Kbit/s – 2
fios.
61
Padronização
SDT 225-540-788: No que diz respeito a Interface de Linha Digital, são
estabelecidos apenas requisitos de desempenho sem delinear nenhuma
característica quanto a codificação/modulação. Os modems devem
operar com uma potência máxima de 20dBm no sentido central assinante
e 13 dBm no sentido assinante central. São estabelecidos modelos de
assinante de linha, para cada uma das classes, para os quais o
desempenho dos modems devem ser avaliados.
Quanto a Interfaces ETD/ECD:
•Canais Bidirecionais:
-
NBR 13416 – V11
-
Interface U do Acesso Básico
-
G.703
•Canais Unidirecionais:
-
NBR 13416 – V11
-
G.703
-
RS485
-
Ethernet
61
ADSL
Tendência
ADSL
RADSL
62
Tendência
Uma das principais tendências para o ADSL é a convergência para Rate
Adaptive ADSL. O RASDL é basicamente uma versão de ADSL, onde os
modems adequam a taxa de transmissão de acordo com o máximo
possibilitado para linha de transmissão.
62
ADSL
Status
•
•
•
•
Aplicações em posicionamento
Preços ainda altos
Integração do “core” ADSL – 1997
Desempenho evoluindo
63
Status
A aplicação de ADSL, está encontrando uma nova alavancagem,
principalmente, como uma solução para a Internet. Novo fortalecimento
poderá ser obtido com uma solução integrada com ATM, objeto de
discussão do ATM Fórum e do ADSL Fórum.
Os preços ainda estão altos, não há uma demanda que permita a
redução. Porém, 1997 é um ano chave, a partir do momento que os
modems estarão equipados com a nova geração de chips sets, que deve
evoluir no desempenho.
Mas o fator determinante dos investimentos significativos em ADSL,
ainda é o fato de que não se pode fechar os alhos para 700 milhões de
acessos de cobre no mundo.
63
VDSL
Características
•
•
•
•
•
Very high data rate Digital Subscriber Line
Também VADSL, BDSL ou ADSL
13 Mbit/s a 52 Mbit/s – rede > usuário
1,5 Mbit/s a 2,3 Mbit/s – usuário > rede
Mantém POTs
64
VDSL
A tecnologia VDSL usa os mesmos conceitos utilizados em ADSL , tato
que inicialmente ela recebeu nomes como VADSL ( Very High Bit-Rate
Asimmetric Digital Subscriber Line), BDSL (Broadband Digital Subscriber
Line) ou simplesmente ADSL.
A estratégia de evolução do ADSL para o VDSL foi baseada no aumento
da taxa para oferecimento de serviços faixa larga.
Devido à utilização de uma alta taxa de transmissão esta tecnologia é
indicada para aplicações em conjunto com acessos primários ópticos.
CAP, DMT E DWMT são as principais técnicas que podem ser utilizadas
para a implementação desta tecnologia.
DWMT – Discrete Wavelet Multitone – utiliza Wavelet Transforms e não
Transformadas de Fourier para criar e demodular as portadoras dos
subcanais. Isto permite diminuir a interferência entre os subcanais, pois
os lóbulos adjacentes ao principal serão significativamente menores (45
dB abaixo). Outro elemento importante é possibilidade da utilização desta
tecnologia , também para cabos coaxiais.
64
VDSL
Aplicação típica
VDSL
SM
POT´s
Usuário
Central
VDSL
POT´s
VDSL
ONU
65
VDSL – Aplicação típica
Na figura acima tem-se uma aplicação típica, assim que seja
comercialmente viável, one tem-se cabos ópticos alimentando uma ONU
(Optical Network Unit) e a distribuição sendo realizada por pares
metálicos através de VDSL, sendo adequada para topologias de FTTC
(Fiber to the Curb) e FTTN (Fiber to the Neighborhood).
Outro aspecto relevante a ser ressaltado é a relação entre o alcance e a
velocidade de transmissão, como se pode observar abaixo:
TAXA (Mbps)
DISTÂNCIA (metros)
12,96 - 13,8
1500
25,92 - 27,6
1000
51,84 - 55,2
300
As taxas no sentido upstream ( usuário- rede ) devem estar no intervalo
de 1,6 a 2,3 Mbps.
65
Alcance xDSL
5Km
4Km
3Km
2Km
1Km
2M HDSL
7M ADSL
75%
90%
100%
% of Usuários
da central
3M ADSL
1M RADSL
25M VDSL
Fibre Optic
66
O alcance do xDSL depende muito da rede onde onde vai ser instalado e
da frequência de trabalho.
Podemos listar os parâmetros e características intrínsecas que estão
relacionados com o alcance máximo no uso dos pares metálicos:
•Atenuação;
•Reflexão;
•Diafonia;
•Ruídos.
Em função de todas estas variáveis podemos obter distâncias maiores ou
menores, sendo admitida uma perda máxima em dB em uma frequência
de teste que depende da aplicação.
66
13
FATORES LIMITANTES
•
•
•
•
•
•
Near - end crosstalk
Far- end crosstalk
Ruído impulsivo
Eco
Interferência intersimbólica
Perdas
67
Fatores Limitantes
Breve descrição dos fatores responsáveis pela degradação de sinais em
sistemas de transmissão, tais como:
- Crosstalk;
- Eco;
- Ruído Impulsivo;
- Interferência Intersimbólica.
67
FATORES LIMITANTES
Near-end Crosstalk
Tx
Sinal Transmitido
Rx
Transceptor
Remoto
Next
Tx
Rx
Transceptor
Remoto
68
Near - End Crosstalk
Sinais de transmissão de um transceptor interferem com a recepção de
um transceptor de um par adjacente, devido a desbalanceamentos
capacitivos, baixa isolação e descasamentos de impedância ao longo da
linha. Este tipo de ruído afeta principalmente sistemas de transmissão
simétricos.
68
FATORES LIMITANTES
Far-end Crosstalk
Tx
Sinal Transmitido
Rx
Transceptor
Remoto
Next
Tx
Rx
Transceptor
Remoto
69
Far - End Crosstalk
Sinais de transmissão de um transceptor interferem com a recepção de
um transceptor remoto de um par adjacente, devido a desbalanceamentos
capacitivos, baixa isolação e descasamentos de impedância ao longo da
linha. Este tipo de ruído não é tão significativo para sistemas simétricos,
como o Near - End Crosstalk, sendo um pouco mais importante para
sistemas assimétricos.
69
FATORES LIMITANTES
Ruído Impulsivo
70
Ruído Impulsivo
O ruído impulsivo pode ter as mais diversas origens, como tempestades,
partida de motores, comutação de circuitos elétricos, sinal de toque na
linha telefônica, etc. A condição de ruído impulsivo não está bem
caracterizada na rede.
Por isso, para que as técnicas ADLS sejam mais inerentemente imunes
ao ruído impulsivo, o código corretor de erros de Reed - Solomon foi
adicionado à padronização ANSI
T 1.413, estabelecendo desta forma
que os transceptores ADSL devam implementá-lo.
70
FATORES LIMITANTES
ECO
Ponto de Conexão de Paralelismo
ECO
0.4 mm
0.4 mm
0.5 mm
Variação de
Bitola
ECO
71
ECO
O eco se caracteriza por reflexões dos sinais transmitidos, que retornam
ao ponto de origem na forma de ruído somado ao sinal de informação
atenuado proveniente da outra fonte de transmissão, devido à mudanças
de bitola e derivações.
71
FATORES LIMITANTES
Interferência Intersimbólica
Sinal 2B1Q
Atenuação e atrasos
diferenciados nas
componentes harmônicas
DIAGRAMA DE OLHO
Mudança de
Bitola
Paralelo
72
Interferência Intersimbólica
O meio de transmissão atua como um filtro passa baixas, atenuando e
dispersando os pulsos transmitidos à medida que o comprimento da linha
aumenta. Esta dispersão, que faz com que o pulso recebido ocupe um
intervalo de tempo maior que o correspondente transmitido, provoca uma
superposição dos pulsos transmitidos, dificultando o seu reconhecimento
na recepção. A este fenômeno denominamos interferência intersimbólica
(ou entre símbolos). O uso de equalizadores adaptativos com decisão
realimentada é indicado para a compensação desse efeito.
72
FATORES LIMITANTES
Perdas / Alcance
RDSI
ADSL 2M-3*
42 dB /40 kHz
5 Km
ADSL 2M-1
49 dB /300 kHz (s/ HDB3)
3,5 Km
ADSL 2M-3
2,8 Km
HDSL
2,5 Km
41 dB /300 kHz
35 dB /300 kHz (s/ HDB3)
30dB/150 kHz
73
Perdas / Alcance
Na figura acima é apresentada a perda por inserção admitida para cada
uma das tecnologias discutidas, com base nas especificações. Também é
apresentado o alcance máximo para cada uma das tecnologias
considerando-se um par de bitola 0,4mm.
RDSI
Alcance típico de 3,5 Km. Perda por inserção considerada em 40 kHz e
não excedendo a 42dB.
ADSL 2M-3*
Alcance típico de 3,5 Km. Perda por inserção considerada em 300 kHz e
não excedendo a 50 dB. Está sendo considerada a tecnologia DMT, sem
interferência de ruído HDB3.
ADSL 2M-1
Alcance típico de 2,8 Km. Perda por inserção considerada em 300 KHz e
não excedendo a 40 dB. Está sendo considerada a tecnologia DMT.
ADSL 2M-3
Alcance típico de 2,5Km. Perda por inserção considerada em 300 KHz e
não excedendo a 35 dB. Está sendo considerada a tecnologia DMT, com
interferência de ruído HDB3.
HDSL
Alcance típico de 2,5Km. Perda por inserção considerada em 150 KHz e
não excedendo a 30 dB. Está sendo considerada a padronização
TELEBRÁS.
73
A REDE
• Introdução
• Transmissão de Sinais
• O Par Trançado
• Características dos Pares
• Perdas nos Pares
• Requisitos para Escolha dos Pares
• Ensaios na rede
• Características da Planta Brasileira
74
Introdução: Aborda aspectos da comunicação de dados e dos seus
componentes: fonte, meio de transmissão e destino.
Transmissão de Sinais: Breve abordagem sobre linhas de transmissão.
O Par Trançado: Trata das características deste meio de transmissão.
Características dos Pares: Trata dos parâmetros distribuídos dos pares,
tais como a resistência elétrica, a indutância, a capacitância mútua e a
condutância.
Perdas nos Pares: Apresenta as perdas ôhmicas dos pares metálicos.
Requisitos para Escolha dos Pares: Apresenta os parâmetros de
transmissão e os limites admissíveis de algumas interfaces de redes.
Ensaios de Rede: Lista com alguns ensaios possíveis nos pares
metálicos.
Característica da Planta Brasileira: Mostra alguns resultados de campo
e de planejamento da rede metálica externa Brasileira.
74
INTRODUÇÃO
A comunicação em nossas vidas:
⇒ em uma conversa.
⇒ na leitura de um livro.
⇒ ao assistir um filme.
⇒ numa chamada telefônica.
⇒ na transmissão de dados entre dois computadores.
⇒ Etc.
FONTE
MEIO
DESTINO
O sistema pressupõe a compatibilidade de seus elementos.
75
Introdução
Dos exemplos dados, verificamos que comunicação significa, de uma
forma ou de outra, troca de informações (mensagens). A mensagem
pode assumir várias formas. Afirmamos que a mensagem é a principal
componente para o processo de comunicação.
Conforme visto anteriormente, comunicação significa, basicamente,
transmissão de informação. Para a efetivação do envio da mensagem
necessitamos, no mínimo, de 3 (três) componentes: fonte, Meio de
Transmissão e Receptor.
A fonte gera a mensagem e a coloca no meio de transmissão, que por
sua vez transporta a mesma até o receptor. Estes elementos são os
requisitos mínimos para a efetivação da comunicação, e a ausência de
qualquer um deles impede que o processo se concretize.
Para que a comunicação seja efetiva, a mensagem deve ser transmitida
de forma que o receptor possa entendê-la. Se, por exemplo, o
computador estiver esperando a informação a uma dada velocidade e
sob um determinado código e recebe a mesma em velocidade e código
diferentes, ele não será capaz de interpretá-la.
75
INTRODUÇÃO
FONTE
Gerador
Meio de
transmissão
DESTINO
Receptor
(mensagem)
Elementos Básicos de um Sistema de Comunicação de Dados.
•Informação na forma digital (Binária)
•Existência dos 3 elementos básicos
•No Transmissor e no Receptor
•No meio de Transmissão
•Associação de Elementos
=>
=>
Digital
Digital ou Analógica
=> Redes de Comunicação
76
Comunicação de Dados
A associação dos elementos básicos do sistema pode ser feita de várias
formas, denominadas redes de comunicação. Uma rede de comunicação
de dados pode ser tão simples quanto dois computadores pessoais
interligados entre si através da Rede Pública de Telefonia (RTPC), ou tão
complexa quanto um ou mais “mainframes” conectados a centenas de
terminais remotos.
76
INTRODUÇÃO
FONTE
Gerador
Meio de
transmissão
DESTINO
Receptor
(mensagem)
Elementos Básicos de um Sistema de Comunicação de Dados.
•Ocorrência de Interferência durante a Transmissão
•Interferência
=>
•Ruído
Modifica a Informação
=>
Ruído
•Ocorrência de Erros na Recepção
•Sistemas, em geral, são mais Complexos
77
Em qualquer sistema de comunicação podemos ter a ocorrência de
interferências durante o processo de transmissão, resultando numa
modificação da mensagem. Qualquer interferência indesejável no sistema
é denominado ruído. Num sistema de comunicação de dados, a presença
de ruído pode modificar o sinal (padrão) transmitido, acarretando um erro
na mensagem.
Conforme visto anteriormente, um sistema de comunicação de dados é
composto de , no mínimo, 3 (três) elementos básicos (fonte, meio de
transmissão e destino). Entretanto, na maioria dos sistemas esses
elementos não são suficientes para garantir a transmissão das
mensagens de forma aceitável.
77
INTRODUÇÃO
Fonte
Formato
Código de
Fonte
Criptog
Codific de
Canal
MUX
TX
Múltiplo
Acesso
Frequency
Spread
Modulad
Meio de Trasmissão
RX
DESTINO
Sistema de Comunicação de Dados
78
Formatação dos Dados: Consiste de uma conversão A/D (caso os
dados sejam analógicos) ou na codificação da mesma segundo um
determinado código padrão (ASCII, por exemplo), no caso de sinais
digitais.
Codificação da Fonte: Está associado à compressão dos dados, ou
seja, esta codificação tem por objetivo retirar redundâncias da
informação, permitindo uma melhoria na performance do sistema.
Criptografia: Consiste em se fazer um outro tipo de codificação do sinal,
com o objetivo de impedir o acesso às informações por pessoas não
autorizadas.
Codificação de Sinal: É feita para que o sistema apresente a
performance desejada, no que diz respeito a probabilidade de erro.
Multiplex e Múltiplo Acesso: São utilizados para combinar dados de
diferentes características ou originados em diferentes fontes.
Frequency Spread: Técnica utilizada para tornar o sinal menos
vulnerável a interferências.
Modulação: Tem por função adaptar as características do sinal ao meio
de transmissão utilizado. Na maioria dos meios utilizados é conveniente
que o sinal se apresente na forma analógica, assim, este processo
converterá o sinal digital no correspondente sinal analógico (FSK, PSK,
etc).
78
TRANSMISSÃO DE SINAIS
⇒ Meios de Transmissão
⇒ Linhas de Transmissão
⇒ Velocidade de Propagação
⇒ Meios sem Perdas
⇒ Circuitos Simétricos
⇒ Reflexões numa Linha de Transmissão
79
Transmissão de Sinais
Um sistema de comunicação qualquer, na sua concepção mais simples,
conforme visto anteriormente, é formado por 3 (três) elementos básicos:
O transmissor, o receptor e o meio de transmissão.
Em um sistema de comunicação de dados, a informação pode se
apresentar no meio de transmissão na forma digital ou na forma
analógica. Via de regra, são as características do meio de transmissão
que irão definir se as características originais do sinal a ser transmitido
devem ser alteradas de modo a torná-lo compatível com o meio utilizado.
79
TRANSMISSÃO DE SINAIS
FONTE
MEIO
• Meio de Transmissão
=>
DESTINO
Informação
Analógica ou Digital
• Características do meio de transmissão Definem se o
Sinal Original deve ser modificado
• O usuário não escolhe o meio de Transmissão
(Responsabilidade da Operadora)
80
Meios de Transmissão
Obviamente, em muitos tipos de comunicação o usuário não pode
escolher o meio de transmissão a ser utilizado. Quando alguém utiliza a
Rede Comutada de Telefonia (RTPC) para comunicação entre 2 (dois)
computadores, por exemplo, ele não sabe se o sinal será transmitido
através de um cabo coaxial, de um rádio-enlace, de um enlace óptico ou
de um enlace de satélite.
80
LINHA DE TRANSMISSÃO
R
Zg
G
L
C Zo
ZI
Circuito Equivalente de um Elemento de uma Linha de
Transmissão.
81
Linhas de Transmissão
A função propagação ou constante de propagação de uma onda se
propagando num meio qualquer é dada por:
γ =α + β
onde α é a parte real da constante de propagação ou constante de
atenuação do meio de propagação, e β é a parte imaginária da constante
de propagação ou constante de fase.
A constante de propagação γ para uma linha de
transmissão num meio de propagação qualquer é dada por:
γ = ( R + jωL )(G + jωC )
onde R, L, G, e C são os parâmetros distribuídos da linha de
transmissão, respectivamente resistência, indutância, condutância e
capacitância.
Para um meio sem perdas (R=G=0) temos:
γ = jω LC
81
Constante de Propagação
γ = α + j β = ( r + j ω L )( G + j ω C )
R = G = 0 (Meio Sem Perdas )
γ = jω LC
Constante de Atenuação Constante de Fase
α =0
e
β = ω LC =
2π
λ
82
Linhas de Transmissão
A velocidade de propagação de uma onda se propagando numa linha de
transmissão sem perdas será então:
νp =
ω
1
=
β
LC
A impedância característica da linha de transmissão é dada por :
Z0 =
R + jωL
G + jω C
Para um meio sem perdas (R = G = 0 ) temos :
Z0 =
L
C
82
Com Perdas
tg ξ= R / wL
no Condutor
Ângulo
de Perdas
tg δ = G / wC
no Dielétrico
α = ω [ LC / (cos ξ . cos δ )]1/2 sen [(ξ + δ) /2 ] Neper/Km
β = ω [ LC / (cos ξ . cos δ )] 1/2 cos [(ξ + δ) /2] Rad/Km
83
83
Circuitos Simétricos
⇒ Utilizados para Transmissão de Sinais
⇒ Formados por 2 condutores idênticos
⇒ Formam um Par
⇒ Torcidos ou Entrelaçados (“Twisted”)
⇒ Linhas Bifilares
⇒ Parâmetros Distribuídos (R, L, G e C)
⇒ Parâmetros Transversais e Longitudinais
84
Circuitos Simétricos
Os circuitos simétricos são utilizados para transmissão de sinais numa
linha de transmissão, e são formados por 2 (dois) condutores idênticos,
formando um par.
Nos cabos, os dois condutores de um par são, em geral, torcidos ou
entrelaçados, a fim de minimizar os efeitos de indução eletromagnética
com os circuitos próximos (“crosstalk”).
As linhas bifilares, que constituem um exemplo de circuitos simétricos,
são caracterizadas pelos seus parâmetros distribuídos (por unidade de
comprimento).
Os parâmetros distribuídos nas linhas de transmissão são divididos em
parâmetros longitudinais e parâmetros transversais.
Os parâmetros longitudinais são a Resistência (R), medida em ohms/Km,
e a Indutância (L), medida em henries/Km.
Os parâmetros transversais são a Capacitância (C), medida em
farads/Km, e a Condutância (G), medida em siemens/Km, ou mho/Km.
84
• REFLEXÃO
• √ Coeficiente de Reflexão
•
=
Tensão Refletida
Tensão Incidente
• √ Com Reflexões -> Ondas Estacionárias
• √ Sem reflexões ->Transferência Máxima de Potência à Carga
Casamento de Impedâncias
Transferência Máxima de Potência à Carga
Ausência de Reflexões
Impedância da Carga = Impedância Característica da L.T.
• √ Refletida + Incidente = Associação de Ondas na L.T. (OE)
85
Reflexão
Considerando-se a linha de transmissão, com uma impedância
característica Z0, uma onda se propagando com uma determinada
constante de propagação, e a linha terminada por uma impedância de
carga arbitrária ZI, tem-se uma onda de tensão incidente na carga que
origina uma onda refletida, dependendo do valor de ZI.
85
REFLEXÃO
Γ = Zl - Zo
Zl + Zo
Coeficiente de Reflexão
Γ=0
=> Zl = Zo
Γ≠0
=> Ondas Estacionárias
86
Reflexão
Considerando-se a linha de transmissão, com uma impedância
característica Z0, uma constante de propagação e a linha terminada por
uma impedância de carga arbitrária ZI, tem-se uma onda de tensão
incidente na carga que origina uma onda refletida.
Defini-se o coeficiente de reflexão de tensão na carga como a relação
entre a tensão refletida e a tensão incidente na carga. A expressão
deduzida para o coeficiente de reflexão será então :
Γ = ZI - Z0
ZI -Z0
O módulo de Γ depende somente da relação ZI/Z0. Quando Γ≠ 0 ocorrem
reflexões que se tornam evidentes na linha pela formação de ondas
estacionárias.
Tem-se Γ = 0 quando ZI= Z0, isto é, quando a linha é terminada com uma
impedância que coincide com a sua impedância característica. Nestas
condições, toda a potência transmitida pela onda incidente se transfere à
carga, não existindo reflexões em direção ao gerador. A amplitude da
tensão ao longo da linha é constante.
86
Par Trançado
Características
9 2 fios metálicos, de cobre, enrolados em espiral
9 Largamente utilizado em telecomunicações
9 Interligação do assinante à sua central local
9 Interligação de Redes Locais de Computadores
9 Baixo custo e facilidade de utilização
9 Possibilidade de blindagem adicional
9 Atualmente para altas taxas de transmissão
9 Capacidade como função de suas características
9 Diâmetros disponíveis padronizados
9 19, 22, 24, 26 e 28 AWG
9 0.90, 0.65, 0.50, 0.40 e 0.30 mm
87
Par Trançado
O par trançado, ou entrelaçado, é um meio de transmissão composto de
2 (dois) fios metálicos, normalmente de cobre, enrolados em espiral.
Normalmente, o par trançado está disponível na forma de cabo de pares,
cuja capacidade varia em função da sua aplicação.
O par trançado é um meio de transmissão largamente utilizado em
telecomunicações. Na rede telefônica, por exemplo, a interligação do
usuário final (assinante) a sua central local é feita através de um par de
um cabo de pares. Podemos, também, ter a interligação entre centrais
através deste tipo de meio. Em sistemas de Redes Locais de
Computadores o uso de par trançado tem crescido significativamente, em
função do seu custo e facilidade de utilização. Em alguns tipos de Redes
Locais, utiliza-se o par trançado blindado, de modo a diminuir problemas
relacionados à captação de ruídos indesejados.
Atualmente, com o desenvolvimento de novas técnicas de transmissão e
compressão de sinais, o par trançado tem sido aproveitado e a utilização
de pares metálicos para taxas de transmissão cada vez mais altas tem
sido possível.
87
Par Trançado
Diâmetro
( AW G )
19
22
24
26
Freqüência
( Hz )
1000
2000
3000
1000
2000
3000
1000
2000
3000
1000
2000
3000
Zo ( ohms )
297
217
183
414
297
247
518
370
306
654
466
383
-
j278
j190
j150
j401
j279
j224
j507
j355
j286
j645
j453
j367
Atenuação
( db/km )
0,78
1,07
1,27
1,13
1,57
1,90
1,43
2,00
2,41
1,81
2,55
3,10
Performance dos Pares Trançados
88
Par Trançado
Os Diâmetros disponíveis estão padronizados internacionalmente.
Quanto menor o diâmetro maior a resistência elétrica oferecida pelo par
e, consequentemente, menor sua capacidade de transmitir dados. Os
diâmetros disponíveis e mais usuais são o 19, 22, 24, 26 e 28 AWG, que
correspondem aos conhecidos 0.90, 0.65, 0.50, 0.40 e 0.30 mm.
A tabela mostrada na transparência, ilustra as características de
impedância e atenuação para pares trançados de vários diâmetros, em
varias freqüências, na faixa de áudio. Conforme se pode verificar, a
performance do meio está intimamente ligada à característica de
impedância do par, que por sua vez se altera com a freqüência.
A capacidade de transmissão, em geral, é considerada utilizando-se um
par de fios não-carregado. No entanto, em redes telefônicas, é comum
“carregarmos” o cabo com indutores em série (bobinas de pupinização),
de modo a melhorarmos as características de transmissão,
especificamente para sinais na freqüência vocal. No entanto, esses
indutores elevam significativamente as perdas na linha para freqüências
mais altas, o que impede a utilização deste tipo de meio para a
transmissão de sinais digitais em banda base a taxas elevadas.
88
Características dos Pares
Î Resistência Elétrica
Î Indutância
Î Capacitância Mútua
Î Condutância
Î Fios e Cabos Disponíveis
89
Este tópico apresenta os parâmetros distribuídos de uma linha de
transmissão, assim como um exemplo de especificação dos parâmetros
de transmissão de cabos existentes no mercado.
89
Resistência elétrica
S
l
AWG
mm
R/km
19
0,912
28
22
0,644
54
24
0,511
90
26
0,405
140
R=ρ
l
S
ou
R=
l
σS
Associada às Perdas Ôhmicas nos Condutores
90
A resistência R de um condutor está às perdas ôhmicas deste condutor.
A resistência em corrente contínua de um condutor de comprimento l e
seção S é dada pela fórmula :
ou
l
l
R=ρ
R=
S
onde ρ é a resistividade e σS é a condutividade do σmetal
.
A resistência CC de um condutor está em geral referenciada à
temperatura de 20º C. Para uma temperatura T qualquer, a resistência
será então obtida através da expressão :
R T = R 20 [1 + α (T − 20 )]
onde T é a temperatura para a qual se deseja saber a resistência, R20 é
a resistência a 20º C, e α é o coeficiente de temperatura do material
condutor.
90
Resistência elétrica
Efeito Pelicular
δ=
S
l
ρ
π ∫µ
Efeito da Temperatura
RT = R20 [ 1 + α ( T - 20 )]
91
Resistência Elétrica
Para a resistência em corrente alternada, verifica-se um acréscimo na
resistência dos condutores, em função da corrente não se propagar
uniformemente pela seção do condutor, concentrando-se tanto mais
próxima da superfície do condutor quanto maior a freqüência.
O aumento da resistência é conseqüência da diminuição da seção útil do
condutor (efeito pelicular).
A espessura da camada condutora equivalente δ (mm) é dada pela
expressão :
δ=
ρ
π ∫µ
onde ρ (Ω mm2/m) é a resistividade, f (kHz) é a freqüência em CA, e
(H/m) é a permeabilidade magnética do condutor.
µ =µ γ µ 0
91
Indutância do circuito
2r
d
Associada ao Campo Magnético ao Redor dos Condutores.
92
Indutância de um Circuito
A indutância de uma circuito está associada ao campo magnético em
volta dos condutores que o compõe.
92
Indutância do Circuito
µ
−1 d
L = cosh
π
2r
Laltas
µ d
L = ln
π r
r << d
µ δ
−1 d 
=  + cosh

2r 
π  2r
Total (alta frequência)
93
Indutância de um Circuito
Quando dois condutores de um circuito simétrico são percorridos pela
mesma corrente e em sentido contrário, cria-se um campo magnético no
espaço compreendido entre os mesmos.
A relação entre o fluxo que atravessa o espaço entre os dois condutores
e a corrente elétrica que o produz denomina-se indutância do circuito.
Quanto maior a distância entre os condutores maior será a indutância.
93
Capacitância entre fios
2r
d
Associada às Cargas Elétricas nos Condutores
94
Capacitância de um Circuito
Considerando-se dois condutores em um circuito, carregados com cargas
elétricas q iguais e de sinal contrário, o potencial dos dois condutores em
relação à terra será então V1 e V2.
A diferença de potencial V1-V2 é proporcional ao módulo q da carga. A
constante de proporcionalidade, chamada de capacitância entre dois
condutores, é dada pela expressão:
C=
q
V1 − V2
Para os circuitos ou pares em cabo, o cálculo da capacitância deve levar
em consideração o fato de que os condutores do par estão muito
próximos dos outros condutores do cabo.
Para o polietileno sólido tem-se ε γvariando de 2,28 a 2,33 em função da
densidade do material isolante (polietileno).
94
Capacitância entre Fios
C=
πε
d 
cosh  
 2r 
−1
C≈
πε
d 
ln  
r
r << d
95
Capacitância de um Circuito
A capacitância de um circuito se deve às cargas elétricas nos condutores.
95
Condutância entre fios
G = G1 + G2
G1= 1 / R ( Independe da Freqüência )
tg δ = G2 ( Perda em Corrente Alternada )
wC
96
Condutância de um Circuito
O termo G1 independe da freqüência e corresponde ao inverso da
resistência de isolamento medida em CC.
O termo G2 depende essencialmente da perda em corrente alternada
que ocorre no isolamento (dielétrico), crescente com a freqüência, e está
relacionado com o ângulo de perdas do dielétrico, através da expressão:
G
tgδ = 2
onde δ é o ângulo de perdas, ω=2πƒ ewC
C é a capacitância mútua entre os
condutores.
96
Condutância entre fios
( a partir da capacitância )
G=
πσ
cos h-1 ( d )
2r
Associada às perdas fora dos Condutores ( Dielétrico )
97
Condutância de um Circuito
A condutância G de um circuito correspondente a parte real da
admitância do circuito w equivale ao inverso da resistência elétrica.
A condutância representa as perdas que se tem fora dos condutores
(dielétrico) e a expressão experimental aproximada para sua
determinação é G=G1+G2, medida em siemens/Km.
97
CONDUTÂNCIA ENTRE FIOS
M a te ria l
P apel
P o lie tile n o
PVC
1kH z
77
2 ,5
930
tg δ x 1 0 -4
100 kH z
200
2 ,5
740
1 MHz
380
2 ,5
550
10 M H z
570
2 ,5
425
Ângulo de Perdas no Dielétrico
98
Em geral, para os materiais isolantes, existe um intervalo de freqüências
para o qual tgδ pode ser considerado constante. Nestes casos G2 varia
linearmente com a freqüência. Para o polietileno, por exemplo, os valores
das perdas mantém-se baixos e constantes com a freqüência. Este
material se presta muito bem para isolamentos destinados a freqüências
elevadas.
Cabos e Fios Disponíveis
Existem no mercado uma gama de cabos e fios telefônicos disponíveis,
atendendo as Práticas Telebrás. A seguir está listado um tipo de cabo
com as suas características típicas particulares. As diferenças de
nomenclatura (código do cabo) entre os diversos fabricantes não estão
consideradas.
CT - APL
•Condutor de cobre nu e isolamento de papel seco e ar.
•Resistência Elétrica do Condutor (0.40mm) a 20 C=140,2 ohms.
•Desequilíbrio Resistivo = 2,0 %. Capacitância Mútua=45 a 54 nF/Km.
•Desequilíbrio Capacitivo Par-Par = 130 pF/250m.
•Resistência de Isolamento = 5000 Mohms.Km.
•Impedância Característica a 1kHz = 950 ohms.
•Atenuação a 1 kHz = 1,79 dB/Km.
98
Perdas nos Pares
Atenuação ( dB / km )
35
0.30mm
30
25
0.40mm
20
0.50mm
15
0.65mm
10
0.90mm
5
0
1
10
100
1000
Freqüência ( kHz )
Atenuação Típica para Pares Trançados
99
Atenuação em Pares
Pares de fios numa linha de transmissão apresentam R e G diferentes de
0, portanto apresentam perdas e em consequência o sinal sofrerá uma
atenuação ao se propagar nesta linha. A atenuação será tanto maior
quanto maior for o comprimento do condutor e menor for seu diâmetro.
A atenuação está diretamente relacionada a resistência ôhmica (perdas
ôhmicas) que o condutor oferece à passagem do sinal.
99
Requisitos de Transmissão
RDSI
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
Pares não pupinizados
Pares entrelaçados com resistência máxima de 1300 ohms
Perda de inserção máxima: 42 dB
Perda de Retorno inferior a 16 dB (40 kHz)
Taxa de erro (BER) ≤ 10
Desbalanceamento maior que 55 dB (entre 4 e 160 kHz)
Limite admissível para NEXT: 63 dB (49 perturbadores)
Perturbadores
1
10
49
Limite (dB)
72
67
63
100
Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI)
O sistema de transmissão dos serviços da RDSI - Acesso Básico trabalha
com redes de pares não pupinizados.
O sistema deve fazer uso de cabos de pares entrelaçados (“ twisted
pairs”) com 1300 ohms de resistência CC de enlace.
A perda de inserção máxima admissível é 42 dB, na freqüência de 40
kHz.
A perda de retorno, relacionada a terminação de 135 ohms, na freqüência
de 40 kHz, deve ser inferior a 16 dB (As norma internacionais fornecem a
perda de retorno em função da freqüência, dentro do espectro do sinal da
RDSI).
A taxa de erro (BER) admissível nas Linhas Digitais de Assinantes
(DSLs) deve ser 10-7.
O desbalanceamento do par sob teste deve ser > 60 dB nas freqüências
≤
até 4 kHz e > 55 dB para freqüências entre 4 e 160 kHz.
A paradiafonia (NEXT) deve atender aos limites especificados na tabela
da transparência, em função do número de perturbadores num grupo de
50 pares.
100
Requisitos de Transmissão
HDSL
•
•
•
•
•
•
Pares sem bobinas de pupinização
Pares sem blindagem adicional
NEXT entre 40 e 70 dB (150 kHz)
Desbalanceamento maior que 42,5 dB (150kHz)
Impedância característica: 135 ohms
Perda de retorno inferior a 16 dB (150 kHz)
101
High-Bit-Rate Digital Subscriber Lines (HDSL)
Para aplicações HDSL são exigidos pares entrelaçados ou cabos em
quadras sem bobinas de pupinização. Não é exigida nenhuma blindagem
adicional nos cabos.
Os valores de paradiafonia variam de 40 a 70 dB, na freqüência de 150
kHz, dependendo do tipo do cabo, do número de perturbadores e do
ambiente de instalação.
O pior caso de desbalanceamento esperado é de 42,5dB, na freqüência
de 150 kHz, decrescendo com a freqüência na razão de 5 dB/década.
A impedância característica do par deve ser 135 ohms. A perda de
retorno mínima, na freqüência de 150 kHz é de 16 dB (para outras
freqüências, as normas fornecem uma curva de perda de retorno mínima,
no intervalo de 1 kHz a 1 MHz, que é o espectro dos sinais da HDSL).
101
Escolha dos Pares
FREQUÊNCIA DE VOZ
POTENCIALIDADES DA REDE
√ Escolha de pares sem bobinas de pupinização
√ Avaliar possibilidade de retirá-las (par de interesse)
√ Iniciar com avaliação dos dados topológicos
√ Avaliar os pares com potencial para transmissão
√ Comparação com modelos de normas existentes
√ Evitar ou restringir pares paralelos
√ Retirar ou avaliar efeitos dos paralelos
√ Utilizar dados fornecidos pelos fabricantes
√ Resultados dos ensaios nas freqüências de voz
102
Escolha dos Pares
Os pares selecionados ou de interesse para utilização na transmissão de
dados, devem ter registro dos valores medidos nas freqüências de voz.
Os procedimentos para os ensaios realizados nesta faixa de freqüências
estão contidos nas Práticas Telebrás vigentes.
Para a transmissão de dados, escolher, necessariamente, pares sem
bobinas de pupinização.
Inicialmente, de posse dos dados topológicos, deve-se avaliar os pares
com potencial para transmissão de dados, comparando a planta
topológica destes pares com os limites admissíveis especificados nas
Práticas ou normas pertinentes.
Posteriormente, procura-se comparar a topologia dos pares de interesse
com os modelos das normas propostos para os serviços ou tecnologias
de interesse, identificando os pares que obedeçam àqueles modelos.
Deve-se evitar ou restringir o uso de pares com derivações.
Caso os pares de interesse contenham derivações, deve-se avaliar o
efeito destas derivações na transmissão dos dados, segundo os limites
dos parâmetros de transmissão estabelecidos nas normas, ou,
eventualmente, fazer uso das orientações contidas nestas normas em
relação à quantidade e comprimento das derivações.
As planilhas contendo os resultados dos ensaios na freqüência de voz
fornecem os resultados prévios para avaliação das potencialidades da
rede.
102
Escolha dos Pares
Ensaios Específicos
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
Resistência de Enlace
Impedância Característica
Perda de Retorno
Perda de Inserção
Paradiafonia (NEXT)
Relação Sinal-Ruído (S/R)
Ruído Metálico, Em Modo Comum e Desbalanceamento
Ruído Impulsivo
Outros (dependem do Serviço ou da Rede específica)
ENSAIO SISTÊMICO
=>
Taxa de Erro
103
Ensaios Específicos e Ensaios Sistêmicos
Nesta fase são realizados os ensaios para atender especificamente a
freqüência dos serviços ou da tecnologia de interesse. Em primeiro lugar
deve-se realizar o ensaio de resistência de enlace.
Numa segunda etapa deve-se realizar o ensaio de impedância
característica. Na próxima etapa deve-se proceder os ensaios de perdas
por inserção, retorno e paradiafonia.
Deve-se analisar o valor obtido para a perda de retorno em função da
impedância característica obtida para o par e das possíveis
descontinuidades, tais como troca de diâmetro, derivações, emendas,
etc, encontradas no par. No caso da paradiafonia, deve-se avaliar o valor
absoluto obtido, assim como a sua correlação com a perda por inserção
medida, visando uma análise da relação sinal-ruído (S/R) no Sistema.
Posteriormente, deve-se realizar os ensaios de ruído no par, ou seja,
ruído metálico, em modo comum, desbalanceamento e ruído impulsivo.
De posse dos valores medidos dos ruídos metálico e em modo comum,
deve-se avaliar o desbalanceamento do par.
Os testes de taxa de erro são específicos para um sistema que contenha
um par de interesse, com potencial de utilização na transmissão de
dados. Tal par deve, obrigatoriamente, ter passado por todos os testes
anteriores, não tendo apresentado valores medidos fora dos limites
especificados.
103
Ensaios na Rede
Características Importantes
√ Referência de Temperatura e Condições Ambientais
√ Preferencialmente Sistemas Automatizados
√ Amostragem Estatística
√ Evitar Interferências (equip/componentes/etc) nos
Resultados
√ Utilização de Procedimentos Adequados
√ Repetibilidade dos Valores Obtidos
√ Medição de Todos os Parâmetros Necessários
104
Ensaios na Rede Metálica
As medidas obtidas para os parâmetros de transmissão devem ser
referenciadas à temperatura de +25ºC ±3ºC, conforme Prática Telebrás
sobre condições ambientais.
Preferencialmente, as medições devem ser realizadas com equipamentos
e sistemas automatizados. A medição automatizada é desejável, pois
otimiza o tempo para o levantamento completo da rede de interesse,
assim como melhora a repetibilidade e reduz a margem de erro.
Em função do número de pares a serem testados, pode ser feita uma
amostragem estatística, para medição dos parâmetros de transmissão na
freqüência desejada. Deve ser escolhido um número de pares que seja
estatisticamente representativo, no cabo ou no grupo.
Equipamentos de teste e/ou componentes na rede metálica não devem
afetar as medidas dos parâmetros de transmissão.
104
235-110-106
ANEXOS
√ Função Propagação
√ Velocidade de Propagação e Comprimento de Onda
√ Circuitos Simétricos
√ Atenuação nas Linha de Transmissão
√ Perdas Devidas a Paralelos em 40, 150 e 300 kHz
√ Reflexão nas Linhas de Transmissão
√ Freqüência de Teste
√ Desequilíbrio Admissível nos Pares de Condutores
√ Paralelos Existentes na Planta Brasileira
105
105
235-110-106
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Vp= 0,58 c
F = 300 kHz
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
d=0,40 mm
d=0,50 mm
Perdas Devidas ao Paralelo para os Sistemas ADSL
106
Perdas Devido aos Paralelos
A figura acima fornece a perda numa linha de transmissão com fios de
diâmetro 0,40 e 0,50 mm, ou resistência ôhmica de 140,2 e 89,5
ohms/Km, respectivamente. A linha de transmissão simulada tem um
comprimento de 2000 metros e os valores da perda amostrados se
devem exclusivamente à presença do paralelo.
A freqüência do sinal transmitido é de 300 kHz e a figura mostra as
perdas, em função do comprimento do paralelo, para a velocidade de
propagação Vp=,58 c (1,748 x 10E8 m/s). O paralelo está localizado a
1000 metros da fonte.
106
Planta Brasileira
Paralelos na Rede
Dados da Rede
L (médio): 2090 m
R (médio): 550 ohms
R/L: 294 ohms/km
Zo: 140ohms (assíntota)
Número de Paralelos: 1
L (médio) dos Paralelos: 317 m
Fonte: RDSI-RES (1993)
0
1
2
3
4
5
6
7
48,7 %
24,6 %
17,0 %
7,4 %
1,4 %
0,3 %
0,3 %
0,3 %
Amostragem: 35 % da Planta
107
Características de Transmissão
O comprimento médio dos pares da rede telefônica metálica é 2090
metros .A amostragem estatística utilizada na obtenção das medidas dos
parâmetros de transmissão , representa aproximadamente 35% dos
pares terminados nos DGs da planta telefônica brasileira.
O valor médio da residência de enlaces dos pares da rede brasileira é
550 Ohms.
107
Planta Brasileira
Trocas de Diâmetro na Rede
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
18,9 %
24,6 %
24,4 %
15,1 %
6,3 %
6,8 %
1,4 %
1,1 %
0,8 %
0,3 %
0,3 %
Diâmetro na Rede
0,30 mm
0,40 mm
0,50 mm
0,65 mm
0,90 mm
0,1%
62,2 %
32,7 %
4,9 %
0,1 %
Ruído metálica: 20,2 dBm
Desbalanceamento: 57,1 dB
ESSE (≤ 8 %): 0,9 % e 4,6 %
Vp: 1,4 x 108 m/s
108
Características de Transmissão
O valor médio da razão resistência de enlace e comprimento do par é
294 ohms/km. O valor teórico típico da razão para o fio #26 AWG (0,40
mm) é 278 ohms/km.
O valor médio da impedância característica, assintótico, para altas
freqüências é aproximadamente 140 ohms.
Os valores médios percentuais do número de derivações encontrados na
rede estão mostrados na tabela da transparência. O número médio de
derivações na rede é 1 (hum). O valor médio do comprimento das
derivações é 317 metros.
108
Planta Brasileira
Planejamento Telebrás
1995
2003
1,5
16,1
14,3
40,0
0,7
16,5
(Milhões de Usuários)
Telefonia Fixa
(Milhões de Linhas)
TV por Assinatura
(Milhões de Domicílios)
Fonte: PASTE - STB (95)
109
Planta Brasileira
Os valores médios percentuais do número de trocas no diâmetro dos
condutores encontrados na rede, estão mostrados na transparência. O
número médio de trocas de diâmetro é 2.
O valor médio do ruído metálico ( filtro 50 Kbit ), no lado da central, assim
como no lado do assinante ,é 20,2 dBrn.
O valor médio do ruído em modo comum no lado da central é 77,3 dBrn,
e no lado do assinante é 81,2 dBrn.
O valor médio do desbalanceamento, no lado da central , é 57,1 dB, e no
lado do assinante é 61,0 dB.
109
Planta Brasileira
CABOS INSTALADOS (*)
• 98,75 Milhões de Km de Fio de Cobre
• 493 Mi Km de Cabo
• R$ 5,8 Bilhões em Cabo
• 114.000 Toneladas de Cobre
d(Terra_Lua): 384.403 km
d(Terra_Sol): 149 Milhões de km
(*) - Valores Estimados
para acesso Fixo (1995)
Fonte: PASTE - STB (95)
RDSI - RES (93)
110
Planta Brasileira
O valor médio da expectativa de segundos errados (ESSE) menor ou
igual a 8%, conforme ITU-T G.821, é 99,1, no lado da central, e 95,4%,
no lado do assinante.
O valor médio da velocidade de propagação no s pares da rede é
140000km/s , ou 46,7% da velocidade da luz no vácuo.
110

05_Sis_Com_Multimidia_Unisanta_P01_xDSL Telecom

Transcrição

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