METODICKÝ NÁVOD. Analýza přenosových parametrů metalických vedení. Ing. Bc. Ivan Pravda, Ph.D.



Podobné dokumenty
VDSL (Very hight speed Digital Subscriber Line)

PŘÍLOHA 3 RÁMCOVÉ SMLOUVY O KOLOKACI. Definice a seznam zkratkových slov

KABELY. Pro drátové okruhy (za drát se považuje i světlovodné vlákno): metalické kabely optické kabely

Základy topologie a komunikace sítí LAN

ednáška - vlastnosti vedení, Ing. Bc. Ivan Pravda

Kroucená dvojlinka. původně telefonní kabel, pro sítě začalo používat IBM (Token Ring) kroucením sníženo rušení. potah (STP navíc stínění)

PŘÍLOHA 15 SMLOUVY O ZPŘÍSTUPNĚNÍ ÚČASTNICKÉHO KOVOVÉHO VEDENÍ. Technická specifikace

ZÁKAZNICKÝ ROZBOČOVAČ XDSL

Přenosová média. rek. Petr Grygárek Petr Grygárek, FEI VŠB-TU Ostrava, Počítačové sítě (Bc.) 1

PŘÍLOHA 16 SMLOUVY O ZPŘÍSTUPNĚNÍ ÚČASTNICKÉHO KOVOVÉHO VEDENÍ. Správa spektra

Přenosová média KIV/PD Přenos dat Martin Šimek

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Modelování parametrů metalických sdělovacích kabelů při extrémních teplotách

Počítačové sítě I. 4. Fyzická vrstva sítí. Miroslav Spousta, 2004

Zákaznický rozbočovač xdsl

3.cvičen. ení. Ing. Bc. Ivan Pravda

Připojení k rozlehlých sítím

Ethernet. Značení Verze Typy 10 Mb/s 100 Mb/s 1000 Mb/s. Josef J. Horálek, Soňa Neradová IPS1 - Přednáška č.4

PŘÍLOHA 16 SMLOUVY O ZPŘÍSTUPNĚNÍ ÚČASTNICKÉHO KOVOVÉHO VEDENÍ. Správa spektra

Projekt Pospolu. Aktivní a pasivní propojovací prvky

Principy konstrukce rozvodů V/V sběrnic

zařízení 3. přednáška Fakulta elektrotechniky a informatiky prof.ing. Petr Chlebiš, CSc.

METODICKÝ NÁVOD. Aplikace logaritmických veličin pro výpočet útlumové bilance optické trasy. Ing. Bc. Ivan Pravda, Ph.D.

ANALÝZA A MODELOVÁNÍ PŘESLECHŮ

Přenosový kanál dvojbrany

Fyzická úroveň. Teoretický základ datových komunikací. Fourierova analýza

Principy konstrukce rozvodů V/V sběrnic

Měření vysílání DVB-T simulovaným přenosovým kanálem

Kroucená dvojlinka. potah. 4 kroucené páry. STP navíc stínění

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení

VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA Fakulta elektrotechniky a informatiky. Metalické sítě. Jan Skapa. Ostrava 2011

Název Kapitoly: Přístupové sítě

Sdělovací kabelové rozvody budov. Jiří Vodrážka, Petr Jareš

PŘÍLOHA 5 SMLOUVY O ZPŘÍSTUPNĚNÍ ÚČASTNICKÉHO VEDENÍ. Definice a seznam zkratkových slov

Systémy pro sběr a přenos dat. metalická přenosová cesta optická přenosová cesta bezdrátová přenosová cesta

NÍZKOFREKVENČNÍ ZESILOVAČ S OZ

Číslicová měření základních elektrických veličin

PODKLADY PRO PRAKTICKÝ SEMINÁŘ PRO UČITELE VOŠ. Testování a analýza napájení po Ethernetu. Ing. Pavel Bezpalec, Ph.D.

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Způsoby napájení trakční sítě

PŘÍLOHA 16 SMLOUVY O ZPŘÍSTUPNĚNÍ ÚČASTNICKÉHO KOVOVÉHO VEDENÍ. Správa spektra

Měření metalických kabelážních systémů xdsl Fyzická vrstva

Elektromagnetická vlna a její využití v telekomunikacích

Aplikovaná optika. Optika. Vlnová optika. Geometrická optika. Kvantová optika. - pracuje s čistě geometrickými představami

ednáška a telefonní modemy Ing. Bc. Ivan Pravda

IEEE802.3 Ethernet. Ethernet

Digitální telefonní signály

KIV/PD. Přenosová média

Možnosti potlačení asymetrické EMI v pásmu jednotek až desítek MHz

PŘÍLOHA 16 SPRÁVA SPEKTRA



5. 1. Násobička s rozdělením proudů (s proměnnou strmostí)

Optická vlákna a práce s nimi

Rozdíl mezi ISDN a IDSL Ú ústředna K koncentrátor pro agregaci a pro připojení k datové síti. Pozn.: Je možné pomocí IDSL vytvořit přípojku ISDN.

Audio/Video po Cat5 kabelech

Pasivní prvky: kabely

Úvod do počítačových sítí. Teoretický základ datových komunikací. Signály limitované šířkou pásma. Fyzická úroveň

Ultrazvukový průtokoměr UFM 3030 pro měření průtoku kapalin

Simulátor přípojek xdsl


9. Číslicové osciloskopy. 10. Metodika práce s osciloskopem

Přenos pasivního dvojbranu RC

DTX ELT ANALYZÁTOR. Popis a návod k použití. Určeno pro výuku vlastností metalické kabeláže

TECHNICKÉ PODMÍNKY. S Y K Y a S Y K F Y. č. TP KD - 02/97. Kabely pro vnitřní instalace a propojení typu

6. Střídavý proud Sinusových průběh

Procesní podstanice, kompaktní řada

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Hodnoty SNR na účastnických vedeních

IEEE Wi FI. Wi Fi

Převodník sériového rozhraní SLC-67/73/74

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí


Cena celkem včetně DPH. E Kč H Kč 52902P ,2 714 Kč Cena bez DPH Cena celkem včetně DPH.

PRŮBĚŽNÉ HODNOCENÍ AKTUÁLNÍ PŘENOSOVÉ KAPACITY VEDENÍ

Výstavba na Petrském náměstí Názory občanů žijících v této lokalitě Výsledky průzkumu veřejného mínění

APLIKACE NÁSTROJŮ KVALITY VE SPOLEČNOSTI METEOSERVIS V.O.S. SVOČ FST 2011

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

TECOMAT TC700 ZÁKLADNÍ DOKUMENTACE K SUBMODULU. MR-0155 a MR vydání 3. - listopad 2005

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

1. Tlumící vložka 5. Podložný plech 2. Náběhový plech 6. Upevňovací šrouby 3. Odtokový plech 7. Trouba pro vestavbu 4.

Technologie v metalických přístupových sítích

Seminář 1 Přenosová média

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů

Identifikátor materiálu: ICT-3-02

1 Přesnost měření efektivní hodnoty různými typy přístrojů

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická DISERTAČNÍ PRÁCE

URMET DOMUS DIGITÁLNÍ SYSTÉM 1072 DIGITÁLNÍ SYSTÉM 1072 OBECNÁ ČÁST

DOPLNĚK 6 PŘEDPIS L 16/I

Počítačové sítě 1 Přednáška č.2 Fyzická vrstva

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MĚŘENÍ VODIVOSTI KAPALIN BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

DUM: VY_32_INOVACE_584

Datové komunikace. Informační systémy 2

4. HW počítačových sítí

U1, U2 vnější napětí dvojbranu I1, I2 vnější proudy dvojbranu

MĚŘENÍ PORUCH PŘEDIZOLOVANÝCH POTRUBNÍCH SYSTÉMŮ POMOCÍ PŘENOSNÉHO REFLEKTOMETRU BDP

TEST PRO VÝUKU č. UT 1/1 Všeobecná část QC

Síťové technologie a stavba sítí

Transkript:

METODICKÝ NÁVOD Analýza přenosových parametrů metalických vedení Ing. Bc. Ivan Pravda, Ph.D.

AUTOR Ivan Pravda NÁZEV DÍLA Analýza přenosových parametrů metalických vedení ZPRACOVALO České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická KONTAKTNÍ ADRESA Technická 2, Praha 6 INOVACE, PRAKTICKÉ ZKUŠENOSTI A ATRAKTIVITA VE VZDĚLÁVACÍCH PROGRAMECH PRO VOŠ http://ipzavos.sssep9.cz Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

CÍLE Cílem úlohy je blíže seznámit studenty s metodikou měření a modelování útlumu metalických vedení spojené s vyhodnocováním přeslechu typů NEXT (Near End CrossTalk) a FEXT (Far End CrossTalk). Laboratorní úloha je tedy zaměřena na analýzu a vyhodnocení vlastností metalického vedení ve frekvenční oblasti. ZÁKLADNÍ INFORMACE Metalická vedení, realizovaná pomocí symetrických párů či různých variant párových čtyřek, jsou stále jedním ze základních přenosových médií používaných v telekomunikačních sítích, a to jak v lokálních sítích (např. strukturované datové rozvody realizované kabely typu UTP (Unshielded Twisted Pair) nebo STP (Shielded Twisted Pair)), tak v přístupových sítích, ve kterých jsou dnes využívány původní telefonní přípojky např. pro digitální přenos u systémů ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) a VDSL (Very high speed Digital Subsciber Line). Sledování kvality a měření provozních parametrů těchto telekomunikačních vedení je důležitým procesem vedoucím k zajištění spolehlivého provozu výše uvedených systémů.

OBSAH ZADÁNÍ... 5 TEORETICKÝ ROZBOR MĚŘENÍ... 6 ÚTLUM... 7 ÚTLUM PŘESLECHU NA BLÍZKÉM KONCI NEXT (NEAR END CROSSTALK)... 8 ÚTLUM PŘESLECHU NA BLÍZKÉM KONCI FEXT (FAR END CROSSTALK)... 9 MODELOVÁNÍ PARAMETRŮ SYMETRICKÝCH VEDENÍ... 10 DOMÁCÍ PŘÍPRAVA... 11 POUŽITÁ ZAŘÍZENÍ... 11 KONTROLNÍ OTÁZKY... 11 POSTUP PRÁCE... 12 POUŽITÁ LITERATURA... 13 4

ZADÁNÍ Seznamte se s metodikou měření a vyhodnocení přenosových parametrů metalických vedení. Své poznatky aplikujte měřením charakteristik předloženého vzorku vedení (útlum, přeslech typu NEXT) a stanovte pro daný vzorek vedení parametry k α, k NEXT a k FEXT. 5

TEORETICKÝ ROZBOR MĚŘENÍ Důležitou vlastností vedení, jakožto pasivního dvojbranu je útlum výkonu přenášeného ze vstupu na výstup. Má zásadní vliv na úroveň signálu přeneseného vedením a má tak podstatný vliv na informační propustnost metalického vedení pro digitální signál. V prostředí metalických kabelů se také objevuje celá řada různých zdrojů rušení, které snižují informační propustnost symetrického vedení použitého pro přenos digitálního signálu. V případě vhodně navržených přenosových systémů je vliv vnitřních systémových rušení relativně malý (aproximováno bílým šumem Gaussovského charakteru AWGN (Additive White Gaussian Noise)) a informační propustnost je určena především externím rušením, zvláště pak přeslechy, vysokofrekvenčním rušením RFI (Radio Frequency Interference) a impulsním rušením. Obr. 1: Přeslechy typu NEXT a FEXT mezi jednotlivými páry symetrického kabelu Nejvážnějším zdrojem rušení jsou obvykle ostatní přenosové systémy provozované v tomtéž kabelu. Každý pár je rušen různou měrou všemi ostatními páry v kabelu, se kterými je v souběhu. Podle toho, na jakém místě se přeslechy projevují, rozeznáváme podle obr. 1: přeslech na blízkém konci NEXT, který vzniká přenosem signálů z vysílače na ostatní páry ve stejném vícepárovém kabelu přes kapacitní a induktivní vazby na vstup přijímače na stejném konci a přeslech na vzdáleném konci FEXT, který se projevuje tím, že signály z vysílače na jiných párech ve stejném kabelu pronikají na vstup přijímače na opačném konci vedení. 6

ÚTLUM Útlum je základním parametrem symetrického vedení a vyjadřuje schopnost přenosového média přenést signál představovaný elektrickým výkonem ze vstupu na výstup. Obr. 2: Schéma zapojení pro měření útlumu vedení P1 U1 A = 10 log = 20 log [db; W, W; V, V] (1) P2 U 2 kde P 1 je výkon na vstupu vedení a P 2 je výkon na výstupu vedení, popřípadě jim odpovídající hodnoty napětí U 1 a U 2 (Pozn.: To však platí pouze pro případ, kdy jsou vstupní a výstupní impedance shodné.). Často se vyjadřuje měrný útlum vedení, který představuje útlum vztažený na jednotku délky l v [km]: A α = [db km -1 ; db, km] (2) l Před měřením útlumu je třeba provést kalibraci, při níž se změří celkový útlum symetrizačních transformátorů při propojení svorek krátkými propojkami (obr. 3) v celém frekvenčním pásmu a zaznamená se pro účely korekce naměřených hodnot (kalibrační hodnoty A c ). Pozn.: Smyslem kalibrace je kompenzace útlumu symetrizačních transformátorů a dalších případných ztrát měřicí aparatury. Po kalibraci se krátké propojky nahradí měřeným párem a proměří se závislost útlumu na frekvenci v celém požadovaném kmitočtovém pásmu A m. Výsledný korigovaný útlum A x získáme prostým rozdílem: A = A A [db; db, db] (3) x m c 7

Obr. 3: Schéma zapojení pro kalibraci stanovení hodnoty A c Pozn.: Důležité je impedanční přizpůsobení na obou koncích měřených párů!!! ÚTLUM PŘESLECHU NA BLÍZKÉM KONCI NEXT (NEAR END CROSSTALK) Získá se z poměru efektivních hodnot výkonů či napětí naměřených v zapojení dle obr. 4. A NEXT P1 N U1N = 10 log = 20 log [db; W, W; V, V] (4) P2 N U 2N kde P 1N je vstupní výkon do rušícího páru a P 2N je výstupní výkon z rušeného páru na blízkém konci. Pro měření přeslechu na blízkém konci jsou generátor i přijímač připojeny na stejné straně měřeného kabelu, oba páry jsou na druhém konci impedančně přizpůsobeny. Obr. 4: Schéma zapojení pro měření útlumu přeslechu na blízkém konci NEXT 8

Pozn.: Principiálně se měří přeslechy stejně jako útlumu vedení a stejný je i postup při kalibraci. Konce vedení, které nejsou připojeny k přístrojům, musí být zakončeny odpory R s hodnotou blížící se absolutní hodnotě charakteristické impedance vedení Z c. Ostatní nepoužité páry, na kterých se neprovádí měření, mohou zůstat bez zakončení, tj. zakončeny naprázdno. ÚTLUM PŘESLECHU NA BLÍZKÉM KONCI FEXT (FAR END CROSSTALK) Získá se z poměru efektivních hodnot výkonů či napětí naměřených v zapojení dle obr. 5. A FEXT P1 N U1N = 10 log = 20 log [db; W, W; V, V] (5) P2 N U 2N kde P 1N je vstupní výkon do rušícího páru a P 2N je výstupní výkon z rušeného páru na blízkém konci. Pro měření přeslechu na blízkém konci jsou generátor i přijímač připojeny na stejné straně měřeného kabelu, oba páry jsou na druhém konci impedančně přizpůsobeny. Obr. 5: Schéma zapojení pro měření útlumu přeslechu na vzdáleném konci FEXT Pozn.: Principiálně se měří přeslechy stejně jako útlumu vedení a stejný je i postup při kalibraci. Konce vedení, které nejsou připojeny k přístrojům, musí být zakončeny odpory R s hodnotou blížící se absolutní hodnotě charakteristické impedance vedení Z c. Ostatní nepoužité páry, na kterých se neprovádí měření, mohou zůstat bez zakončení, tj. zakončeny naprázdno. 9