Методические указания по проведению отбора пар на абонентских линиях

Широкое применение технологий xDSL заставило кардинально изменить отношение к кабельным линиям, особенно к линиям абонентского доступа.

Кабели для этих линий, кроссовое оборудование, распределительные шкафы и коробки, методы монтажа – все это изначально разрабатывалось, производилось и эксплуатировалось как низкочастотное оборудование. При этом не возникало особых проблем с электромагнитной совместимостью (ЭМС), так как гарантированная техническими условиями величина переходного затухания между цепями кабеля на ближнем конце А0 – 70 дБ  на частоте  1 кГц обеспечивала  отсутствие переходных помех.

Заметим сразу, что с позиции сегодняшнего дня, когда стоит вопрос о цифровом уплотнении кабельных линий, эта величина, записанная в ТУ на самый распространенный на местных сетях  связи кабель ТПП, представляется неоправданной и катастрофически низкой. К счастью, реальные значения А0 на подавляющем  числе комбинаций цепей значительно выше и составляют, в среднем,  90 дБ и более.

На более высоких частотах эти кабели вообще не нормируются, поэтому  все высокочастотные характеристики являются результатом статистических исследований.

Основные линии сетей абонентского доступа

По своему техническому состоянию кабельную сеть абонентского доступа можно условно поделить на три группы:

  • Линии, полностью удовлетворяющие всем нормам по электрическим характеристикам, предусмотренным отраслевыми стандартами. Это новые линии и (что реже) грамотно эксплуатируемые линии.
  • Линии, в основном соответствующие нормам («практически здоровые»), но имеющие некоторые отклонения по сопротивлению изоляции (до десятков мегом) и повышенную асимметрию (до 1-2% от сопротивления шлейфа при норме в 0,5%).
  • Линии со значительно заниженным сопротивлением изоляции, большой асимметрией, с «разбитыми» парами. Такие линии имеют резко заниженные характеристики взаимных влияний. Это, как правило, замокшие кабели, находящиеся в аварийном состоянии и требующие капитального ремонта.

Итак, только первые две группы линий могут быть использованы для какого-либо высокочастотного уплотнения. Иначе говоря, соответствие  нормам по постоянному току или, по крайней мере, приближение к ним – это необходимое условие. К сожалению – явно недостаточное.

Уплотненные цепи

На заре применения абонентского уплотнения их разработчиками и продавцами настойчиво внушалась мысль, что эти системы могут работать по любым цепям в пределах допустимой длины линии – включай и работай. Это в действительности так и было, когда в одном кабеле  работали одна или две системы. Проведенными исследованиями было установлено, что взаимными влияниями между низкочастотными и уплотненными цепями можно пренебречь – они очень  незначительны благодаря высоким значениями А0 в низкочастотном диапазоне. Существенные влияния друг на друга оказывают уплотненные цепи, поэтому  при увеличении числа систем, особенно на линиях максимальной протяженности, стали возникать проблемы.

Существующая практика оценки пригодности цепей для цифрового уплотнения  с помощью широко распространенных анализаторов (например,  LT 2000, ALT 2000, Cable Shark  и др.)  основана на тестировании отдельной пары:

  • по основным параметрам постоянного тока;
  • по затуханию цепи;
  • по шумовым характеристикам.

На основании этих измерений дается заключение: цепь пригодна или непригодна для уплотнения.  Эти выводы, как правило, имеют сиюминутное значение, так как совершенно не учитывают того факта, что шумовая обстановка может в любой момент кардинально измениться, стоит только по соседней цепи десяти парной группы включить другую цифровую или аналоговую систему передачи. Дело в том, что основу конструкции кабелей указанного типа составляют десяти парные элементарные пучки, внутри которых и происходят основные электромагнитные влияния. Межпучковые влияния гораздо менее значительны.

Несколько систем в десяти парном пучке, работающих по произвольно выбранным парам,  могут создать невыносимую электромагнитную обстановку, которая не позволит ни одной системе работать с надлежащим качеством.

Актуальность проблемы  ЭМС

Как известно, все современные  цифровые системы абонентского уплотнения работают в двухпроводном одно кабельном режиме. При этом передатчики (высокий уровень сигнала) и приемники (низкий уровень сигнала) разных систем расположены на одной стороне линии. Таким образом,  главным параметром, определяющим возможность цифровой связи, является переходное затухание цепей на «ближнем конце»  А0. «Ближних концов» у абонентской линии, как известно, два:

  • абонентская сторона;
  • станционная сторона.

Так какова же наиболее простая и эффективная методика отбора цепей и где его производить? Для ответа на этот вопрос надо вспомнить о наиболее слабом звене абонентской линии, которая состоит из магистрального участка (от станции до шкафа) и распределительного (от  шкафа до коробки).

Магистральный участок абонентской линии содержится под воздушным давлением и подвергается хоть какой-то профилактической заботе. Распределительный же, как бы предоставлен сам себе и, как правило, находится в более тяжелом качественном состоянии. Кроме того,  к распределительной коробке всегда подходит  десяти парный кабель, а параметры влияния в этих кабелях из-за близости экрана и повышенной емкостной асимметрии всегда хуже, чем в десяти парных пучках много парного кабеля. Поэтому наша концепция — оценка состояния абонентской кабельной линии из распределительной коробки, как наиболее уязвимого звена линии.

Есть еще один фактор. Десятка из распределительной коробки, пройдя через распределительный шкаф, на кросс станции попадает не такой же компактной группой, а рассредоточенными парами по одной или несколькими грозозащитным полосам.

Поэтому оценка линии из распределительной коробки представляется нам технически оправданной и едва ли не единственно осуществимой.

Определение пар для цифрового уплотнения

Так какие же пары пригодны для цифрового уплотнения? Это та максимальная группировка пар, для которых А0 в любых комбинациях между собой не ниже расчетной величины на частоте нормирования данной системы уплотнения. Остальные пары – только для низкочастотного использования.

Отбор пар по такому принципу – единственный способ наиболее рационально использовать кабельную абонентскую сеть. Произвести такой отбор вышеупомянутыми анализаторами  —  сложный и практически неосуществимый процесс, поскольку он:

  • предполагает большой объем измерительных работ;
  • требует сложного последующего анализа данных.

Данный тестер кабельных пар  позволяет осуществлять такой отбор в автоматическом режиме. Оператору же необходимо только ввести в прибор исходные данные – это «частота» и «порог А0».

«Частота» – это та частота, на которой нормируются параметры кабеля  для конкретной системы цифрового уплотнения.

Для систем, использующих кодирование HDB-3, – это полутактовая частота, численно равная половине линейной скорости передачи (для ИКМ-30 – это 1 МГц).

Для систем, использующих кодирование 2B1Q, а это подавляющее число систем цифрового абонентского уплотнения, параметр «частота» выбирается  согласно таблице 4.

Таблица 4.

Приблизительная скорость передачи 160 320 700 — 800 1000 — 1500 2000
«Частота», кГц 40 80 160 320 512

 

Определение «порога А0»

Определять «порог А0» следует из следующей формулы, известной из теории передачи цифровых сигналов по кабельным линиям связи:

А0³аз+ар+10lgN,   (1) где

  • аз — помехозащищенность системы передачи, определяемая применяемым кодированием  и  обеспечивающая верность передачи не хуже 10-9;
  • ар — рабочее затухание линии;
  • N — количество работающих систем в одном десяти парном пучке.

Величина аз выбирается  из таблицы 5 в зависимости от типа кодирования.

Таблица 5.

Виды кодирования HDB3 2B1Q САР-128 РАМ-16
аз, дБ 18 26 32 29

Приведем конкретный пример. Пусть требуется уплотнить абонентскую линию аппаратурой, работающей на скоростях  300-400 кбит/с и использующей кодирование 2B1Q, – это четырех – пятиканальные системы. При этом уплотнить требуется пять цепей, а длина абонентской линии – максимальна для данной системы. Нормируемая частота — 80 кГц, а рабочее затухание линии   на этой частоте – 42 дБ.

Подставляя исходные данные в формулу [1], находим, что переходное затухание на ближнем конце А0 должно составлять А0 ≥ 26 + 42 + 10 lg5 = 26 +42 + 0,7 = 68,7 дБ

Следовательно, на тестере кабельных пар следует установить значения «частота» –  80 кГц, «порог А0» – 70 дБ.

После проведенных измерений тестер покажет номера пар в десяти парном пучке, удовлетворяющих данным требованиям:

  • Если число этих пар пять и более, то задача отбора пар решена.
  • Если число менее пяти пар, то на этой абонентской линии возможно уплотнить только те пары, которые определил тестер.

Статистические данные

В заключении приведем средние статистические данные по 10-парным пучкам кабеля ТПП с точки зрения возможности их уплотнения наиболее распространенными системами абонентского доступа.

 

Таблица 6.
Частоты нормирования и скорости передачи систем Средняя длина абонентской линии –2,5 кмкабеля ТПП –0,4 Максимальная длина абонентской линии системы
ар, дБ Ожидаемое число уплотняемых пар ар, дБ Ожидаемое число уплотняемых пар
Системы 2х64 кбит/с4х32 кбит/сОбщая скорость до 160 кбит/с f = 40 кГц ~23 дБ 9 42 дБ 8
Системы с общей скоростью порядка 320 кбит/сf = 80 кГц ~25 дБ 9 42 дБ 5
Системы с общей скоростью порядка 600-700 кбит/сf = 160 кГц ~28 дБ 7 42 дБ 3

Приглашаем к сотрудничеству региональных дилеров.

Подробная информация - по электронной почте info@ersted.ru или по телефону +7(812)334-37-37
лучшие счетчики воды оптом . www.of-md.com . Напольные покрытия