Transmisja danych (PT TN 11.30)
Grupa nr 1: Jan Dziergwa Sebastian Wądołowski Krzysztof Wojciechowski
Data wykonania ćwiczenia: 26.04.2013

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego:

Pomiary w systemie abonenckim HDSL

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się, oraz pomiar podstawowych parametrów systemu abonenckiego HDSL.

1. Wyniki pomiarów i analiza

1. Kod transmisyjny 2B1Q – przyporządkowanie wyników pomiaru do 4 stanów kodowych

Tor 1
+3
3,41
2,75
2,31

Tor 2
+3
3,12
2,94
2,28

1. Analiza widmowa sygnału

	Tor 1	Tor 2
Częstotliwość końca listka głównego [kHz]	584,94	584,72
Maksymalny poziom listka głównego [dBV]	-11,19	-11,81
Maksymalny poziom listka szczątkowego [dBV]	-46,81	-50,25
Różnica poziomów ΔV[dBV]	34,69	38,44
Gęstość widmowa listka głównego [dBV/$\sqrt{\mathbf{\text{Hz}}}$]	-40,40	-40,67
Gęstość widmowa listka szczątkowego [dBV/$\sqrt{\mathbf{\text{Hz}}}$]	-74,11	-79,11

Przykładowe wykresy (wraz z naniesionymi markerami) przedstawiające charakterystykę widmową sygnału w torze 2:

Rysunek . Charakterystyka widmowa sygnału w torze 2. - poziom listka głównego

Rysunek Charakterystyka widmowa sygnału w torze 2. - różnica poziomów

Rysunek Charakterystyka widmowa sygnału w torze 2. - gęstość widmowa listka głównego

1. Pomiar poziom sygnału transmitowanego (i wyliczenie wartości SNR) w każdym torze transmisyjnym (przy poziomie szumu z generatora ustawionym na minimum)

	Tor 1	Tor 2
Ns [dBm]	4,3	4,3
Nn [dBm]	-58,6	-58
SNR [dB]	62,9	62,3
SNR [dB] (po uwzględnieniu poprawki)	57,55	56,95

SNR [dB] = n_s - n_n

gdzie:

n_s – poziom sygnału transmitowanego w torze [dB]

n_n – poziom szumu wprowadzonego do toru [dB]

1. Pomiar wartości granicznej poziomu szumów, przy której modemy rozpoczynają nawiązywanie połączenia

	Tor 1	Tor 2
Ns [dBm]	4,3	4,3
Nn [dBm]	-18	-19
SNR [dB]	22,3	23,3
SNR [dB] (po uwzględnieniu poprawki)	16,95	17,95

Poprawka na różnicę szerokości pasm sygnału transmitowanego pomiędzy modemami oraz szumu z generatora:

$$n_{584} = \ n_{2000} - 10log\frac{250}{73}$$

n₅₈₄ =  n₂₀₀₀ − 5, 35

Przykładowo:

n₅₈₄ =  22, 3 − 5, 35 = 16, 95

1. Pomiar poziomów szumu (i wyliczenie wartości SNR), przy których jest sygnalizowane przekroczenie granicznych wartości stopy błędów w torze.

Stopa błędów BER	Tor 1	Tor 2
	Poziom szumu [dBm]	SNR [dB]
10^-6	-7,0	11,3
10^-5	-6,5	10,8
10^-4	-6,0	10,3
10^-3	-5,5	9,8

Rysunek . Charakterystyka stopy błędów w funkcji odstępu sygnału od szumu SNR

1. Pomiar poziomu szumu (i wyliczenie wartości SNR), przy którym następuje zerwanie transmisji w torze

Tor 1	Tor 2
Poziom szumu [dBm]	SNR [dB]
-4,0	8,3

1. Wyliczenie teoretycznej przepustowości kanału HDSL

SNR[dB]	C [kbit/s]
2,95	1157,402
4,45	1428,614
4,95	1502,568
5,45	1570,551
5,95	1633,456
10	2020,308
20	2565,113
30	2893,251
40	3128,81
50	3312,696
60	3463,551

$$\mathbf{C}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{kb}}}{\mathbf{s}} \right\rbrack\mathbf{= \ B\lbrack kHz\rbrack \bullet}\operatorname{}{\mathbf{(1 +}\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{s}}}{\mathbf{P}_{\mathbf{n}}}\mathbf{)}}$$

B=584 [kHz]

1. Wnioski

• Uzyskane pomiary pokazują, że oba badane tory posiadają zbliżone parametry. Można odnotować niewielką różnicę w wynikach pomiaru parametrów na korzyść toru nr 2.

• Pełna przepustowość kanału HDSL wynosi 2048 kb/s, co w porównaniu z wyliczonymi teoretycznymi wartościami przepustowości kanału, obrazuje spadek jakości transmisji wraz ze zmniejszeniem odstępu sygnału od szumu (w przypadku wartości przy której nastąpiło zerwanie lini na torze 1 czyli dla SNR=2,95 teoretyczna przepustowość wynosi jedynie 1157,4 kb/s)

• Z wyliczeń teoretycznej przepustowości wynika, że wartość SNR powinna być wyższa niż 10 dB aby zachować pełną przepustowość kanału HDSL