XDSL hatların çapraz gürültü altında modellenmesi ve performans anlizi

Abstract

Son yıllarda DSL teknolojisi yüksek hızlı erişim teknolojisi olarak popüler olmaya başlamıştır. Bunun ana sebebi bu teknolojisinin multimedya servislerinin verilmesine olanak sağlamasıdır. DSL teknolojisi için ana problem telefon hatlarındaki çapraz gürültüdür. Fakat bu gürültünün meydana getirdiği veri hatalarının değerlendirilmesi, karmaşık bir istatistiksel yapıya sahip olması nedeniyle son yıllara kadar iyi anlaşılamamıştır ve DSL sitemlerinde bu gürültünün etkisini ortadan kaldırmak için karmaşık hata düzeltme teknikleri ve çerçeveleme teknikleri kullanılmıştır. Bu çalışmada DSL hatların çapraz gürültü etkisi altındaki modeli çıkarılmış ve çapraz gürültü etkisinin ADSL (yaygın kullanılan bir DSL servis türü) servislerinin kanal kapasitesi üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Birinci bölümde DSL teknolojileri üzerinde durulmuş, bir çok farklı DSL servisinin modülasyon teknikleri, hat özellikleri, kullandıkları frekans bandı üzerinde teorik bilgiler verilmiştir. Yaygın olarak kullanılan DSL servislerinden biri olan ADSL servisi üzerinde ayrıntı şekilde durulmuş, ADSL servisini oluşturan verici ve alıcı modüllerinin temel elemanları blok olarak ele alınmıştır. İkinci bölümde kullanıcılara DSL hizmeti vermek için kullanılan bakır kabloların yüksek frekanslarda elektriksel parametreleri çıkarılmıştır. DSL servisleri için en önemli gürültü kaynağı olan çapraz gürültü öncelikle analitik olarak ele alınmış, frekansa bağlı çapraz gürültü modeli oluşturulmuştur. Bu modelden yararlanılarak DSL hatların çapraz gürültü altında kanal kapasitesini hesaplayan simülasyon programı geliştirilmiştir. Bu program ile gerçek ADSL hatlar incelenmiş ve hesaplanan değerler bu hatlar üzerinde yapılan ölçüm sonuçlan ile karşılaştınlmıştır. Anahtar Kelimeler: DSL, Sayısal Abone Hattı, Çapraz Gürültü, Modelleme, Simülasyon

Modelling and Performance Analysis of XDSL lines under Crosstalk In recent years, digital subscriber line (DSL) technology has been gaining popularity as a high speed access technology, as a main reason, this technology is capable of the delivering multimedia services. The major impairment for DSL technologies is crosstalk in the telephone lines. However, evaluating the data errors caused by this noise had not been well understood due to its complex statistical nature, and the complicated error mitigation and framing techniques had been used in DSL systems to overcome this noise effect. In this work, the crosstalk model of DSL lines is defined, and the effect of crosstalk on the channel capacity of ADSL services (the most widely used DSL service type) is investigated. In chapter one, it is emphasized on DSL technologies, and theoretical information is given about the modulation techniques,line properties, used frequency bands of venous different DSL services. It is is detaily emphasized on ADSL, the one of the widely used DSL service type, and the fundamental components of transmitter and receiver blocks of ADSL service are mainly examined as blocks. In chapter two, electrical parameters of the copper cables used to giving DSL services to subscribers are defined at the high frequencies. Crostalk, the major noise source for DSL services, first analytically examined, and crosstalk model dependent on frequency is formed. Next using this model, a simulation software which calculates the channel capacity of DSL lines under crosstalk effect is developed. Actuel ADSL lines are examined by using this software, and calculated values has been compared with measurement results made on real lines. Key Words: DSL, Digital Subscriber Line, Crosstalk, Modelling, Simulation