Server vznikl s podporou
  Grantové agentury ČR.

  
MatLab server   Katedra telekomunikační techniky
FEL ČVUT v Praze
Technická 2
160 27 Praha 6
Napište nám
Dnešní datum: 29. 03. 2024  Hlavní stránka | Seznam rubrik | Ke stažení | Odkazy  


Informace
10.01.2008:
O Matlab serveru
Podrobnější informace o řešení a používání Matlab serveru jsou uvedeny zde.

01.04.2005:
Další články
Další informace naleznete na Access serveru.

Copyright

* Komentář k simulaci korekce v časové oblasti u ADSL

Vydáno dne 01. 11. 2006

Komentář k programu Simulaci korekce v časové oblasti u ADSL. Následující text obsahuje přehledné vysvětlení vstupních a výstupních parametrů programu.

Stručný popis parametrů simulačního programu - vstupní část

Prvním krokem je volba typu algoritmu, kterým je řízena optimalizace ekvalizéru (TEQ) přijímaných symbolů. Z jednotlivých typů můžeme vybrat:

  • UEC (Unit Energy Constraint) - optimalizace minimalizací nejmenších středních čtverců chyby s podmínkou jednotkové energie.
  • UTC (Unit Tap Constraint) - optimalizace minimalizací nejmenších středních čtverců chyby s podmínkou jednotkového koeficientu filtru.
  • MinISI (Minimum Inter-symbol Interference) - založeno na minimalizaci odezvy kanálu vně jistého okna, které ohraničuje (odděluje) část užitečnou a část která způsobuje interference.
  • MBR (Maximum BitRate) - vychází z metody maximalizace celkového SNR kanálu a hledání optima za kritéria dosažení nejvyšší rychlosti přenosu.
  • MDS (Minimum Delay Spread) - minimalizuje rozptyl určitého zpoždění, které vyjadřuje míru interferencí způsobených neužitečnou částí odezvy kanálu.
  • CNA (Carrier Nulling Algorithm) - minimalizuje energii na tónech, které nejsou použity a tudíž by neměly nést žádnou informaci (energii).

Druhým krokem je nastavení SNR, tedy výkon přidaného šumu. Formulář zpracuje hodnoty 0 až 99 dB, ale nejnižší praktická hodnota je cca 30 dB.

Třetí krok dovolí zapnout korekci alokace bitů, resp. její snížení pro velké SNR (cca od 60 do 80 dB). Jedná se o naši úpravu waterfilling algoritmu, která zabrání přehnanému nadimenzovaní možností kanálu.

Čtvrtá položka určuje počet přenesených datových symbolů. Přenášená data jsou nezávislé segmenty náhodně generované posloupnosti.

Pátým krokem lze vybrat použitý model kanálu (CSA loop). K dispozici je šest odlišných referenčních modelů podle ITU-T G.996.

Šestým a posledním krokem je výběr modelu použitého šumu. K dispozici je Matlabem generovaný bílý šum a experimentální model (označen Model 1). Tento model byl získán simulací rušení na ADSL vedení dle článku Simulace přípojek xDSL a to při konfiguraci: ADSL2+ over ISDN , frekvenční dělení, rušící profil A a pro směr downstream.

Shrnutí vstupních parametrů simulace:
TEQ algoritmus algoritmus ekvalizéru: UEC, UTC, MinISI, MBR, MDS nebo CNA
Zadej SNR 0 - 99 dB, poměr signálu ku přidanému šumu, dle volby Model šumu
Snížit alokaci bitů pro velké SNR? sníží přehnaný odhad možností kanálu způsobený bitload algoritmem při SNR cca od 60 do 80 dB
Zadej Ns 1 až 99, počet přenesených datových symbolů
CSA loop # 1 až 6, typ referenčního ADSL kanálu (CSA loop)
Model Šumu Bílý šum nebo experimentální model šumu (viz výše)



Simulační program - výstupní část

Je třeba zdůraznit, že zobrazené výsledky simulace jsou produktem jedné iterace programu, je tomu tak z důvodu výpočetní náročnosti programu. Pro pečlivější porovnání algoritmů je proto nutné pokus několikrát zopakovat.

Názvy výstupních proměnných dobře vystihují svůj význam a proto zejména odkazuji na shrnující tabulku níže a doplním několik upřesňujících poznámek:

  • Dosažený datový tok je vypočten ze skutečného počtu bitů, který je přenášen v každém symbolu a je určen bitload algoritmem. Kdežto teoretický odhad kapacity kanálu je počítán z celkového SNR kanálu (SNRgeo).
  • Hodnota MMSE je platná pouze pro MSE algoritmy: UTC a UEC.
  • Hodnoty pevných parametrů modelu cplen, Nw, Nb odpovídají doporučením pro ADSL2. Parametr Ntused (počet použitých subnosných) je určován bitload algoritmem.
  • Konfigurace bitů na jednotlivých subnosných (bitload) je graficky znázorněna na výstupním obrázku Bitload vs. usable tones. Maska použitelných tónů (vynesena černě) zleva vymezuje nepoužité pásmo náležící ISDN/POTS (tj. je nulová pro tóny 0-20). Zprava maska kopíruje nastavení dané bitload algoritmem, hodnota masky rovna jedné tedy určuje použitý tón.
Výstupy simulace:
Přenosová rychlost (bitrate) datový tok dosažený při simulaci
BER chybovost (Bit Error Ratio) přenosu datových symbolů při simulaci
MMSE pro MSE algoritmy - orientační údaj o dosažení optima algoritmu
Pevné parametry modelu:
Ntused počet použitých tónů (subnosných), určuje bitload algoritmus dle zvoleného modelu kanálu
cplen 40, délka cyklického prefixu datových symbolů
Gamma dB, interní konstanta, souvisí s potřebným SNR pro danou N-stavovou QAM
Coding gain dB, interní konstanta, souvisí s potřebným SNR pro danou N-stavovou QAM
Margin dB, interní konstanta, souvisí s potřebným SNR pro danou N-stavovou QAM
TX Power dBm, interní konstanta pro reálné škálování signálů v simulaci
Nb délka tzv. cílové odezvy (TIR) pro některé algoritmy ekvalizace
Nw délka vlastního ekvalizéru (řád filtru)
Odhad kapacity kanálu:
bDMT bits/symbol, teoretický odhad kapacity kanálu
RDMT Mbps, teoretický odhad max. přenosové rychlosti kanálu
SNRgeo dB, poměrná hodnota daná geometrický průměrem odezvy kanálu vůči úrovni šumu


Bitload
bits graf zobrazující vyžití jednotlivých tónů pro přenos, n-bitů na daný tón
mask of used tones maska použitých tónů, zleva vymezuje nevyužité pásmo (pro ISDN.POTS), zprava kopíruje graf bits/tón



Autor:        T. Mazanec
Pracoviště: Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v.v.i.

Informační e-mail Vytisknout článek


Server vznikl s podporou Grantové agentury ČR v rámci projektu :

Omezující faktory při širokopásmovém přenosu signálu po metalických párech a vzájemná koexistence s dalšími systémy
(GACR 102/03/0434)


NAVRCHOLU.cz

Tento web site byl vytvořen prostřednictvím phpRS.