Hispanopedia WikiEn telecomunicaciones , ITU-T G.992.1 (más conocido como G.dmt ) es un estándar de la UIT para ADSL que utiliza modulación multitono discreta (DMT). El ADSL de velocidad completa G.dmt amplía el ancho de banda utilizable de las líneas telefónicas de cobre existentes, proporcionando comunicaciones de datos de alta velocidad a velocidades de hasta 8 Mbit/s de bajada y 1,3 Mbit/s de subida. [ 1 ]
El DMT asigna de 2 a 15 bits por canal (bin). A medida que cambian las condiciones de la línea, el intercambio de bits permite que el módem los redistribuya entre los distintos canales sin necesidad de reentrenamiento, según la capacidad de cada canal. Si el intercambio de bits está desactivado, esto no ocurre y el módem necesita reentrenarse para adaptarse a las condiciones cambiantes de la línea.
Existen dos estándares en competencia para ADSL DMT: ANSI y G.dmt. ANSI T1.413 es un estándar norteamericano, mientras que G.992.1 (G.dmt) es un estándar de la UIT (Comité de Telecomunicaciones de las Naciones Unidas). G.dmt es el más utilizado actualmente en todo el mundo, aunque el estándar ANSI fue popular en Norteamérica. Existe una diferencia en el formato de trama entre ambos, y seleccionar el estándar incorrecto puede provocar errores de alineación de trama cada 5 minutos aproximadamente. La corrección de errores se realiza mediante la codificación Reed-Solomon , y se puede añadir protección adicional si se utiliza la codificación Trellis en ambos extremos. El entrelazado también puede aumentar la robustez de la línea, pero incrementa la latencia.
Historial de DMT y tasas de línea
La modulación consiste en superponer información (o la señal) sobre una forma de onda portadora electrónica u óptica. Existen dos estándares incompatibles y en competencia para modular la señal ADSL: la modulación multitono discreta (DMT) y la modulación de amplitud y fase sin portadora (CAP). Si bien CAP fue la tecnología original utilizada en las implementaciones de DSL, actualmente la DMT es el método más extendido.
Los gráficos de la derecha resumen las velocidades que se pueden obtener con cada estándar ADSL en función de la longitud de la línea y la atenuación . El segundo gráfico es más importante, ya que la atenuación es el factor determinante de la velocidad de la línea, pues la tasa de atenuación a lo largo de la distancia puede variar significativamente entre distintas líneas de cobre debido a su calidad y otros factores. ADSL2 puede extender el alcance de líneas extremadamente largas con una atenuación de alrededor de 90 dB. El ADSL estándar solo puede proporcionar servicio en líneas con una atenuación no superior a unos 75 dB.
Detalles técnicos de DMT
Contenedores (canales portadores)
El método de modulación multitono discreto (DMT), el más utilizado, separa la señal ADSL en 255 portadoras (bandas) centradas en múltiplos de4,3125 kHz . DMT tiene 224 bandas de frecuencia de bajada y hasta 31 de subida. La banda 0 corresponde a CC y no se utiliza. Cuando se utiliza voz ( POTS ) en la misma línea, la banda 7 es la más baja que se usa para ADSL.
La frecuencia central del bin N es (N x 4,3125) kHz. El espectro de cada bin se superpone al de sus vecinos: no se limita a un canal de 4,3125 kHz de ancho. La ortogonalidad de COFDM lo hace posible sin interferencias.
En una línea de buena calidad, se pueden codificar hasta 15 bits por símbolo en un contenedor.
La distribución de frecuencias se puede resumir de la siguiente manera:
- 30 Hz-4 kHz, voz.
- 4–25 kHz, banda de guarda no utilizada .
- 25–138 kHz, 25 bins aguas arriba (7-31).
- 138–1104 kHz, 224 bins descendentes (32-255).
Normalmente, algunos intervalos de frecuencia alrededor de 31-32 no se utilizan para evitar interferencias entre los intervalos de subida y bajada a ambos lados de 138 kHz. Estos intervalos no utilizados constituyen una banda de guarda que cada fabricante de DSLAM debe elegir ; no está definida por la especificación G.992.1.
Multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada (COFDM)
El uso de bins produce un sistema de transmisión conocido como multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada (COFDM). En el contexto de G.992.1, se utiliza el término "Multitono Discreto" (DMT), de ahí el nombre alternativo del estándar, G.dmt. El uso de DMT es útil ya que permite que el equipo de comunicaciones (módem/enrutador de usuario y central/DSLAM) seleccione solo los bins que se pueden usar en la línea, obteniendo así la mejor tasa de bits general de la línea en cualquier momento dado. Con COFDM, se transmite una señal combinada que contiene muchas frecuencias (para cada bin) a través de la línea. La transformada rápida de Fourier (y la transformada inversa de Fourier inversa) se utiliza para convertir la señal en la línea en los bins individuales.
Reducción de errores de bits con QAM o PSK
Para codificar los bits dentro de cada bin se utiliza un tipo de modulación de amplitud en cuadratura (QAM) o modulación por desplazamiento de fase (PSK). Este es un tema complejo y matemático que no se abordará aquí. Sin embargo, se han realizado numerosas investigaciones sobre estas técnicas de modulación, las cuales se utilizan en la transmisión porque permiten mejorar la relación señal/ruido (SNR), reduciendo así el nivel de ruido y posibilitando una transmisión más fiable de la señal con menos errores. La ganancia que se puede obtener por encima del nivel de ruido oscila entre 0,5 y 1,5 dB, y estas pequeñas cantidades marcan una gran diferencia al enviar señales a través de líneas de cobre de larga distancia de 6 km o más.
Calidad del contenedor y tasa de bits
La calidad de la línea (su rendimiento) a la frecuencia del intervalo en cuestión determina cuántos bits se pueden codificar dentro de ese intervalo. Como ocurre con todas las líneas de transmisión , depende de la atenuación y la relación señal-ruido .
La relación señal/ruido (SNR) puede variar para cada intervalo, lo cual es un factor importante para determinar cuántos bits se pueden codificar de forma fiable en él. En general, se puede codificar 1 bit de forma fiable por cada 3 dB de rango dinámico disponible por encima del nivel de ruido dentro de un medio de transmisión ; por ejemplo, un intervalo con una SNR de 18 dB podría albergar 6 bits.
Cancelación de eco
La cancelación de eco se puede utilizar para que el canal descendente se superponga al canal ascendente, o viceversa, lo que significa que se envían señales ascendentes y descendentes simultáneamente. La cancelación de eco es opcional y normalmente no se utiliza.
Ejemplos de bits por bin de DMT
A continuación se muestran ejemplos de cómo podría verse la distribución de los bins en varios módems ADSL. Ambos ejemplos muestran información similar y cada uno contiene 256 bins con una cantidad variable de bits codificados. Podemos observar que, alrededor del rango de frecuencia del bin 33, la relación señal/ruido (SNR) es de 40 dB, con aproximadamente 6 o 7 bits por bin.
Textual
----------------------------------------------------------------------------- Bin SNR Ganancia Bi - Bin SNR Ganancia Bi - Bin SNR Ganancia Bi - Bin SNR Ganancia Bi dB dB ts dB dB ts dB dB ts dB dB ts --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- 0 0.0 0.0 0 * 1 0.0 0.0 0 * 2 0.0 0.0 0 * 3 0.0 0.0 0 <- sin usar 4 0.0 0.0 0 * 5 0.0 0.0 0 * 6 0.0 0.7 0 * 7 0.0 0.7 0 <- sin usar 8 0.0 0.9 2 * 9 0.0 1.2 4 * 10 0.0 1.0 5 * 11 0.0 0.8 5 <- aguas arriba [INICIO] 12 0.0 1.0 6 * 13 0.0 0.9 6 * 14 0.0 0.9 6 * 15 0.0 1.1 7 <- aguas arriba 16 0.0 1.1 7 * 17 0.0 1.0 7 * 18 0.0 0.9 7 * 19 0.0 0.7 7 <- aguas arriba 20 0.0 1.0 6 * 21 0.0 0.9 5 * 22 0.0 0.9 4 * 23 0.0 1.2 4 <- aguas arriba 24 0.0 1.3 3 * 25 0.0 1.0 2 * 26 0.0 0.7 0 * 27 0.0 0.7 0 <- aguas arriba [FIN] 28 0.0 0.7 0 * 29 0.0 0.0 0 * 30 0.0 0.0 0 * 31 39.9 0.9 6 <- aguas abajo [INICIO] 32 38.4 0.9 6 * 33 39.9 1.1 7 * 34 256.0 1.0 0 * 35 39.8 1.2 7 <- aguas abajo (1 bin no utilizado - ¿interferencia?) 36 39.8 1.1 7 * 37 35.3 1.1 6 * 38 39.5 0.9 6 * 39 37.5 1.0 6 <- aguas abajo 40 36.4 0.8 5 * 41 37.5 0.9 5 * 42 32.3 1.0 4 * 43 34.8 1.1 5 <- aguas abajo 44 31.6 1.0 4 * 45 37.7 0.9 5 * 46 35.7 1.1 6 * 47 34.3 1.2 5 <- aguas abajo 48 37.8 1.1 6 * 49 36.9 0.9 5 * 50 36.1 1.0 5 * 51 34.5 1.2 5 <- aguas abajo 52 32.3 1.0 4 * 53 31.6 1.0 4 * 54 33.6 0.9 4 * 55 31.6 1.1 4 <- aguas abajo 56 34.3 1.1 5 * 57 31.9 0.9 4 * 58 33.7 0.9 4 * 59 31.5 1.2 4 <- aguas abajo 60 30.6 1.1 5 * 61 30.2 1.1 4 * 62 17.3 1.1 3 * 63 25.7 1.1 3 <- aguas abajo 64 21.9 0.8 2 * 65 22.8 0.8 2 * 66 256.0 1.0 0 * 67 255.9 1.0 0 <- aguas abajo (2 bins no utilizados - ¿interferencia?) 68 255.9 1.0 0 * 69 19.5 1.1 3 * 70 25.8 0.9 3 * 71 23.1 1.0 3 <- aguas abajo (1 bin no utilizado - ¿interferencia?) 72 23.3 1.0 3 * 73 16.9 1.2 4 * 74 21.7 0.8 2 * 75 23.2 0.7 2 <- aguas abajo 76 22.0 1.0 3 * 77 25.3 0.7 2 * 78 24.7 0.7 2 * 79 20.8 0.9 2 <- aguas abajo 80 19.1 1.0 2 * 81 255.9 1.0 0 * 82 256.0 1.0 0 * 83 255.9 1.0 0 <- aguas abajo [FIN] 84 0.1 1.0 0 * 85 255.8 1.0 0 * 86 255.8 1.0 0 * 87 255.9 1.0 0 <- sin usar 88 256.0 1.0 0 * 89 256.0 1.0 0 * 90 255.9 1.0 0 * 91 255.9 1.0 0 <- sin usar 92 256.0 1.0 0 * 93 255.9 1.0 0 * 94 255.8 1.0 0 * 95 255.3 1.0 0 96 0.1 1.0 0 * 97 255.6 1.0 0 * 98 255.8 1.0 0 * 99 255.9 1.0 0 Las frecuencias más altas sufren mayor 100 255.9 1.0 0 * 101 255.8 1.0 0 * 102 255.8 1.0 0 * 103 0.0 1.0 0 tasas de pérdida en líneas más largas 104 255.8 1.0 0 * 105 255.7 1.0 0 * 106 255.2 1.0 0 * 107 255.6 1.0 0 108 255.6 1.0 0 * 109 254.6 1.0 0 * 110 255.9 1.0 0 * 111 254.6 1.0 0 112 254.7 1.0 0 * 113 255.4 1.0 0 * 114 254.7 1.0 0 * 115 255.2 1.0 0 116 256.0 1.0 0 * 117 256.0 1.0 0 * 118 256.0 1.0 0 * 119 256.0 1.0 0 120 256.0 1.0 0 * 121 256.0 1.0 0 * 122 256.0 1.0 0 * 123 256.0 1.0 0 124 256.0 1.0 0 * 125 256.0 1.0 0 * 126 256.0 1.0 0 * 127 256.0 1.0 0 128 256.0 1.0 0 * 129 256.0 1.0 0 * 130 256.0 1.0 0 * 131 256.0 1.0 0 132 256.0 1.0 0 * 133 256.0 1.0 0 * 134 256.0 1.0 0 * 135 256.0 1.0 0 136 256.0 1.0 0 * 137 256.0 1.0 0 * 138 256.0 1.0 0 * 139 256.0 1.0 0 140 256.0 1.0 0 * 141 256.0 1.0 0 * 142 256.0 1.0 0 * 143 256.0 1.0 0 144 256.0 1.0 0 * 145 256.0 1.0 0 * 146 256.0 1.0 0 * 147 256.0 1.0 0 148 256.0 1.0 0 * 149 256.0 1.0 0 * 150 256.0 1.0 0 * 151 256.0 1.0 0 152 256.0 1.0 0 * 153 256.0 1.0 0 * 154 256.0 1.0 0 * 155 256.0 1.0 0 156 256.0 1.0 0 * 157 256.0 1.0 0 * 158 256.0 1.0 0 * 159 256.0 1.0 0 160 256.0 1.0 0 * 161 256.0 1.0 0 * 162 256.0 1.0 0 * 163 256.0 1.0 0 164 256.0 1.0 0 * 165 256.0 1.0 0 * 166 256.0 1.0 0 * 167 256.0 1.0 0 168 256.0 1.0 0 * 169 256.0 1.0 0 * 170 256.0 1.0 0 * 171 256.0 1.0 0 172 256.0 1.0 0 * 173 256.0 1.0 0 * 174 256.0 1.0 0 * 175 256.0 1.0 0 176 256.0 1.0 0 * 177 256.0 1.0 0 * 178 256.0 1.0 0 * 179 256.0 1.0 0 180 256.0 1.0 0 * 181 256.0 1.0 0 * 182 256.0 1.0 0 * 183 256.0 1.0 0 184 256.0 1.0 0 * 185 256.0 1.0 0 * 186 256.0 1.0 0 * 187 256.0 1.0 0 188 256.0 1.0 0 * 189 256.0 1.0 0 * 190 256.0 1.0 0 * 191 256.0 1.0 0 192 256.0 1.0 0 * 193 256.0 1.0 0 * 194 256.0 1.0 0 * 195 256.0 1.0 0 196 256.0 1.0 0 * 197 256.0 1.0 0 * 198 256.0 1.0 0 * 199 256.0 1.0 0 200 256.0 1.0 0 * 201 256.0 1.0 0 * 202 256.0 1.0 0 * 203 256.0 1.0 0 204 256.0 1.0 0 * 205 256.0 1.0 0 * 206 256.0 1.0 0 * 207 256.0 1.0 0 208 256.0 1.0 0 * 209 256.0 1.0 0 * 210 256.0 1.0 0 * 211 256.0 1.0 0 212 256.0 1.0 0 * 213 256.0 1.0 0 * 214 256.0 1.0 0 * 215 256.0 1.0 0 216 256.0 1.0 0 * 217 256.0 1.0 0 * 218 256.0 1.0 0 * 219 256.0 1.0 0 220 256.0 1.0 0 * 221 256.0 1.0 0 * 222 256.0 1.0 0 * 223 256.0 1.0 0 224 256.0 1.0 0 * 225 256.0 1.0 0 * 226 256.0 1.0 0 * 227 256.0 1.0 0 228 256.0 1.0 0 * 229 256.0 1.0 0 * 230 256.0 1.0 0 * 231 256.0 1.0 0 232 256.0 1.0 0 * 233 256.0 1.0 0 * 234 256.0 1.0 0 * 235 256.0 1.0 0 236 256.0 1.0 0 * 237 256.0 1.0 0 * 238 256.0 1.0 0 * 239 256.0 1.0 0 240 256.0 1.0 0 * 241 256.0 1.0 0 * 242 256.0 1.0 0 * 243 256.0 1.0 0 244 256.0 1.0 0 * 245 256.0 1.0 0 * 246 256.0 1.0 0 * 247 256.0 1.0 0 248 256.0 1.0 0 * 249 256.0 1.0 0 * 250 256.0 1.0 0 * 251 256.0 1.0 0 252 256.0 1.0 0 * 253 256.0 1.0 0 * 254 256.0 1.0 0 * 255 256.0 1.0 0 --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- Bin SNR Ganancia Bi - Bin SNR Ganancia Bi - Bin SNR Ganancia Bi - Bin SNR Ganancia Bi dB dB ts dB dB ts dB dB ts dB dB ts
Gráfico con relación señal/ruido
Resumen
- DMT utiliza COFDM para crear 256 bins (canales portadores) utilizando frecuencias superiores a las de la voz en la línea.
- La distribución de frecuencias se puede resumir de la siguiente manera:
- 0–4 kHz, voz.
- 4–25 kHz, banda de guarda no utilizada.
- 25–138 kHz, 25 bins aguas arriba (7–31).
- 138–1104 kHz, 224 bins descendentes (32–255).
- El bin N está centrado en una frecuencia de N × 4,3125 kHz.
- El ancho de banda utilizado por cada compartimento se superpone con el de los compartimentos vecinos.
- El número de bits codificados en cada bin oscila entre 2 y 15 , dependiendo de la relación señal/ruido (SNR) de ese bin.
- Por cada 3 dB de SNR dentro de un intervalo, se puede codificar 1 bit de forma fiable.
- Un número excesivo de errores que no puedan ser corregidos por el sistema de corrección de errores integrado provocaría que el módem/router del usuario final perdiera la sincronización con la central remota (DSLAM o MSAN).
- La cancelación de eco se puede utilizar en los intervalos de frecuencia más bajos (aguas arriba) para permitir que los 256 intervalos se utilicen para aguas abajo.
Estadísticas ADSL
Se ha demostrado que las cifras entre paréntesis proporcionan un servicio estable en la práctica.
- Atenuación: Cantidad de señal que se pierde en la línea (debe ser <56 dB en sentido descendente, <37 dB en sentido ascendente).
- Margen de ruido : 12 dB o superior, tanto para la fase descendente como para la ascendente.
- Velocidades de bits alcanzables: velocidad máxima que la línea puede soportar.
- Bits DMT por bin: muestra qué canales están en uso.
- CV - Infracciones de codificación
- ES - Segundos con errores - número de segundos que han tenido errores CRC
- Ocupación relativa de la capacidad (RCO): Porcentaje de la velocidad de bits de línea alcanzable que está en uso. Esto tiene en cuenta las interferencias en la línea y el margen de ruido objetivo en el DSLAM remoto.
- SES - Segundos con errores graves - después de 10 segundos de ES comenzamos a contar SES
- UAS - Segundos no disponibles - Segundos en los que no tuvimos sincronización
- LOS - Pérdida de sincronización
- LPR - Pérdida de energía del CPE
- LOF - Pérdida de trama - Las tramas DSL no se alinean
Enlaces externos
- Recomendación G.992.1 de la UIT-T: Transceptores de línea de abonado digital asimétrica (ADSL)
Referencias
- ↑ "G.992.1: Transceptores de línea de abonado digital asimétrica (ADSL)" . www.itu.int . Archivado del original el 12 de abril de 2021. Consultado el 12 de abril de 2021 .
- Línea de abonado digital
- Recomendaciones de la UIT-T
- Recomendaciones de la serie G de la UIT-T
- Introducciones relacionadas con las telecomunicaciones en 1999