Помехи линий DSL и методы их ослабления

1. Общая классификация помех витой пары

Телефонный кабель (витая пара) — физическая среда для передачи данных по технологии DSL, самой популярной из которых сегодня является технология ADSL.

Помехи витой пары могут быть вызваны как внутренними, так и внешними источниками.

К внутренним помехам витой пары обычно относят её собственные шумы, главной составляющей которой являются тепловые шумы. В качестве внешних помех обычно рассматривают мешающие воздействия со стороны соседних пар того же кабеля, коммутационного оборудования АТС, линий сильного тока, радиостанций и др. К этой же группе относятся помехи, обязанные своим происхождением атмосферным и космическим явлениям - молниям, магнитным бурям и др.

Весьма распространенным является деление всех помех на аддитивные и мультипликативные. Первые из них не связаны с передаваемым сигналом, а вторые появляются только в присутствии сигнала. В рамках этой классификации внутренние помехи витой пары (например, её тепловые шумы) и её внешние помехи (например, переходные влияния) являются аддитивными помехами, а нелинейные помехи и шумы квантования – мультипликативными помехами.

Внешние помехи можно в свою очередь разделить на стационарные и нестационарные.

К стационарным внешним помехам относят помехи, обусловленные нормальными условиями работы источников внешних помех. В эту группу помех обычно включают помехи от соседних пар того же кабеля и близко расположенных кабелей связи, а также помехи от радиостанций, линий сильного тока и т.д.

Ко второй группе внешних помех относятся помехи, вызванные нестационарными процессами в линиях сильного тока, источниках питания АТС, атмосферными явлениями и т.д.

Помехи этой второй группы представляют собой случайную последовательность коротких импульсов большой амплитуды. Поэтому их обычно называют импульсными шумами.

Впрочем, деление всех источников ошибок на искажения и помехи во многом условно. Так, например, ошибки аналого-цифрового преобразования называют и шумами, и искажениями квантования.

В проводной связи часто внешние помехи называют влияниями, причём эти внешние влияния разделяют на мешающие и опасные.

В стандартах России регламентированы следующие типы внешних влияний:

1. Опасные внешние влияния, к которым относят напряжения и токи, угрожающие жизни человека (напряжение U>36 В, ток I>15 мА) и приводящие к повреждениям аппаратуры и линейных сооружений связи.
2. Мешающие внешние влияния, которые вызывают искажения и шумы, нарушающие нормальную работу аппаратуры связи (U ? 1-2 мВ, ток I ? 1-2 мА).
3. Длительные внешние влияния продолжительностью более 1 с.
4. Кратковременные внешние влияния длительностью менее 1 с.

Существуют и другие признаки классификации помех. Например, помехи в каналах для передачи аудиосигналов (телефонных и радиовещания) делят на внятные (Intelligible crosstalk) и невнятные (Unintelligible crosstalk). Разумеется, требования к внятным помехам являются существенно более жёсткими. Поэтому в таких каналах используют способы, позволяющие преобразовать внятные помехи в невнятные.

Для витой пары как среды передачи определяющими являются внешние помехи. Помня это, мы будем в дальнейшем говорить просто о помехах витой пары.

Мы начнём обсуждение помех витой пары с рассмотрения переходных помех.