MODULACIJE

U ADSL tehnologiji postoje dvije vrste modulacija s obzirom na broj nosioca i to su:

  a) modulacije sa jednim nosiocem (koristi cijelu širinu pojasa kanala za cijeli podatak):
    - CAP ( Carrierless Amplitude/Phase modulation)
    - QAM ( Quadrature Amplitude Modulation)
  b) modulacije sa više nosilaca (dijeli širinu pojasa u podkanale i pridodaje svakom podkanalu dio cijelog podatka):
    - DMT (Discrete Multi-Tone)
    - DWMT (Discrete Wavelet Multi-Tone)

 DMT

DMT modulacija koristi inverznu Fourierovu transformaciju (IDFT) za djeljenje frekvencijskog pojasa u podkanale. Također mjeri odnos signal/šum (SNR) za svaki pojedini podkanal i pridodaje podatke ovisno o rezultatima mjerenja.


Karakteristike su:

  - prilagođavanje svakog podkanala na početku i automatsko izbjegavanje frekvencijskih područja jako degradiranih karakteristika
  - maksimizira brzinu prijenosa
  - prilagođava se u razdobljima bez prijenosa da bi održao brzinu prijenosa i odnos signal/šum


  Slika 1. Podjela bitova po podkanalima

  Slika 2. Podjela bitova u ovisnosti o odnosu signal/šum

Da bi napravio podkanale ADSL modem dijeli raspoloživi frekvencijski pojas na dva načina:

  - FDM (Frequency Division Multiplexing)
  - Echo Cancellation

FDM uzima jedan pojas za slanje podataka (upstream), a drugi pojas za primanje podataka (downstream). Pojas za primanje podataka je tada multipleksiran u vremenu na jedan ili više kanala velikih brzina i jedan ili više kanala malih brzina. Pojas za slanje podataka je također multipleksiran u odgovarajuće kanale malih brzina. Kod Echo Cancellation metode pojas za primanje podataka se preklapa sa pojasom za slanje podataka, i odvaja svojstvima lokalne Echo Cancellation metode, poznate u V.32 i V.34 modemima. Sa obje tehnike ADSL odvoji 4kHz područje za POTS i DC od ostalog dijela pojasa sa jednom vrstom filtera poznatijom kao splitter.

  Slika 3. FDM i Echo Cancellation

Jedna od najvažnijih stvari koja je pomogla ADSL-u da se probije je kodiranje. Koristeći metodu nazvanu consellation kodiranje i dekodiranje podatka, podatak koji je oštećen u prijenosu ima vrlo veliku vjerojatnost da će biti ispravljen. Za poboljšanje performansi ADSL-a, neke kompanije koriste 4 dimenzionalni trellis kod povrh consellation metode. Postoji još i FEC metoda isptavljanja pogrešaka (Foward Error Correction) koja se temelji na Reed Solomon metodi kodiranja.

CAP/QAM

CAP i QAM modulacije su vrlo slične:

  - QAM generira u fazi (I) i kvadratne (Q) signale koristeći sinusno/cosinusno mješanje u analognoj domeni
  - CAP generira I i Q signale u digitalnoj domeni

CAP/QAM signali su kratkog trajanja i zauzimaju cijeli frekvencijski pojas. Zato što je podatak jednoliko podijeljen po pojasu, efekti nejednakosti kanala i šum moraju biti izbjegnuti filterima i prijemnicima koji izjednačavaju signale.

  Slika 4. UpStream i DownStream frekvencijsko područje

  Slika 5. I i Q signali

DMT vs. CAP

Ovo su dva primarna xDSL standarda oko kojih se već godinama raspravlja. Stvari je na svoje mjesto postavilo svjetsko tržište. CAP trenutno bolje stoji na svjetskom tržištu. Čipovi su dostupni i rade, brojni proizvodi koji koriste ove čipove već su na tržištu, upotrebljeni na mnogim mjestima i od mnogih providera. Standard i kompatibilnost između proizvođača i već postojeće primjene su ključne.

Osnovne prednosti CAP su:

  - mala cijena
  - malo kašnjenje
  - prilagodljivost brzine

Sa druge strane DMT se smatra puno pouzdanijim i sofisticiranijim i još se razvija te će vjerojatno dominirati na tržištu u budućnosti. Standard za ADSL definira DMT kao modulacijsku metodu, ali neki proizvođači rade na drugom standardu koji će koristiti CAP.

  Slika 6. DMT vs. CAP

  Slika 7. Primjer jednog xDSL sustava

  Slika 8. Spektar snage za prijenos podataka