Aufgabe 2.5: DSL–Fehlersicherungsmaßnahmen: Unterschied zwischen den Versionen

Aus LNTwww
Wechseln zu:Navigation, Suche
(Die Seite wurde neu angelegt: „ {{quiz-Header|Buchseite=Beispiele von Nachrichtensystemen/Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL }} [[Datei:|right|frame|]] ===Fragebogen=…“)
 
Zeile 5: Zeile 5:
 
}}
 
}}
  
−
[[Datei:|right|frame|]]
+
[[Datei:P_ID1977__Bei_A_2_5.png|right|frame|Fehlerschutzmaßnahmen bei ADSL]]
  
 +
 +
Um die Bitfehlerrate der xDSL–Systeme entscheidend zu senken, wurden in den Spezifikationen verschiedene Sicherungsverfahren vorgeschlagen, um den zwei häufigsten Fehlerursachen entgegen zu wirken:
 +
*Bitfehler aufgrund von Impuls– und Nebensprechstörungen auf der (Zweidraht–)Leitung,
 +
*Abschneiden von Signalspitzen aufgrund mangelnder Dynamik der Sendeverstärker (''Clipping'').
 +
 +
Die Grafik zeigt die Fehlerschutzmaßnahmen bei ADSL/DMT. Diese sind in zwei verschiedenen Pfaden realisiert:
 +
*Beim ''Fast–Path'' setzt man auf geringe Wartezeiten.
 +
*Beim ''Interleaved–Path'' wird eine niedrige Bitfehlerrate erwartet.
 +
Die Zuordnung der Bits zu diesen Pfaden übernimmt dabei ein Multiplexer (MUX) mit Synchronisationskontrolle.
 +
 +
 +
Hinweis: Die Aufgabe gehört zu Kapitel [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Verfahren_zur_Senkung_der_Bitfehlerrate_bei_DSL|Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL]].
  
  
Zeile 15: Zeile 27:
 
===Fragebogen===
 
===Fragebogen===
 
<quiz display=simple>
 
<quiz display=simple>
 +
 +
{Welche Aussagen sind für die beiden Pfade zutreffend?
 +
|type="[]"}
 +
+ Der ''Interleaved–Path'' hat größere Latenzzeiten.
 +
- Der ''Fast–Path'' ist anfälliger gegen AWGN–Rauschen.
 +
+ Der ''Fast–Path'' ist anfälliger gegen Bündelfehler.
 +
 +
{Welche Aufgaben haben ''Cyclic Redundancy Check'' (CRC) & ''Scrambler''?
 +
|type="[]"}
 +
+ CRC bildet aus Datenblöcken einen Prüfwert mit $8 \ \rm Bit$.
 +
- Die Redundanz von CRC ist sehr hoch.
 +
+ Der Scrambler soll lange Null– Eins–Folgen vermeiden.
 +
+ CRC & (De–)Scrambler werden mit Schieberegistern realisiert.
 +
 +
 +
 +
{Welche Aussagen sind bezüglich Vorwärtsfehlerkorrektur zutreffend?
 +
|type="[]"}
 +
- DSL/DMT verwendet eine Faltungscodierung.
 +
+ DSL/DMT verwendet Reed–Solomon–Codierung.
 +
+ Die Codierung geschieht auf Byte–Ebene.
 +
- Es handelt sich um eine symbolweise Codierung.
 +
+ Optional wird Trellis–codierte Modulation (TCM) verwendet.
 +
 +
{Welche Aufgaben erfüllen ''Interleaving'' und ''De–Interleaving''?
 +
|type="[]"}
 +
+ Verbesserte Korrekturmöglichkeiten für „Reed–Solomon”.
 +
+ Interleaver und De–Interleaver arbeiten auf Byte–Ebene.
 +
- Durch Interleaving wird Redundanz hinzugefügt.
 +
- Interleaving ist besonders für Echtzeitanwendungen geeignet.
  
 +
 +
{Welche Aufgaben haben die Blöcke ''„Tone Ordering”'' und ''„Gain Scaling”''?
 +
|type="[]"}
 +
+ Vermessung der Kanalcharakteristik der einzelnen Subkanäle.
 +
+ Zuweisung der einzelnen QAM–Signale auf Subkanäle.
 +
+ Durch Tone ''Ordering'' kann man die Bitfehlerrate weiter senken.
  
  
Zeile 24: Zeile 72:
 
===Musterlösung===
 
===Musterlösung===
 
{{ML-Kopf}}
 
{{ML-Kopf}}
−
'''(1)'''&nbsp;  
+
'''(1)'''&nbsp; Richtig sind <u>die Aussagen 1 und 3</u>. Aufgrund des fehlenden Interleavers im Fast–Path ist dieser Pfad weniger gegenüber Bündelfehlern geschützt. Bei AWGN–Rauschen ist dagegen durch einen Interleaver keine Senkung der Bitfehlerrate möglich. Der Nachteil eines Interleavers sind die großen Wartezeiten (Latency), da damit die Eingangsbits über einen großen Zeitbereich verteilt werden, um nach dem in gleicher Weise aufgebauten De–Interleaver aus Bündelfehlern Einzelfehler zu machen, die dann durch die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) entfernt werden können.
 +
 
  
 
{{ML-Fuß}}
 
{{ML-Fuß}}

Version vom 18. Dezember 2017, 17:49 Uhr

Fehlerschutzmaßnahmen bei ADSL


Um die Bitfehlerrate der xDSL–Systeme entscheidend zu senken, wurden in den Spezifikationen verschiedene Sicherungsverfahren vorgeschlagen, um den zwei häufigsten Fehlerursachen entgegen zu wirken:

  • Bitfehler aufgrund von Impuls– und Nebensprechstörungen auf der (Zweidraht–)Leitung,
  • Abschneiden von Signalspitzen aufgrund mangelnder Dynamik der Sendeverstärker (Clipping).

Die Grafik zeigt die Fehlerschutzmaßnahmen bei ADSL/DMT. Diese sind in zwei verschiedenen Pfaden realisiert:

  • Beim Fast–Path setzt man auf geringe Wartezeiten.
  • Beim Interleaved–Path wird eine niedrige Bitfehlerrate erwartet.

Die Zuordnung der Bits zu diesen Pfaden übernimmt dabei ein Multiplexer (MUX) mit Synchronisationskontrolle.


Hinweis: Die Aufgabe gehört zu Kapitel Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL.




Fragebogen

1

Welche Aussagen sind für die beiden Pfade zutreffend?

Der Interleaved–Path hat größere Latenzzeiten.
Der Fast–Path ist anfälliger gegen AWGN–Rauschen.
Der Fast–Path ist anfälliger gegen Bündelfehler.

2

Welche Aufgaben haben Cyclic Redundancy Check (CRC) & Scrambler?

CRC bildet aus Datenblöcken einen Prüfwert mit $8 \ \rm Bit$.
Die Redundanz von CRC ist sehr hoch.
Der Scrambler soll lange Null– Eins–Folgen vermeiden.
CRC & (De–)Scrambler werden mit Schieberegistern realisiert.

3

Welche Aussagen sind bezüglich Vorwärtsfehlerkorrektur zutreffend?

DSL/DMT verwendet eine Faltungscodierung.
DSL/DMT verwendet Reed–Solomon–Codierung.
Die Codierung geschieht auf Byte–Ebene.
Es handelt sich um eine symbolweise Codierung.
Optional wird Trellis–codierte Modulation (TCM) verwendet.

4

Welche Aufgaben erfüllen Interleaving und De–Interleaving?

Verbesserte Korrekturmöglichkeiten für „Reed–Solomon”.
Interleaver und De–Interleaver arbeiten auf Byte–Ebene.
Durch Interleaving wird Redundanz hinzugefügt.
Interleaving ist besonders für Echtzeitanwendungen geeignet.

5

Welche Aufgaben haben die Blöcke „Tone Ordering” und „Gain Scaling”?

Vermessung der Kanalcharakteristik der einzelnen Subkanäle.
Zuweisung der einzelnen QAM–Signale auf Subkanäle.
Durch Tone Ordering kann man die Bitfehlerrate weiter senken.


Musterlösung

Musterlösung

(1)  Richtig sind die Aussagen 1 und 3. Aufgrund des fehlenden Interleavers im Fast–Path ist dieser Pfad weniger gegenüber Bündelfehlern geschützt. Bei AWGN–Rauschen ist dagegen durch einen Interleaver keine Senkung der Bitfehlerrate möglich. Der Nachteil eines Interleavers sind die großen Wartezeiten (Latency), da damit die Eingangsbits über einen großen Zeitbereich verteilt werden, um nach dem in gleicher Weise aufgebauten De–Interleaver aus Bündelfehlern Einzelfehler zu machen, die dann durch die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) entfernt werden können.


Abgerufen von „http://www.lntwww.de/index.php?title=Aufgabe_2.5:_DSL–Fehlersicherungsmaßnahmen&oldid=20730“
  • Powered by MediaWiki