G.992.1
في مجال الاتصالات ، يُعدّ معيار ITU-T G.992.1 (المعروف باسم G.dmt ) معيارًا من الاتحاد الدولي للاتصالات لتقنية ADSL باستخدام تعديل النغمات المتعددة المنفصلة (DMT). تعمل تقنية G.dmt ADSL كاملة السرعة على توسيع النطاق الترددي المتاح لخطوط الهاتف النحاسية الحالية، مما يوفر اتصالات بيانات عالية السرعة بمعدلات تصل إلى 8 ميجابت/ثانية للتحميل و1.3 ميجابت/ثانية للرفع. [ 1 ]
تُخصّص تقنية DMT من 2 إلى 15 بتًا لكل قناة (خانة). ومع تغيّر ظروف الخط، يسمح تبديل البتات للمودم بتبادل البتات بين القنوات المختلفة دون الحاجة إلى إعادة التدريب، حيث تصبح كل قناة أكثر أو أقل كفاءة. أما إذا تم تعطيل تبديل البتات، فلن يحدث ذلك، وسيحتاج المودم إلى إعادة التدريب للتكيف مع ظروف الخط المتغيرة.
يوجد معياران متنافسان لتقنية DMT ADSL، وهما ANSI وG.dmt. يُعدّ ANSI T1.413 معيارًا أمريكيًا شماليًا، بينما يُعدّ G.992.1 (G.dmt) معيارًا تابعًا للاتحاد الدولي للاتصالات (ITU). يُستخدم G.dmt على نطاق واسع اليوم في جميع أنحاء العالم، بينما كان معيار ANSI شائعًا في أمريكا الشمالية سابقًا. ثمة اختلاف في تأطير البيانات بين المعيارين، وقد يؤدي اختيار المعيار الخاطئ إلى حدوث أخطاء في محاذاة الإطارات كل خمس دقائق تقريبًا. يتم تصحيح الأخطاء باستخدام ترميز ريد-سولومون ، ويمكن استخدام حماية إضافية في حال استخدام ترميز تريليس في كلا الطرفين. كما يُمكن للتشابك أن يزيد من متانة الخط، ولكنه يزيد من زمن الاستجابة.
تاريخ DMT ومعدلات الخط


التضمين هو عملية إضافة معلومات (أو إشارة) إلى موجة حاملة إلكترونية أو ضوئية. يوجد معياران متنافسان وغير متوافقين لتضمين إشارة ADSL، وهما التضمين متعدد النغمات المنفصل (DMT) والتضمين الطوري السعوي بدون حامل (CAP). كانت تقنية CAP هي التقنية الأصلية المستخدمة في نشر DSL، ولكن الطريقة الأكثر استخدامًا الآن هي DMT.
تُلخص الرسوم البيانية على اليمين السرعات المتاحة لكل معيار من معايير ADSL بناءً على طول الخط ومستوى التوهين . يُعد الرسم البياني الثاني أكثر أهمية، إذ يُشير إلى أن التوهين هو العامل الرئيسي المُحدد لسرعة الخط، لأن معدل التوهين مع المسافة قد يختلف اختلافًا كبيرًا بين خطوط النحاس المختلفة نظرًا لجودتها وعوامل أخرى. يُمكن لتقنية ADSL2 توسيع نطاق الخطوط الطويلة جدًا التي يصل توهينها إلى حوالي 90 ديسيبل. أما تقنية ADSL القياسية، فتُقدم الخدمة فقط على الخطوط التي لا يتجاوز توهينها 75 ديسيبل.
التفاصيل الفنية لـ DMT
الصناديق (قنوات النقل)
تُعد تقنية التضمين متعدد النغمات المنفصلة (DMT) أكثر طرق التضمين استخدامًا، حيث تفصل إشارة ADSL إلى 255 حاملًا (حزمًا) متمركزة على مضاعفات4.3125 كيلوهرتز . يحتوي نظام DMT على 224 نطاق تردد للتحميل و31 نطاق تردد للرفع. النطاق 0 هو نطاق التيار المستمر ولا يُستخدم. عند استخدام الصوت ( POTS ) على نفس الخط، يكون النطاق 7 هو النطاق الأدنى المستخدم لتقنية ADSL.
يبلغ التردد المركزي للحزمة N (N × 4.3125) كيلوهرتز. يتداخل طيف كل حزمة مع أطياف جيرانها، فهو لا يقتصر على قناة بعرض 4.3125 كيلوهرتز. وتتيح خاصية التعامد في تقنية COFDM هذا التداخل دون حدوث تداخل.
يمكن ترميز ما يصل إلى 15 بت لكل رمز في خانة على خط ذي جودة جيدة.
يمكن تلخيص تخطيط الترددات على النحو التالي:
- 30 هرتز - 4 كيلو هرتز، صوت.
- 4-25 كيلو هرتز، نطاق حماية غير مستخدم .
- 25-138 كيلو هرتز، 25 خانة في اتجاه المنبع (7-31).
- 138–1104 كيلو هرتز، 224 خانة في اتجاه المصب (32-255).
عادةً، لا تُستخدم بعض النطاقات الترددية حول 31-32 لمنع التداخل بين نطاقات الإرسال والاستقبال على جانبي 138 كيلوهرتز. تُشكّل هذه النطاقات غير المستخدمة نطاق حماية يختاره كل مُصنِّع لجهاز DSLAM ، وهو غير مُحدَّد في مواصفات G.992.1.
تقنية الإرسال المتعدد بتقسيم التردد المتعامد المشفر (COFDM)
يُنتج استخدام النطاقات نظام إرسال يُعرف باسم التضمين بتقسيم التردد المتعامد المشفر (COFDM). في سياق معيار G.992.1، يُستخدم مصطلح "النغمات المتعددة المنفصلة" (DMT) بدلاً من ذلك، ومن هنا جاء الاسم البديل للمعيار، G.dmt. يُعد استخدام DMT مفيدًا لأنه يسمح لمعدات الاتصالات (مودم/موجّه المستخدم والمقسم/DSLAM) باختيار النطاقات القابلة للاستخدام على الخط فقط، وبالتالي الحصول على أفضل معدل بت إجمالي من الخط في أي لحظة. أما في COFDM، فتُرسل إشارة مُجمّعة تحتوي على ترددات متعددة (لكل نطاق) عبر الخط. ويُستخدم تحويل فورييه السريع (وتحويل فورييه العكسي السريع iFFT) لتحويل الإشارة على الخط إلى النطاقات الفردية.
تقليل أخطاء البت باستخدام QAM أو PSK
يُستخدم نوع من أنواع تعديل السعة التربيعية (QAM) أو تعديل إزاحة الطور (PSK) لترميز البتات داخل كل خانة. هذا موضوع معقد ورياضي، ولن نتناوله بالتفصيل هنا. مع ذلك، أُجريت أبحاث كثيرة على تقنيات التعديل هذه، وتُستخدم في الإرسال لأنها تُحسّن نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR)، مما يُقلل مستوى الضوضاء ويُمكّن من إرسال الإشارة بشكل أكثر موثوقية مع أخطاء أقل. يمكن أن يتراوح الكسب المُمكن الحصول عليه فوق مستوى الضوضاء بين 0.5 و1.5 ديسيبل، وهذه الكميات الصغيرة تُحدث فرقًا كبيرًا عند إرسال الإشارات عبر خطوط نحاسية لمسافات طويلة تبلغ 6 كيلومترات أو أكثر.
جودة الملف ومعدل البت
تحدد جودة الخط (مدى كفاءته) عند تردد النطاق المحدد عدد البتات التي يمكن ترميزها ضمن هذا النطاق. وكما هو الحال مع جميع خطوط النقل ، يعتمد ذلك على التوهين ونسبة الإشارة إلى الضوضاء .
قد تختلف نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) لكل خانة، وهذا عامل مهم في تحديد عدد البتات التي يمكن ترميزها بشكل موثوق. عمومًا، يمكن ترميز بت واحد بشكل موثوق لكل 3 ديسيبل من النطاق الديناميكي المتاح فوق مستوى الضوضاء في وسط الإرسال ، فعلى سبيل المثال، يمكن لخانة ذات نسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ 18 ديسيبل استيعاب 6 بتات.
إلغاء الصدى
يمكن استخدام خاصية إلغاء الصدى بحيث تتداخل قناة الإرسال مع قناة الاستقبال، أو العكس، مما يعني إرسال إشارات الاستقبال والاستقبال في آنٍ واحد. إلغاء الصدى خاصية اختيارية، وعادةً لا تُستخدم.
أمثلة على عدد البتات لكل خانة في DMT
فيما يلي أمثلة على شكل تخطيط النطاقات في أجهزة مودم ADSL المختلفة. يعرض كلا المثالين معلومات متشابهة، ويحتوي كل منهما على 256 نطاقًا، مع عدد بتات متفاوت مُشفّر في كل نطاق. نلاحظ أنه عند نطاق التردد للنطاق 33 تقريبًا، تبلغ نسبة الإشارة إلى الضوضاء 40 ديسيبل، ويبلغ عدد البتات في كل نطاق حوالي 6 أو 7 بتات.
نصي
----------------------------------------------------------------------------- بن سنر كسب بي - بن سنر كسب بي - بن سنر كسب بي - بن سنر كسب بي ديسيبل ديسيبل تس ديسيبل ديسيبل تس ديسيبل ديسيبل تس ديسيبل ديسيبل تس --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- 0 0.0 0.0 0 * 1 0.0 0.0 0 * 2 0.0 0.0 0 * 3 0.0 0.0 0 <- غير مستخدم 4 0.0 0.0 0 * 5 0.0 0.0 0 * 6 0.0 0.7 0 * 7 0.0 0.7 0 <- غير مستخدم 8 0.0 0.9 2 * 9 0.0 1.2 4 * 10 0.0 1.0 5 * 11 0.0 0.8 5 <- upstream [BEGIN] 12 0.0 1.0 6 * 13 0.0 0.9 6 * 14 0.0 0.9 6 * 15 0.0 1.1 7 <- المنبع 16 0.0 1.1 7 * 17 0.0 1.0 7 * 18 0.0 0.9 7 * 19 0.0 0.7 7 <- المنبع 20 0.0 1.0 6 * 21 0.0 0.9 5 * 22 0.0 0.9 4 * 23 0.0 1.2 4 <- المنبع 24 0.0 1.3 3 * 25 0.0 1.0 2 * 26 0.0 0.7 0 * 27 0.0 0.7 0 <- upstream [END] 28 0.0 0.7 0 * 29 0.0 0.0 0 * 30 0.0 0.0 0 * 31 39.9 0.9 6 <- downstream [BEGIN] 32 38.4 0.9 6 * 33 39.9 1.1 7 * 34 256.0 1.0 0 * 35 39.8 1.2 7 <- اتجاه المصب (خانة واحدة غير مستخدمة - تداخل؟) 36 39.8 1.1 7 * 37 35.3 1.1 6 * 38 39.5 0.9 6 * 39 37.5 1.0 6 <- اتجاه المصب 40 36.4 0.8 5 * 41 37.5 0.9 5 * 42 32.3 1.0 4 * 43 34.8 1.1 5 <- اتجاه المصب 44 31.6 1.0 4 * 45 37.7 0.9 5 * 46 35.7 1.1 6 * 47 34.3 1.2 5 <- اتجاه المصب 48 37.8 1.1 6 * 49 36.9 0.9 5 * 50 36.1 1.0 5 * 51 34.5 1.2 5 <- اتجاه المصب 52 32.3 1.0 4 * 53 31.6 1.0 4 * 54 33.6 0.9 4 * 55 31.6 1.1 4 <- اتجاه المصب 56 34.3 1.1 5 * 57 31.9 0.9 4 * 58 33.7 0.9 4 * 59 31.5 1.2 4 <- اتجاه المصب 60 30.6 1.1 5 * 61 30.2 1.1 4 * 62 17.3 1.1 3 * 63 25.7 1.1 3 <- اتجاه المصب 64 21.9 0.8 2 * 65 22.8 0.8 2 * 66 256.0 1.0 0 * 67 255.9 1.0 0 <- في اتجاه المصب (خانتان غير مستخدمتين - تداخل؟) 68 255.9 1.0 0 * 69 19.5 1.1 3 * 70 25.8 0.9 3 * 71 23.1 1.0 3 <- اتجاه المصب (خانة واحدة غير مستخدمة - تداخل؟) 72 23.3 1.0 3 * 73 16.9 1.2 4 * 74 21.7 0.8 2 * 75 23.2 0.7 2 <- اتجاه المصب 76 22.0 1.0 3 * 77 25.3 0.7 2 * 78 24.7 0.7 2 * 79 20.8 0.9 2 <- اتجاه المصب 80 19.1 1.0 2 * 81 255.9 1.0 0 * 82 256.0 1.0 0 * 83 255.9 1.0 0 <- downstream [END] 84 0.1 1.0 0 * 85 255.8 1.0 0 * 86 255.8 1.0 0 * 87 255.9 1.0 0 <- غير مستخدم 88 256.0 1.0 0 * 89 256.0 1.0 0 * 90 255.9 1.0 0 * 91 255.9 1.0 0 <- غير مستخدم 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 الترددات الأعلى تعاني بشكل أكبر 100 255.9 1.0 0 * 101 255.8 1.0 0 * 102 255.8 1.0 0 * 103 0.0 1.0 0 معدلات الفقد على الخطوط الأطول 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 --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- بن سنر كسب بي - بن سنر كسب بي - بن سنر كسب بي - بن سنر كسب بي ديسيبل ديسيبل تس ديسيبل ديسيبل تس ديسيبل ديسيبل تس ديسيبل ديسيبل تس
رسم بياني مع نسبة الإشارة إلى الضوضاء

ملخص
- تستخدم تقنية DMT تقنية COFDM لإنشاء 256 خانة (قنوات حاملة) باستخدام ترددات أعلى من تردد الصوت على الخط.
- يمكن تلخيص تخطيط الترددات على النحو التالي:
- 0-4 كيلو هرتز، صوت.
- 4-25 كيلوهرتز، نطاق حماية غير مستخدم.
- 25-138 كيلو هرتز، 25 خانة في اتجاه المنبع (7-31).
- 138–1104 كيلو هرتز، 224 خانة في اتجاه المصب (32–255).
- يتمركز النطاق N على تردد N × 4.3125 كيلو هرتز.
- يتداخل عرض النطاق الترددي المستخدم من قبل كل حاوية مع الحاويات المجاورة.
- يتراوح عدد البتات المشفرة في كل خانة بين 2 و 15 ، اعتمادًا على نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) لتلك الخانة.
- لكل 3 ديسيبل من نسبة الإشارة إلى الضوضاء داخل خانة، يمكن ترميز بت واحد بشكل موثوق.
- إن كثرة الأخطاء التي لا يمكن تصحيحها بواسطة تصحيح الأخطاء المدمج ستؤدي إلى فقدان جهاز المودم/الراوتر الخاص بالمستخدم النهائي للتزامن مع المقسم البعيد (DSLAM أو MSAN).
- يمكن استخدام خاصية إلغاء الصدى على نطاقات التردد المنخفض (الترددات الصاعدة) للسماح باستخدام جميع النطاقات الـ 256 للترددات الهابطة.
إحصائيات ADSL
لقد ثبت عملياً أن الأرقام بين قوسين توفر خدمة مستقرة.
- التوهين - مقدار الإشارة المفقودة على الخط (يجب أن يكون أقل من 56 ديسيبل في اتجاه المصب، وأقل من 37 ديسيبل في اتجاه المنبع).
- هامش الضوضاء - 12 ديسيبل أو أعلى، لكل من اتجاهي الإرسال والاستقبال
- معدلات البت المتاحة - أقصى سرعة يمكن أن يدعمها الخط
- عدد بتات DMT لكل خانة - يوضح القنوات المستخدمة
- مخالفات الترميز في السيرة الذاتية
- ES - الثواني التي بها أخطاء CRC - عدد الثواني التي حدثت فيها أخطاء CRC
- نسبة شغل السعة النسبية (RCO) - النسبة المئوية لمعدل بت الخط المتاح والمستخدم فعلياً. ويأخذ هذا في الاعتبار التداخل على الخط وهامش الضوضاء المستهدف في وحدة DSLAM البعيدة.
- SES - الثواني التي بها أخطاء جسيمة - بعد مرور 10 ثوانٍ من الخطأ الجسيم، نبدأ في عد الثواني التي بها أخطاء جسيمة
- UAS - الثواني غير المتاحة - الثواني التي لم يكن فيها تزامن
- فقدان التزامن (LOS)
- LPR - فقدان طاقة CPE
- LOF - فقدان الإطارات - لا تتطابق إطارات DSL
روابط خارجية
مراجع
- ↑ "G.992.1: أجهزة الإرسال والاستقبال لخط المشترك الرقمي غير المتماثل (ADSL)" . www.itu.int . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2021 .
- خط المشترك الرقمي
- توصيات الاتحاد الدولي للاتصالات - قطاع تقييس الاتصالات
- توصيات سلسلة ITU-T G
- مقدمات متعلقة بالاتصالات في عام 1999
