Università degli Studi del Sannio

Presentazione sul tema: "Università degli Studi del Sannio"— Transcript della presentazione:

1 Università degli Studi del Sannio
Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Telecomunicazioni Elaborato in Misure su Reti Numeriche di Telecomunicazioni L’interoperabilità nei sistemi adsl Gruppo di lavoro Maria Ascione Aldo Buccardo Marco Lo Conte Miriam Miele Mariarosaria Russo Silvio Savoia Professore Gioacchino Truglia Tutor Ing. Dario Nardone

2 SOMMARIO Descrizione della tecnologia ADSL Interoperabilità
Origine Architettura di un sistema Adsl Caratteristiche e trasmissione dei dati Instaurazione di un link Adsl Interoperabilità Standardizzazione Problemi di interoperabilità Strumentazione utilizzata Test realizzati Automatizzazione del programma Descrizione del codice

3 (Asymmetric Digital Subscriber Line) Cenni Storici
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Cenni Storici Seconda metà degli anni ’80 Studi presso i Bell Labs 1998 Nasce la prima normativa promossa dall’ente di standardizzazione americano ANSI 1999 Nasce lo standard internazionale promosso dall’ITU con la normativa G.992.1

4 Utilizzo dell’esistente rete telefonica
Caratteristiche ADSL Accesso ad Internet ad alta velocità (broadband) Utilizzo dell’esistente rete telefonica Sul doppino telefonico in rame viaggiano contemporaneamente sia i dati digitali che il segnale telefonico analogico utilizzando bande differenti

5 Caratteristiche ADSL Per la voce si utilizzano le frequenze comprese tra 300 e 3400 Hz Per l’ADSL si utilizzano le frequenze superiori ai 4000Hz Caratteristica peculiare dell’ADSL è la possibilità di usufruirne senza dover usare linee separate per i dati e per le normali comunicazioni voce

6 VANTAGGI OPERATORI UTENTI Nessun costo aggiuntivo
Introduzione di servizi Internet ad alto valore aggiunto UTENTI Disponibilità di un’ampia gamma di servizi innovativi Risparmio economico grazie a tariffazioni flat

7 Un po’ di numeri e … La diffusione della banda larga in ITALIA 2005 25% dei comuni e 67% della popolazione 2007 57% dei comuni e 82% della popolazione ma … … Il Nostro Paese È Ancora Al Di Sotto Della Media Europea …

8 … prospettive future Stimata una crescita di 353 milioni di linee per il 2011 con un tasso medio assestato al 13% Tecnologia VDSL2 Velocità di trasmissione e ricezione di 100Mb/s Banda del doppino fino a 30MHz

9 Architettura ADSL

10 Architettura ADSL Sul doppino si possono gestire in contemporanea:
Un canale telefonico analogico ( Hz) Un canale numerico da rete ad utente (Downstream fino a 8Mbit/s) Un canale numerico da utente a rete (Upstream fino a 1Mbit/s)

11 DSLAM Composto da diversi modem ADSL, svolge le seguenti funzioni:
Terminare la connessione ADSL verso l’utente Implementare i livelli ATM e fisico per l’interconnessione alla rete di transito Multiplare in upstream le celle ATM provenienti dall’ATU-C verso la rete di transito

12 DSLAM Demultiplare in downstream le celle ATM provenienti dalla rete di transito instradandole verso gli ATU-C Fornire le funzionalità per la gestione della rete di accesso

13 Modello generale di un’architettura ADSL
( basato sui tre soggetti: utente, rete, Service Provider )

14 CPE (Customer Premise Equipment)
Rete di utente connessa all’ATU-R, composta da un solo host o molto complessa

15 NAP (Network Access Provider)
Fornitore della linea fisica ADSL

16 NP (Network Provider) Opera la raccolta del traffico ATM proveniente da un certo numero di DSLAM, lo multipla, lo concentra attraverso la propria rete ATM e lo instrada verso la destinazione finale (Service Provider o rete intermedia di aggregazione)

17 SP (Service Provider) Può operare due tipi di funzione (gestione diretta degli utenti e del servizio o gestione degli utenti per conto del Service Owner ed inoltro del traffico a quest’ultimo). In entrambi i casi il SP riceve traffico in formato ATM, da cui estrae la componente IP per realizzare uno o più modelli di networking

18 TRASMISSIONE DEI SEGNALI
Modulazione DMT (Discrete Multitone Modulation) sulla banda ADSL Modulazione QAM (Quadrature Amplitude Modulation) dei bit sulle singole portanti Separazione della banda in upstream e downstream La trasmissione dei segnali nel sistema ADSL avviene su bande separate per il downstream e l’upstream, ma sotto alcune condizioni operative le bande potrebbero non essere separate. La modulazione utilizzata sullo spettro ADSL è la modulazione DMT che separa lo spettro disponibile in un certo numero di portanti, sulle quali viene realizzata una modulazione QAM per la trasmissione dei bit di informazione

19 Modulazione DMT Separazione dello spettro disponibile in un numero finito di portanti La DMT permette di separare l’intervallo frequenziale di interesse in un numero finito di sottobande, a ciascuna delle quali corrisponde una portante che di fatto porterà parte dell’informazione da trasmettere. Nel caso della ADSL sono realizzate 256 portanti (il conteggio parte da 0) ciascuna di ampiezza kHz; la situazione che si vien a creare è equivalente all’esistenza di 256 modem in parallelo ciascuno alla frequenza della particolare portante considerate. I toni pilota evidenziati nella figura entrano in gioco nella fase di handshake. Spettro disponibile 1104kHz 256 portanti di ampiezza KHz Portanti upstream: dalla 7 alla 31 Portanti downstream: dalla 32 alla 255

20 Modulazione DMT Robustezza intrinseca rispetto alle sorgenti di rumore impulsivo Soppressione della portante affetta da rumore La Scelta della DMT quale schema di modulazione è giustificata dalla sua intrinseca robustezza rispetto alle sorgenti di rumore impulsivi, infatti nell’evenienza di rumore ad una determinata frequenza la portante relativa viene definitivamente soppressa, in questo modo su di essa non saranno allocati bit d’informazione, e quindi il rumore non ha alcun effetto sulla trasmissione, almeno non in termini di errori, ovviamente la capacità del sistema viene ridotta, in quanto la portante in questione non trasporta informazione.

21 Modulazione sulle portanti
I bit sulle portanti sono funzione dello SNR rilevato su ciascuna di esse con il vincolo di realizzare un BER pari a 10-7 La massima efficienza teorica è di 15bit/Hz Il bit rate teorico in downlink è di circa 13Mb/s (bande sovrapposte) Il bit rate teorico in uplink è di circa 1.5Mb/s Se lo SNR rilevato è al di sotto del margine minimo previsto (ad esempio a causa di un tono interferente sovrapposto) non saranno allocati bit sulla portante

22 Modulazione sulle portanti
I bit sono trasmessi sulla singola portante mediante modulazione QAM I parametri caratteristici sono il bi (numero di bit allocati) ed il gi (guadagno da utilizzare su ogni portante) L’ordine della QAM realizzata su ogni portante è funzione dello SNR misurato

23 CANALE DI TRASMISSIONE
Le principali problematiche legate al canale di trasmissione ADSL (doppino telefonico) sono: Attenuazione Funzione della distanza e della frequenza Diramazioni Disadattamento della linea Diafonia NEXT (Near End Crosstalk) FEXT (Far End Crosstalk)

24 CANALE DI TRASMISSIONE
Attenuazione All’aumentare della distanza le alte frequenze sperimentano una più alta attenuazione, con conseguente perdita di prestazioni in downlink

25 CANALE DI TRASMISSIONE
Diramazioni Le diramazioni provocano il disadattamento della linea con conseguente formazione di onde stazionarie che vanno a ridurre il rapporto segnale rumore

26 CANALE DI TRASMISSIONE
Diafonia NEXT Interferenza generata da un trasmettitore locale su un ricevitore locale che è presente solo su sistemi in cui gli spettri di uplink e downlink si sovrappongono: ADSL over ISDN ADSL over POTS a bande sovrapposte Coesistenza delle due tecnologie

27 CANALE DI TRASMISSIONE
Diafonia FEXT Interferenza generata da un trasmettitore remoto su un ricevitore locale che è sempre presente Dipende dalla lunghezza della linea Il ricevitore RX3 risente in maniera rilevante di TX1

28 UPSTREAM E DOWNSTREAM (over POTS)
Due modalità di ripartizione delle portanti Ripartizione a divisione di frequenza Ripartizione a bande sovrapposte Sono previste due modalità per la ripartizione delle portanti in upstream e downstream la prima è quella a divisione di frequenza, le due bande sono fisicamente separate mediante dei filtri; si tratta della soluzione più semplice e meno efficace, in quanto potrebbe richiedere la presenza di una banda di guardia che porterebbe ad una diminuzione delle prestazioni (vengono eliminate delle portanti) Upstream nella banda 26 ÷ 138 kHz Downstream nella banda 138 ÷ 1104 kHz Necessità di utilizzare filtri tra Us e Ds Possibile impiego di bande di guardia con diminuzione delle prestazioni 28

29 UPSTREAM E DOWNSTREAM (over POTS)
Ripartizione a bande sovrapposte Upstream nella banda 26 ÷ 138 kHz Downstream nella banda 26 ÷ 1104 kHz Migliori prestazioni in downstream (occupazione di tutta la banda) Necessità di separare il traffico Us da quello Ds mediante Echo-Canceller Nella ripartizione a bande sovrapposte il segnale in downstream occupa tutta la banda disponibile, n questo caso sarà necessario separare il traffico downlink da quello uplink, operazione realizzata mediante il cancellatore d’eco 29

30 Ripartizione a bande sovrapposte
Echo Canceller Tuttavia gli ATU-C e ATU-R utilizzano dei cancellatori d’eco per dividere i segnali. Il cancellatore d’eco permette di prelevare dallo spettro ADSL solo il contenuto informativo di interesse e cioè quello in downstream. Si tratta in sostanza di sottrarre (in digitale) l’informazione che dall’ATU-X viene inviata in upstream dall’informazione (sempre in digitale) che viene prelevata dal canale considerando tutto lo spettro. Sul doppino il segnale è rappresentato dalla somma del segnale UP LINK e DOWN LINK. Sul ramo dowlink il segnale è sottratto a quello di UPLINK per ottenere solo quello in downlink. Allo stesso modo il cancellatore d’eco dall’altro lato funziona analogamente sottrae al segnale complessivo il segnale di down link. Il sistema è adattativo; s’impiega solitamente un algoritmo denominato del gradiente stocastico per ottenere una replica sintetica del segnale ricevuto che viene sottratto al segnale ricevuto al fine di cancellare l’eco. Si produce una replica ritardata e distorta del segnale trasmesso. Il cancellatore d’eco, in modo adattativo, funge da emulatore della tratta che produce l’eco. Si usano filtri FIR e IIR con coefficienti adattativi. 30

31 UPSTREAM E DOWNSTREAM (over ISDN)
Una modalità di ripartizione delle portanti Ripartizione a bande sovrapposte Nel caso di ADSL su sistema ISDN le bande di downstream e upstream sono sempre sovrapposte e di fatto la porzione di banda destinata al downlink è la stessa di quella che gli è destinata nel caso di ADSL over POTS a bande separate. Lo spettro ADSL viene traslato perché il servizio ISDN occupa una banda maggiore di quello POTS, 80 kHz vs 4kHz. 276 kHz Banda upstream: 138 ÷ 276 kHz Banda downstream: 138 ÷ 1104 kHz 31

32 TRASMISSIONE ADSL Modalità Sincrona Modalità Asincrona
(STM – Synchronous Transfer Mode) Modalità Asincrona (ATM – Asynchronous Transfer Mode) Principali operazioni svolte dal modem ADSL: Creazione del frame ADSL Tecniche di codifica e verifica dei bit del frame

33 ATU-C: Modello di riferimento (STM)
Fast Path La trasmissione dei dati ADSL avviene su canali chiamati bearer channels divisi in: 4 canali simplex in downstream (AS0 – AS1 – AS2 – AS3) 3 canali simplex upstream o duplex (LS0 – LS1 – LS3) I canali AS0 e LS0 sono obbligatori gli altri sono opzionali Tutti i canali devono poter essere programmati con velocità multiple di 32kbit/s Interleaved Path 33

34 FAST E INTERLEAVED PATH
FAST PATH Non supporta la correzione degli errori Reed-Solomon Garantisce ritardi di trasmissione bassi Adatto per applicazioni che richiedono ridotta latenza (VoIP) INTERLEAVED PATH Supporta la correzione degli errori Reed-Solomon (interleaver) Maggiore protezione dagli errori Adatto per applicazioni che richiedono alta precisione dei dati ricevuti e che, allo stesso tempo, non necessitano di essere utilizzati in tempo reale (Es. video MPEG2)

35 LATENCY MODE Con latency mode si identificano le due modalità d’uso previste per i due path: Dual Latency Mode L’informazione da trasmettere è allocata su entrambi i path Single Latency Mode L’infomazione da trasmettere è allocata su un solo path Lo standard G impone per i sistemi STM il dual latency mode in downstream ed il single latency mode in upstream (dual latency opzionale) e per i sistemi ATM il single latency mode sia in upstream che in downstream (dual latency mode opzionale in entrambe le direzioni)

36 ATU-R: Modello di Riferimento (STM)
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37 ATU-C: Modello di Riferimento (ATM)
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38 ATU-R: Modello di Riferimento (ATM)
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39 LA TRAMA ADSL Struttura del bit stream utilizzato nella trasmissione
Il flusso di bit è organizzato in una sequenza di frame o trame Durata : 250µs Dimensione: variabile

40 CRC E’ una tecnica di codifica dei bit che introduce nei bit di ridondanza ai bit della trama FAST DATA BUFFER I dati trasmessi in modalità fast richiedono tempi di ritardo molto brevi. Il ritardo massimo è di 2ms

41 INTERLEAVED DATA BUFFER
FEC È una tecnica di codifica di canale che rende il bitstream meno vulnerabile agli errori ma introduce un ritardo nella trasmissione INTERLEAVED DATA BUFFER I dati trasmessi in modalità interleaved sono associati ad una tipologia di servizio che richiede un BER molto basso. La trama deve essere opportunamente elaborata al fine di prevenire e correggere eventuali errori

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43 Una SUPERTRAMA è costituita da 68 trame (17ms)
Informazioni relative al canale EOC (Embedded Operation Channel) Informazioni relative al canale AOC (ADSL Overhead Control). Ogni trama contiene: Parametri di controllo per il sincronismo dei Bearer Channel

44 INSTAURAZIONE DEL LINK
Richiesta per una coppia di ATU connessi fisicamente Procedura specificata nella raccomandazione G.994.1 Tale procedura consta di quattro fasi Handshake Transceiver Training Channel Analysis Exchange

45 HANDSHAKE Tre sottofasi: Start-Up Hs-Msg Hs-Clear-Down-C
I due ATU inviano un segnale a largo spettro per notificarsi l’un l’altro di essere pronti per scambiarsi le informazioni di attivazione del collegamento Messaggi più rilevanti: R-TONES-REQ C-TONES Hs-Msg Hs-Clear-Down-C

46 HANDSHAKE Handshake-Messages Clear Down
In questa fase iniziano a passare le prime informazioni utili per il riconoscimento dei due ATU Inizia ad entrare in gioco la qualità Clear Down Scambio di messaggi tra ATU-C ed ATU-R allo scopo di: Accordarsi tra loro Chiudere tutta la fase di Handshake

47 TRANSCEIVER TRAINING Sincronizzazione ed adattamento del guadagno in trasmissione ed in ricezione Stima, da parte degli ATU, delle caratteristiche della linea per vedere se il numero di bit per frame di DMT richiesto per il data rate può essere trasmesso Invio di segnali specifici sulla linea fisica (ad esempio segnale C-PILOT 1)

48 CHANNEL ANALYSIS Stima di attenuazione del canale e di SNR sulle singole sottobande tramite l’invio, da parte di ciascun terminale, di un segnale casuale a larga banda Determinazione della configurazione ottimale per la trasmissione su ciascuna sottoportante Due parametri: bi: numero di bit per simbolo gi: potenza trasmessa Obiettivo: BER=10-7 Segnale più rilevante: R-MSG1

49 EXCHANGE Scambio dei parametri precedentemente identificati, in modo da raggiungere un accordo tra i due ATU iniziare la trasmissione I parametri più importanti che vengono scambiati sono inclusi in: R-MSG2, racchiude: Numero totale di bit per simbolo supportati Attenuazione di linea di downstream stimata Margine di performance con l’opzione di rate selezionata R-B&G Trasmette all’ATU-C le informazioni su bit e guadagni usati sulle 255 sottoportanti di downstream

50 SHOWTIME Trasmissione dei dati Utilizzo canale EOC per:
la comunicazione tra ATU-R e ATU-C il recupero di informazioni sullo stato dell’ATU-R il monitoraggio dei parametri di performance ADSL Impiego del meccanismo di DRA (Dynamic Rate Adaptation) per evitare la reinizializzazione di configurazione del modem quando cambiano le condizioni del canale e le richieste di servizio

51 SHOWTIME: Meccanismo DRA
Consta di quattro fasi: Monitoraggio Configurazione Exchange Swap L’utilizzo del canale AOC permette: Modifiche del rate sia per l’Us e per il Ds Ripartizioni del rate tra i percorsi Fast e Interleaved Introduzione di un protocollo basato sull’AOC Raccolta di informazioni o metriche sulle condizioni operative da parte dell’ATU-C Il protocollo basato sull’AOC prima del vero cambio della configurazione del modem lavora senza interferire con il traffico d’utente Canale AOC Struttura simile a quello EOC Usato per raccogliere informazioni real-time sul link Necessario per effettuare le operazioni di riconfigurazione del link

52 Risoluzione: STANDARDIZZAZIONE
Tecnologia ADSL: Rapido sviluppo Diversificazione Tecnologica Problematiche: Comparazione delle prestazioni Gestione dei servizi Compatibilità degli apparati Risoluzione: STANDARDIZZAZIONE

53 ITU (International Telecommunication Union)
Settore sviluppo (ITU-D) Settore delle radiocomunicazioni (ITU-R) Settore delle telecomunicazioni (ITU-T) ITU-T G.992.1: fornisce per la ADSL indicazioni che riguardano l’interazione tra ATU-R e ATU-C al livello fisico

54 DSL Forum Il DSL FORUM è un organizzazione Mondiale istituita allo scopo di definire l'insieme di specifiche e requisiti xDSL utili ai Vendor e ai Service Provider (SP) al fine di: Accelerare lo sviluppo e la diffusione delle reti a larga banda Assicurare il successo nell'interoperabilità tra apparati di rete e terminali utente ADSL Forum Testing & Interoperability Working Group Gestire e Fornire agli utenti soluzioni e servizi a valore aggiunto basati su protocollo IP

55 INTEROPERABILITÀ Capacità che ha una macchina di lavorare in modo “soddisfacente” con un’altra della stessa famiglia Interoperabilità in DSL Possibilità da parte della CPE di lavorare con il DSLAM di centrale senza presentare alcun problema Importanza dell’Interoperabilità Molteplici produttori e modelli di DSLAM; Configurazioni diverse da Provider a Provider; Presenza di diverse CPE-Utente

56 Standard d’interoperabilità: TR-023
Il “TR-023-Overvew of ADSL Testing” definisce una panoramica delle aree di Testing ADSL: Conformance Testing Conformità elettrica Conformità fisica Livelli più alti di conformità Static Interoperability Testing Dynamic Interoperability Testing

57 Esperienza di laboratorio
Obiettivo: verificare l’interoperabilità tra due modem ed un unico DSLAM I due modem sono: Telsey CPVA642 ADSL/ADSL2/ADSL2plus (marchiato Fastweb) Pirelli AGE-RAB 320V02 ADSL Il DSLAM è Alcatel ISAM 7302 Test realizzati: CRC error reporting by ATU-R (Sezione 8.1.2) Dying Gasp (Sezione 8.1.4) CPE Margin Verification Test (Sezione A.2.1) Loop Test with Ports Set for Fixed Rate (Sezione A.2.4)

58 La stazione di misura Generatore di rumore DSL 5500 - Spirent
Iniettore di rumore Simulatore di linea DSL 414E - Spirent 4 3 2 1 Telnet Modem DSLAM Alcatel ISAM 7302

59 Caratteristiche del collegamento (A. 2. 3
Caratteristiche del collegamento (A Noise FB Impairment – TR 067) Caratteristiche della trasmissione Target noise margine di 6 dB Modalità di trasmissione fast o interleaved Rate adattativo Codifica di Trellis opzionale Configurazione dei rumori sulla linea rumore bianco con densità di potenza pari a -140dBm/Hz interferenza di tipo NEXT e FEXT al lato DSLAM interferenza di tipo NEXT e FEXT al lato CPE

60 Test del CRC error reporting by ATU-R
Obiettivo: Verificare che il modem riesca a rilevare e contare gli errori di CRC Procedura: Rispettare la configurazione del collegamento mostrata nel A Noise FB Impairment – TR 067. Le lunghezze del loop di prova sono 1500m e 2850m Forzare una nuova inizializzazione, a sincronizzazione avvenuta attendere 2 minuti per l’assestamento del bitswap Forzare microinterruzioni del circuito della durata di 1ms dal lato CPE. Ci si aspetta che una microinterruzione corrisponda ad almeno un errore CRC riportato in downstream Ripetere il punto 3 ogni 10 secondi, per un tempo totale di test di 120 secondi, realizzando quindi 12 microinterruzioni

61 Risultati per i modem Telsey e Pirelli
Verification Of CRC Error Reporting By ATU-R Telsey CPVA642 ADSL/ADSL2/ADSL2plus Lunghezza Loop CRC count Pass/Fail 1500 13 P 2850 21 PASSED Verification Of CRC Error Reporting By ATU-R Pirelli AGE-RAB 320V02 ADSL Lunghezza Loop CRC count Pass/Fail 1500 16 P 2850 14 PASSED

62 TEST DEL Dying Gasp La stazione di misura: questo test prevede l’utilizzo del TraceSpan. Esso si inserisce tra il modem e il DSLAM e risulta trasparente alla comunicazione. Manca la stazione di misura con il tracespan In questo modo è possibile analizzare il traffico dati in upstream e in downstream, in maniera assolutamente non invasiva. Lo sniffer è un utile strumento di controllo.

63 TEST DEL Dying Gasp Obiettivo: Procedura:
verificare la capacità dell’ATU-R di individuare la condizione di LPR Procedura: Stabilire una connessione ADSL tra DSLAM e ATU-R Staccare l’alimentazione all’ATU-R Entrambi i modem superano il test: Modem Telsey CPVA642 ADSL/ADSL2/ADSL2plus si registrano 53 messaggi di Dying gasp Modem Pirelli AGE-RAB 320V02 ADSL se ne registrano 22

64 CPE Margin Verification Test
Obiettivo: verificare che i produttori di chipset non abbiano ottimizzato le prestazioni del modem per particolari casi di test Procedura: Configurare CPE e DSLAM secondo le condizioni di LOOP previste al paragrafo A.2.1 TR-067 Forzare una nuova inizializzazione, aspettare la sincronizzazione del modem e attendere 3 minuti per l’assestamento dei bit Verificare il margine di rumore presentato e riportarlo come valore iniziale Incrementare il livello di rumore di 1dB lato CPE ed attendere 1 minuto Ripetere lo step 4 fino a quando il livello di rumore raggiunge il valore iniziale -1db Eseguire la valutazione del BER per le lunghezze e le condizioni di linea previste in A.2.1 TR-067

65 CPE Margin Verification Test
Il TR-067 paragrafo A.2.1 prevede due tipologie di test: Modalità fast Lunghezza 1500m Durata 5 minuti Modalità interleaved Lunghezza 2850m Durata 45 minuti La valutazione del BER va realizzata attraverso le relazioni: Modalità fast: Modalità interleaved:

66 CPE Margin Verification Test
RISULTATI PER IL MODEM TELSEY Fast path Loop length (m) 0.4mm Test time Anticipated DS rate: >= 6144kbps Measured DS CRC count, after injected noise level has been raised by (initial_reported_margin – 1) dB Estimated BER, If: Estimated_BER < 1.5e-7 then PASS else FAIL equations P/F 1500 5 8128 1 6.15e-9 y

67 CPE Margin Verification Test
RISULTATI PER IL MODEM TELSEY Interleaved path Loop length (m) 0.4mm Test time Anticipated DS rate: >= 6144kbps Measured DS CRC count, after injected noise level has been raised by (initial_reported_margin – 1) dB Estimated BER, If: Estimated_BER < 1.75e-7 then PASS else FAIL equations P/F 2850 45 8128 y

68 CPE Margin Verification Test
RISULTATI PER IL MODEM PIRELLI I Test falliscono sia nel caso fast sia in quello interleaved path La connessione cade sistematicamente dopo 90 secondi dall’instaurazione del link, impossibile superare il punto 2 della procedura Monitoraggio dei parametri LOS CRC ed ES Riscontrato un aumento di una unità ad ogni caduta del link Sniffata con TraceSpan (analizzatore di protocollo) per indagare riguardo le possibili cause di caduta del link Monitorato il canale EOC Ricerca di errori di tipo LOS e CRC

69 Il DSLAM invia messaggi LOS ai quali il modem risponde con dei messaggi di CRC.
Dopo circa un minuto il DSLAM disconnette il modem a causa dei numerosi CRC riscontrati; il numero di CRC che determina l’abbattimento del link è un parametro di progetto del DSLAM

70 Loop tests con porte a rate fisso
Obiettivo: misurare il margine di rumore riportato in upstream e in downstream Procedura: Settare le condizioni di rumore descritte nel A Noise FB Impairment – TR 067 Selezionare manualmente la porta del DSLAM corrispondente al rate fissato per il test Settare la lunghezza del collegamento e forzare una nuova inizializzazione Attendere 60 secondi dopo l’instaurazione del link e riportare i valori misurati per il Margin Noise in upstream e downstream Ripetere i punti 3 e 4 per tutte le lunghezze previste dalle tabelle riportate nel A Noise FB Impairment – TR 067

71 Condizioni di superamento del test
Il test è superato se il margine di rumore riportato in upstream o in downstream supera i 6dB. Se è compreso nell’intervallo 4÷6 dB il test va ripetuto tre volte e si assume come valore di margine di rumore, il massimo misurato in downstream e relativo valore in upstream Se il margine di rumore finale riportato in upstream o in downstream è minore di 4dB su qualche punto di test allora il test fallisce

72 Configurazione delle porte
LINEE PROFILI DI LINEA Linea 40 Fixed Rate 832/192 kbps – Fast Mode Linea 41 Fixed Rate 832/192 kbps – Interleaved Mode Linea 42 Fixed Rate 1504/320 kbps – Fast Mode Linea 43 Fixed Rate 1504/320 kbps – Interleaved Mode Linea 44 Fixed Rate 4832/640 kbps – Fast Mode Linea 45 Fixed Rate 4832/640 kbps – Interleaved Mode

73 Risultati per il modem Pirelli
Fixed Rate 832/192 kbps Pirelli AGE-RAB 320V02 ADSL Loop length (m, loop#) Fast Mode Interleaved Mode Modem Trained (Y/N)? Noise Margin Reported (dB) Upstream Downstream y 28.1 28.5 25.8 25.5 500 35.0 25.7 32.0 1000 23.2 36.5 23.4 34.0 2000 17.2 17.1 26.0 2900 16.8 10.0 Max. loop length requirement for fast mode, test not to perform 3000 Max. loop length requirement for interleaved mode, test not to perform 15.7

74 Fixed Rate 4832/640 kbps Pirelli AGE-RAB 320V02 ADSL Y 18.6 13.5 18.8
Loop length (m, loop#) Fast Mode Interleaved Mode Modem Trained (Y/N)? Noise Margin Reported (dB) Upstream Downstream Y 18.6 13.5 18.8 10.5 750 17.6 21.0 17.5 19.5 1250 13.7 16.1 17.0 1950 11.2 12.5 Max. loop length requirement for fast mode, test not to perform 2100 Max. loop length requirement for interleaved mode, test not to perform 10.0 7.5

75 Fixed Rate 1504/320 kbps Pirelli AGE-RAB 320V02 ADSL Y 23.4 26.0 23.3
Loop length (m, loop#) Fast Mode Interleaved Mode Modem Trained (Y/N)? Noise Margin Upstream Reported (dB) Downstream Y 23.4 26.0 23.3 23.0 500 20.7 32.5 21.0 30.0 1000 19.2 33.5 30.5 2000 16.9 24.5 22.0 2750 14.0 10.0 Max. loop length requirement for fast mode, test not to perform 2900 Max. loop length requirement for interleaved mode, test not to perform N

76 Risultati per il modem Telsey
Fixed Rate 832/192 kbps Telsey CPVA642 ADSL/ADSL2/ADSL2plus Loop length (m, loop#) Fast Mode Interleaved Mode Modem Trained (Y/N)? Noise Margin Upstream Reported (dB) Downstream y 27.9 16.0 27.2 500 25.2 25.4 1000 21.7 22.1 2000 16.9 16.8 2900 16.1 10.0 Max. loop length requirement for fast mode, test not to perform 3000 Max. loop length requirement for interleaved mode, test not to perform 15.1 8.5 Risultati per il modem Telsey

77 Telsey CPVA642 ADSL/ADSL2/ADSL2plus
Fixed Rate 1504/320 kbps Telsey CPVA642 ADSL/ADSL2/ADSL2plus Loop length (m, loop#) Fast Mode Interleaved Mode Modem Trained (Y/N)? Noise Margin Upstream Reported (dB) Downstream y 22.6 16.0 22.8 500 21.2 21.3 1000 17.8 17.9 2000 16.6 16.5 2750 12.9 9.0 Max. loop length requirement for fast mode, test not to perform 2900 Max. loop length requirement for interleaved mode, test not to perform 11.4 7.5

78 Telsey CPVA642 ADSL/ADSL2/ADSL2plus
Fixed Rate 4832/640 kbps Telsey CPVA642 ADSL/ADSL2/ADSL2plus Loop length (m, loop#) Fast Mode Interleaved Mode Modem Trained (Y/N)? Noise Margin Upstream Reported (dB) Downstream y 18.6 16.0 19.3 13.5 750 17.7 18.0 1250 16.5 16.6 1950 10.8 11.5 Max. loop length requirement for fast mode, test not to perform 2100 Max. loop length requirement for interleaved mode, test not to perform 9.5

79 Software per l’automatizzazione dei test
Il programma è scritto in Visual Basic (linguaggio object oriented) Consente l’esecuzione automatica di due test del TR-100: 7.4 CRC A loop test with ports set for Adaptive Rate Consente l’esecuzione automatica di tre test del TR-067: 8.1.2 CRC A.2.3 loop test with ports set for Adaptive Rate A.2.4 loop test with ports set for Fixed Rate (New !)

80 GENERALITÀ Stazione di misura per il controllo remoto
Telnet Generatore di rumore Iniettore di rumore Simulatore di linea Porta seriale (com4) Telnet Modem Fastweb DSLAM Alcatel

81 GENERALITÀ Il programma è strutturato per lavorare con una sola porta del DSLAM (la numero 40) È prevista una minima interazione dell’operatore che deve settare il profilo del DSLAM per: Scegliere il Rate Costante o Adattativo In caso di Rate Costante, fissarne i valori in Upstream e in Downstream Selezionare la modalità di trasmissione Fast o Interleaved Bisogna sempre assicurarsi che il profilo del DSLAM sia conforme con il test che si vuole eseguire

82 Implementazione del test A.2.4
L’automazione è stata realizzata in maniera perfettamente compatibile con il software preesistente senza alterarne le modalità di funzionamento La struttura per la gestione degli eventi non è stata modificata Sono state introdotte nuove funzioni specifiche per il test Le funzioni che costituiscono il core del programma sono state modificate aggiungendo le righe di codice necessarie per gestire i nuovi casi d’uso

83 Implementazione del test A.2.4
In analogia al test A.2.3, il test A.2.4 è stato diviso in Fast mode e Interleaved mode (bisogna scegliere l’opzione in relazione al profilo del DSLAM). Il programma esegue la procedura del test per i rate settati nel profilo del DSLAM. I risultati sono riportati in un file di testo indicando: Rate in Upstream e in Downstream Margine di Rumore in Upstream e in Downstream Valutazione parziale del test. Essa è positiva se i margini di rumore sono maggiori di 6 dB. Appare un Warning se il margine di rumore è compreso tra 4 e 6 dB. Se il margine di rumore è inferiore a 4 dB il test è dichiarato fallito e la procedura si arresta

84 Logica del programma Attesa della scelta dell’operatore Utilizza le funzioni di base per interfacciarsi con gli strumenti Indispensabile per completare la procedura È stato necessario scrivere una funzione specifica per il test A.2.4 Loop Test whit Fixed Rate F/I Stabilisci i parametri di connessione tramite porta seriale Connessione al simulatore di linea NO Connessione stabilita? Esecuzione sospesa SI Connessione al generatore di rumore Introduzione del rumore

85 Logica del programma Introduzione del rumore Esecuzione sospesa È stata scritta una funzione che seleziona automaticamente le lunghezze previste dello standard in base al rate e alla modalità di trasmissione scelta Selezione della lunghezza della linea Invio dei parametri al simulatore di linea Connessione al DSLAM NO Connessione stabilita? SI Lettura dei parametri di test: Rate UP, Rate DOWN, Margine di rumore in UP, Margine di rumore in DOWN. Scrittura dei risultati Stabilisce una nuova lunghezza di analisi NO Ultimo loop d’analisi? SI Visualizzazione dei risultati

86 Conclusioni Studio della tecnologia a banda larga:
standard TR-067, TR-023, G.992.1 apparati fondamentali del sistema ADSL Test di interoperabilità tra 2 ATU-R e 1 ATU-C: Pirelli AGE-RAB 320V02 Telsey CPVA642 CRC error reporting by ATU-R Superato Dying Gasp CPE Margin Verification Test Non superato Loop Test with Ports Set for Fixed Rate Implementazione del Test Loop Test with Ports Set for Fixed Rate in Visual Basic

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