Wie genau funktioniert es mit den Trägerfrequenzen?

[XmaPerChe]

Hallo zusammen,

mich interessiert, wie genau das mit den Trägerfrequenzen z.B. bei einem normalen ADSL-Internetanschluss funktioniert.

Erstmal genau, was macht ein Träger genau?

Ich habe mich durch einige Informationsseiten durchgelesen und habe es so intepretiert:

Bei ADSL gibt es ein Frequenzband was benutzt wird. In diesem Frequenzband werden Informations- bzw. Datensignale auf die Träger aufmoduliert, die sich dann über das ganze Frequenzband verbreiten. (Ich glaube ein normaler ADSL-Anschluss hat 256 Träger)

Ein Träger hat eine Größe von 11 Bits, kann aber bis 15 Bits aufnehmen. Das bedeutet, wenn ein Träger ausfallen sollte (hohe Dämpfung, Signal-Rausch-Abstand schlecht etc.), kann ein Träger seine Bits auf andere Träger verteilen.

Habe ich das so richtig verstanden?

 

[soyd]

hi,

richtig.
Bei DSL wird normalerweise DMT (Discrete Multitine Transmission) angewendet (Unterteilung des gesamten Frequenzbands auf die einzelnen Träger). Dabei wird dann per QAM (Modulationsverfahren) auf jeden Träger ein Subsignal geschickt, die Gewichtung läuft dabei dynamisch, das Summensignal aller Träger entspricht dabei der gesendeten Nachricht.

Die verschiedenen Gewichtungsmöglichkeiten sind wichtig da hochfrequente Signale störanfälliger sind, wär ziemlich blöd wäre diese fix und auf den niederfrequenten Signalen würde Kapazizäz übrig bleiben... oder bei den Hochfrequenten Fehlöer induziert.

gruß

 

[VelleX]

Ein Träger hat eine Größe von 11 Bits, kann aber bis 15 Bits aufnehmen. Das bedeutet, wenn ein Träger ausfallen sollte (hohe Dämpfung, Signal-Rausch-Abstand schlecht etc.), kann ein Träger seine Bits auf andere Träger verteilen.

Wieso 11 bits? Maximal sind es 15bit, richtig. Aber wie hoch jeder Träger belegt wird hängt eben zb von der Dämpfung bzw SNR ab, und natürlich von der Bandbreite die erreicht werden soll.
Pro bit und trägerband (4,3125khz) werden 4kbit/s übertragen. Das heißt zb bei 8bit und 192 Träger für den downstream, wären das zb 6144kbit/s (192x8x4kbps)
Natürlich kann die aufteiltung aber auch anders sein, also zb die ersten Träger mit bis zu 15bit belegt sein und die hinteren grad mal mit 2bit, wenn die Leitungsdämpfung halt hoch wäre, oder andere Störungen auf den Träger auftreten.

 

[XmaPerChe]

hi,

richtig.
Bei DSL wird normalerweise DMT (Discrete Multitine Transmission) angewendet (Unterteilung des gesamten Frequenzbands auf die einzelnen Träger). Dabei wird dann per QAM (Modulationsverfahren) auf jeden Träger ein Subsignal geschickt, die Gewichtung läuft dabei dynamisch, das Summensignal aller Träger entspricht dabei der gesendeten Nachricht.

Die verschiedenen Gewichtungsmöglichkeiten sind wichtig da hochfrequente Signale störanfälliger sind, wär ziemlich blöd wäre diese fix und auf den niederfrequenten Signalen würde Kapazizäz übrig bleiben... oder bei den Hochfrequenten Fehlöer induziert.

gruß

Danke für deine Antwort. Eine Frage ergibt sich mir bei deiner Antwort.
Und zwar sprichst du über "hochfrequente Signale". Bei Wikipedia steht, dass die Bandbreite des ADSL2+-Signals von 1,1 MHz (ADSL2) auf 2,2MHz (ADSL2+) erhöht worden ist. Sind diese 2,2 MHz das hochfrequente Signal von dem du sprichst ?
Das bedeutet, ADSL2+ hat auf dem Frequenzband von 2,2 MHz 512 Träger. Das Informationssignal wird auf den 512-Träger aufmoduliert und bei DSL-Modem zu Hause bei Kunden wieder demoduliert, so das der Kunde zu Hause ins Internet gehen kann.

Ist das so richtig ?
Aber , ich habe gelesen, dass ein DSL-Modem das hochfrequente Signal auf ein niederfrequentes Signal herunter moduliert. Warum macht man das? Kann mein Modem mit 2,2 MHz nichts anfangen?

Wieso 11 bits? Maximal sind es 15bit, richtig. Aber wie hoch jeder Träger belegt wird hängt eben zb von der Dämpfung bzw SNR ab, und natürlich von der Bandbreite die erreicht werden soll.
Pro bit und trägerband (4,3125khz) werden 4kbit/s übertragen. Das heißt zb bei 8bit und 192 Träger für den downstream, wären das zb 6144kbit/s (192x8x4kbps)
Natürlich kann die aufteiltung aber auch anders sein, also zb die ersten Träger mit bis zu 15bit belegt sein und die hinteren grad mal mit 2bit, wenn die Leitungsdämpfung halt hoch wäre, oder andere Störungen auf den Träger auftreten.

Ok verstehe, dass bedeutet, dass dann da wo das Signal beginnt sprich die Vermittlungsstelle dort die Trägerfrequenzen volle 15 Bits hätten?
Und gleichzeitig heißt es bei einem Band von 192 Trägern, auf jedem Band 8 Bits gesendet werden, wo jedes Bit mit ~4kbit/s übertragrn werden, eine gesamt Frequenz von 6144kbit/s hat ?

 

[VelleX]

Ok verstehe, dass bedeutet, dass dann da wo das Signal beginnt sprich die Vermittlungsstelle dort die Trägerfrequenzen volle 15 Bits hätten?

Falls du meinst dass da die vollen 15bit möglich wären, auf grund niedriger Dämpfung bzw hohem SNR, dann ja, das stimmt.
Du hast zb bei der Telekom als beispiel einen DSL6000 Tarif, das sind 6656kbps brutto.
Jetzt gehts eben darum diese Bitrate zb über ADSL zu erreichen. Dazu handeln eben Modem und DSLAM die Geschwindigkeit aus. Es wird eben das ADSL Frequenzband bzw die einzelnen Träger so belegt, dass am ende die 6656kbps erreicht werden.
Bei einer geringen Dämpfung werden alle Träger eventuell gleich belegt, wodurch dann zb im Durchschnitt 9bit/Träger ausreichen.
Bei einer hohen Dämpfung sind die höheren Frequenzen zu schwach, daher sind da zb keine 9bit möglich. Daher werden die niedrigeren Träger höher belegt, zb mit bis zu 15bit, wobei das bei einer zu hohen Dämpfung natürlich auch nicht möglich ist. Da sind das dann eventuell nur 11 oder 12bit maximal.

Ausserdem kanns natürlich sein dass bestimmte frequenzbereiche gestört sind. Diese werden ebenfalls niedriger belegt, oder sogar garnicht, wodurch das eben wieder ausgeglichen werden muss und die fehlenden bits dann eben wieder auf andere Träger übertragen werden.


Du musst auch verstehen, dass ADSL 1104khz nutzt, bzw ADSL2+ 2208khzz, das ist richtig.
Das Frequenzband ist dann in Träger mit einer Bandbreite von 4,3125khz unterteilt. Dadurch ergeben sich 256 Träger für ADSL und 512 Träger für ADSL2+.

Jedoch werden zb die ersten 32 Träger nicht genutzt, da sie für ISDN reserviert sind. Die Träger 32-63 sind dann für den Upstream reserviert. Der Downstream fängt erst ab Träger 64 (276khz) an.
Bzw das alles gilt nur für Annex B (ADSL over ISDN). Bei Annex A (ADSL over POTS), wird das ISDN Spektrum auch für den Upstream verwendet, und das Upstream Spektrum von Annex B für den Downstream mitverwendet.

Und bei ADSL2+ ist ja nur das Downstream Spektrum erweitert worden auf 2,2Mhz, wodurch der Upstream der gleiche bleibt.

Hab mal noch ein DMT Screenshot von nem Speedtouch an meiner ADSL2+ Leitung angehängt.
Da siehst du ja auch schön wie die Träger belegt sind, bzw dass die Träger bis 31 nicht belegt sind, dann der Upstream (grün) folgt und danach der downstream (Blau).
Die ersten Downstream Träger sind dabei noch höher belegt, auf grund der niedrigeren Dämpfung des unteren Frequenzbereichs.

 

[XmaPerChe]

Ok ich verstehe.

also desto höher der Frequenzbereich ist, desto weniger Bits können übertragen werden.
Der Upstream ist bei dir so groß, weil das die Messung direkt bei dir zu Hause ist ?

 

[VelleX]

Was meinst du mit "so groß"? Meinst du die Bitrate? Die hängt ja vom Provider bzw Tarif ab. Ich bin bei Arcor/Vodafone und hab halt nen DSL16000/800 Tarif wobei Brutto 18144/928kbps geschaltet werden. Bei der Telekom sind es zb 17696/1184kbps, also noch mehr.

Das sind halt die Werte mit denen das Modem verbunden ist. Meine Leitung ist 700m lang, das ist eine Dämpfung von knapp 9dB.

 

[soyd]

Sind diese 2,2 MHz das hochfrequente Signal von dem du sprichst ?

jein,
ich willda jetzt keine Grenze ziehen, je höher die Frequenz eines Signals desto fehleranfälliger wird es durch Außeneinflüsse. Da spielt aber noch einiges mit rein...
Leitungslänge, Schirmung des Kabels...
Das geht schon sehr tief in die Materie (Elektrotechnik) rein, ich weiß nicht ob es was bringt wenn ich es detaillierter beschreib
Mal ganz blöd gesagt, eine höhere Frequenz bedeutet einen geringeren Energiegehalt eines Symbols, man braucht um es von ner 0 zu ner 1 anzuheben also auch weniger Energie..., bei gleichen Störeinflüssen ist die Fehlerwahrscheinlichkeit bei höheren Frequenzen höher.

ber , ich habe gelesen, dass ein DSL-Modem das hochfrequente Signal auf ein niederfrequentes Signal herunter moduliert. Warum macht man das? Kann mein Modem mit 2,2 MHz nichts anfangen?

wär mir nicht bekannt

also desto höher der Frequenzbereich ist, desto weniger Bits können übertragen werden.

kann man so auch nicht sagen, EMV.., siehe 1ten Quote

gruß