وقتی زنگ میزنید خرابی خطتون رو گزارش بدید، کسی که اون پشت نشسته ازتون سه تا چیز میخواد: Line Attenuation، SNR Margin، و Data Rate. ولی آیا میدونید معنیشون چیه؟ بذارید یک سیگنال پراسسور (از طرف برنامه نویسی) نوپا براتون با دانش نوپا و ناکامل خودش، توضیح بده! و شما کمکش کنید تا بفهمه آیا درست حدس زده یا نه.
1- Line Attenuation
مودم شما روی فرکانس دریافتی، یک فیلتر لوپس انجام میده، یک فیلتر های پس. میتونید در زیر فرقشون رو ببینید:
View attachment 110650
به عبارتی، یک فیلتر های پس، همونطور که از اسمش برمیاد، اجازه میده فرکانسهایی که
پایینتر از کات آف پوینتشن، attenuate یا قطع شن. لو پس برعکسشه، اجازه میده سیگنالهایی که
بالاتر از کات آف پوینتشن، اتنیت یا قطع شن. پس Line Attenuation Down و Line Attenuation Up کات آف پوینت بالا و پایین خط هستن، و هرچی بالاتر، بهتر.
2- SNR Margin
Sample Noise Reduction... خوب اینکه خیلی راحته. این مقدار، میگه چقدر خط شما در کنسل کردن نویز نمونه، موفقه، و بالا پایین فرکانس نویز کنسل شده رو نشون میده.
3- Data Rate
این به معنی سرعت نیست، بلکه به معنی پتانسیل سرعت هست.
خوب، درست گفتم؟
پارامتر هایی که توی مودم وجود داره غالبا توسط مودم اندازه گیری میشه و بسته به مدل مودم، کیفیت چیپست و مدار های مورد استفاده، سیم تلفن، کابل تا DSLAM و خود DSLAM بستگی داره. اینکه دی اسلم چی هست و کارش چیه رو با یه سرچ ساده تو اینترنت و ویکیپدیا میتونین متوجه بشین.
اول در مورد نویز یه توضیح جامع بدم. شما هر سیگنال الکترومغناطیس تو هر محیطی (چه باسیم چه بیسیم) داشته باشی، عوامل مختلف (طبیعی و غیرطبیعی) اون سیگنال رو تخریب میکنند. نویز، تداخل، اعوجاج هارمونیکی و ... از جمله این عوامل هستن که نویز معروف ترین اونهاست. نویز یه سیگناله که ماهیت تصادفی داره و به طور قطعی نمیشه رفتار اون رو پیش بینی کرد.
شاید واستون جالب باشه که بدونید نویز هم فرکانس داره و لزوما همه نویزا تو همه فرکانس ها تاثیری ندارند. بدترین نویز نویز سفید گوسی هست که تو همه ی فرکانس ها توان مساوی داره و وقتی وارد یه سیستم مخابراتی میشه کلا فارغ از فرکانسی که سیستم توش کار میکنه، سیگنال رو تخریب میکنه. البته به طور کلی نویز توی فرکانسای پایین تر تاثیر کمتری داره.
همونطور که میبینید نویز میزنه کلا شکل موج سیگنال رو خراب میکنه و اگه مقدارش و یا توانش خیلی زیاد باشه، سیگنال غیر قابل بازیابی هست.
برای کاهش نویز هم بسته به ماهیت سیستم و نوع مدولاسیون از روش های مختلفی مثل فیلتر کردن، استفاده از LNA (یا همون LNB روی دیش ها) و.. هستش که خارج از بحثه.
و اما پارامتر ها:
SNR یا Signal-(to)-Noise Ratio : از اسمش مشخصه. نسبت (توان) سیگنال به (توان) نویز. یعنی ساده ترین تعریفی که برای SNR موجوده این عبارته :
و چون معمولا مقدار بزرگی هست، اونو به دسیبل بیان میکنند.
خب حالا بر فرض این مقدار 30 دسیبله. یعنی چی؟ یعنی توان سیگنال 1000 برابر توان نویز هست. اما این همه ماجراست؟
نه.
مقداری که توی اکثر مودم ها دیده میشه SNR Margin هستش نه SNR خالی.
SNR Margin مقدار اختلاف SNR خط با SNR مورد نیاز جهت دستیابی به سرعت مورد نظر هست.
برای مثال فرض کنید SNR لازم برای دستیابی (به عبارت دقیقتر همزمانسازی) به سرعت 6مگابیت 30 دسیبل هست. SNR خالص خط شما 34 دسیبل هستش. مودم عدد 4dB رو نشون میده.
شاید سوال پیش بیاد که SNR لازم چطوری محاسبه میشه؟ تو مخابرات دیجیتال یه قضیه ای به نام قضیه شانون هست که فرمول زیر نتیجه اون قضیست :
C ظرفیت خط به bps هست. B پهنای باند خط و S/N هم که SNR. با یه سرچ ساده میتونین پهنای باند خط تلفن معمولی رو بدست بیارید و با داشت C اس ان آر لازم رو حساب کنید.
پس باید متوجه شده باشید که SNR Margin که تو خط میبینید به شدت تابع سرعت هست. مثلا ممکنه شما با سرعت 4 مگابیت اس ان آر 11 داشته باشی، با سرعت 1 مگابیت اس ان آر 25 بشه و با سرعت 16 مگابیت، این مقدار به 4 دسیبل کاهش پیدا کنه که در واقع یعنی خط شما کشش نرخ داده 16 مگابیت رو نداره.
Line Attenuation :
خب این مورد هم از اسمش مشخصه. تضعیف خط. بر خلاف چیزی که فکر میکردین هیچ ربطی به مقدار تضعیف فیلتر لوپس یا هایپس نداره و در واقع اصلا ما کاری با اون مقادیر و سیگنال پراسسینگی که مودم انجام میده نداریم چون اکثر این مقادیر استاندارد و از پیش تعیین شده هستند.
طبق قانون اهم، بر اثر عبور جریان از یک مسیری که دارای مقاومت هست، ما دچار افت ولتاژ میشیم. تمامی سیم ها و حتی هوا دارای مقاومت هستند و سیگنال (سیگنال در واقع یک ولتاژ و یا توان هست) ما رو تضعیف می کنند. برای مثال شما اگه یه سیم به طول یک کیلومتر رو به یه باتری 5 ولتی وصل کنی، و اون سمت سیم مقدار ولتاژو اندازه بگیری با مقدار 4.5 ولت مواجه میشی که یعنی 0.5 ولت اتلاف داشتیم. Attenuation هم بیانگر همین موضوع هست.
این پارامتر به شدت به مسافت خونه شما تا مرکز مخابراتی وابسته هست و برعکس SNR Margin هر چقدر عددش کمتر بشه بهتره.
برای مثال تضعیف 30 دی بی به این معناست که سطح توان سیگنالی که شما دریافت میکنی، 30 دسیبل کمتر از سطح توانی هست که مرکز ارسال کرده. 30 دسیبل یعنی 1000 برابر سطح توان تعضیف شده یا به عبارت دیگه اگه مرکز یه سیگنالی با دامنه 1 ولت فرستاده شما 1 میلی ولت دریافت کردین. البته نترسین این مقادیر توی مخابرات امروزی قابل جبران هستند و مودم های امروزی تا تضعیف 50دسیبل رو هم میتونند به خوبی هندل کنند. اگه تضعیف بالای 50 دسیبل بشه اون موقع Signal Loss خواهید داشت و دیگه مودم قادر به بازیابی اطلاعات نیست.
Data Rate : نرخ اطلاعاتی که در حال حاضر دارید از خط میکشید. برای مثال اگه سرعتتون 4 مگ تنظیم شده باشه این عدد باید 4096 باشه که خب اغلب بخاطر دقت اندازه گیری دستگاه ها و حتی دی اسلم کمی اختلاف داره مثلا برای من الان 4648 هست.
Max Rate : بیشترین نرخ اطلاعاتی که خطتون میتونه بکشه. البته به نظر من این پارامتر کلا مشکل داره چون میاد بر اساس SNR Margin فعلی این نرخ رو حساب می کنه و برای نمونه هم مودم من میگه که مکس ریت 12 مگابیت هست، اما من روی 8 مگابیت هم نویز شدیدی دارم و SNR به عدد 6 میرسه.
خب امیدوارم تونسته باشم توضیح بدم.
اگه سوالی چیزی داشتید در خدمتم.