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256 チャネル ADSL

このモデルでは、電話回線でデータとマルチメディア情報を送信するための非対称デジタル加入者回線 (ADSL) 技術の一部を示します。基地局からエンドユーザーへのダウンストリーム パスを説明します。離散マルチトーン (DMT) 信号変調方式が組み込まれています。

モデルの DMT 変調器と復調器のサブシステムは更新され、コード生成時にコードを再利用できます。これらのサブシステムは、以前に生成された変調器/復調器の各ブロックの 256 個のコードの集まりではなく、10 個の再利用可能な独自の関数のみを生成するようになりました。これにより、コンパイル時間が短縮され、実行可能ファイルのサイズが小さくなります。

例の構造

シミュレーションを実行すると、モデルは以下を行います。

  • ランダムなバイナリ データ フレームを生成する

  • ADSL 仕様に従ってバイナリ データ フレームを送信する

  • 長さが 101 の FIR フィルターと AWGN Channel ブロックを使用して、チャネル (特に電話回線) をシミュレートする

  • 受信したデータから送信された情報を復元しようとする

  • 誤り統計量を計算する

モデルはフレーム ベースの処理を使用するため、各タイム ステップで多量のビットを処理できます。詳細については、サンプルベースおよびフレームベースの概念を参照してください。

データの送信

モデルの上部にある青色で示された送信機部分には 2 つの並列パスがあります。一方のパス (高速バッファー) は各 1552 ビット データ フレームの最初の 776 ビットを処理し、もう一方のパス (インターリーブ バッファー) は各データ フレームの残りの 776 ビットを処理します。各パスではそれぞれの 776 ビット フレームに巡回冗長検査 (CRC) の 8 ビットを追加し、ビットをスクランブルし、短縮リード・ソロモン符号を使用してそれらを符号化します。スクランブル操作と符号化操作ではビットを 0 ~ 127 の整数として扱います。1 番目のパスとは異なり、2 番目のパスでは Convolutional Interleaver ブロックが符号化されたデータをインターリーブします。このインターリーブ操作によって 2 番目のパスのバースト誤りへの抵抗力が増加し、レイテンシも増加します。最後に、2 つのルートのデータは連結されて変調されます。ビット割り当てベクトル b に基づいて、高速バッファーからのデータは低周波数サブキャリアに変調され、インターリーブ バッファーからのデータは高周波数サブキャリアに変調されます。この例では、ビット割り当てベクトルは既知であると仮定し、チャネルの計算にこのベクトルを使用します。commadsl;get_param('commadsl','ModelWorkspace');commandwindow をクリックして、MATLAB® コマンド ウィンドウで関連する計算を参照します。

受信データの処理

受信機は送信機が行った各操作を元に戻そうとします。受信機の大部分は単純な設計で、たとえば、Convolutional Interleaver ブロックのアクションを元に戻すには、同じマスク パラメーターで Convolutional Deinterleaver ブロックを使用します。DMT 復調器サブシステムの周波数領域イコライザーはチャネル歪みを軽減します。

遅延を考慮したフレームの整列。受信機部分で注意すべき点は、Convolutional Deinterleaver ブロックの後ろに置かれた Integer Delay ブロックです。この Integer Delay ブロックはデインターリーブされたデータを 800 サンプルだけ遅延させます。元のシーケンスと復元されたシーケンスの間の遅延は 40 サンプル (5 シフト レジスタにすべてのシフト レジスタ間の 2*(5-1) サンプルの最大遅延を乗算) であるため、余分な 800 サンプルの遅延により 840 ビット フレームでビットが適正に整列します。

結果と表示

2 つの表示アイコンは、2 つのパス (インターリーブありとなし) での送信データと受信データを比較するための誤り統計値を示します。他の 2 つの表示アイコンは CRC ビットに基づいて誤り統計値を示します。ここで、CRC 8 ビット中の非ゼロ ビットはフレームの誤りを示します。

各表示アイコンのエラー統計値はビット エラー レート、ビット エラー数、処理されたビットの合計数で構成されます。

参考文献

[1] Bingham, John A.C., ADSL, VDSL, and Multicarrier Modulation, New York, Wiley, 2000.

[2] ITU-T Recommendation G.992.1 Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Transceivers, Geneva, Telecommunication Standardization Sector of International Telecommunication Union, 1999.

[3] Maxwell, Kim, "Asymmetric Digital Subscriber Line: Interim Technology for the Next Forty Years," IEEE Communications Magazine, October 1996, pp. 100-106.