2.5 ADSL–Reichweite vs. –Bitrate - Versionsgeschichte

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2017-12-18T16:51:49Z

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2017-12-18T16:48:45Z

Musterlösung

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2017-12-18T16:38:44Z

Fragebogen

Wael am 18. Dezember 2017 um 16:32 Uhr

2017-12-18T16:32:34Z

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2017-12-15T15:32:04Z

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{{quiz-Header|Buchseite=Beispiele von Nachrichtensystemen/Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL

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===Fragebogen===
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'''(1)''' 

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[[Category:Aufgaben zu Beispiele von Nachrichtensystemen|^2.4 Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL

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−	~~{{quiz-Header\|Buchseite=Beispiele von Nachrichtensystemen/Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL~~

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−	~~[[Datei:P_ID1977__Bei_A_2_5.png\|right\|frame\|Fehlerschutzmaßnahmen bei ADSL]]~~
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−	~~Um die Bitfehlerrate der xDSL–Systeme entscheidend zu senken, wurden in den Spezifikationen verschiedene Sicherungsverfahren vorgeschlagen, um den zwei häufigsten Fehlerursachen entgegen zu wirken:~~
−	*Bitfehler aufgrund von Impuls– und Nebensprechstörungen auf der (Zweidraht–)Leitung,
−	*Abschneiden von Signalspitzen aufgrund mangelnder Dynamik der Sendeverstärker (''Clipping'').
−
−	~~Die Grafik zeigt die Fehlerschutzmaßnahmen bei ADSL/DMT. Diese sind in zwei verschiedenen Pfaden realisiert:~~
−	*Beim ''Fast–Path'' setzt man auf geringe Wartezeiten.
−	*Beim ''Interleaved–Path'' wird eine niedrige Bitfehlerrate erwartet.
−	~~Die Zuordnung der Bits zu diesen Pfaden übernimmt dabei ein Multiplexer (MUX) mit Synchronisationskontrolle.~~
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−	~~Hinweis: Die Aufgabe gehört zu Kapitel [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Verfahren_zur_Senkung_der_Bitfehlerrate_bei_DSL\|Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL]].~~
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−	~~===Fragebogen===~~
−	~~<quiz display=simple>~~
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−	~~{Welche Aussagen sind für die beiden Pfade zutreffend?~~
−	~~\|type="[]"}~~
−	~~+ Der ''Interleaved–Path'' hat größere Latenzzeiten.~~
−	~~- Der ''Fast–Path'' ist anfälliger gegen AWGN–Rauschen.~~
−	~~+ Der ''Fast–Path'' ist anfälliger gegen Bündelfehler.~~
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−	~~{Welche Aufgaben haben ''Cyclic Redundancy Check'' (CRC) & ''Scrambler''?~~
−	~~\|type="[]"}~~
−	~~+ CRC bildet aus Datenblöcken einen Prüfwert mit $8 \ \rm Bit$.~~
−	~~- Die Redundanz von CRC ist sehr hoch.~~
−	~~+ Der Scrambler soll lange Null– Eins–Folgen vermeiden.~~
−	~~+ CRC & (De–)Scrambler werden mit Schieberegistern realisiert.~~
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−	~~{Welche Aussagen sind bezüglich Vorwärtsfehlerkorrektur zutreffend?~~
−	~~\|type="[]"}~~
−	~~- DSL/DMT verwendet eine Faltungscodierung.~~
−	~~+ DSL/DMT verwendet Reed–Solomon–Codierung.~~
−	~~+ Die Codierung geschieht auf Byte–Ebene.~~
−	~~- Es handelt sich um eine symbolweise Codierung.~~
−	~~+ Optional wird Trellis–codierte Modulation (TCM) verwendet.~~
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−	~~{Welche Aufgaben erfüllen ''Interleaving'' und ''De–Interleaving''?~~
−	~~\|type="[]"}~~
−	~~+ Verbesserte Korrekturmöglichkeiten für „Reed–Solomon”.~~
−	~~+ Interleaver und De–Interleaver arbeiten auf Byte–Ebene.~~
−	~~- Durch Interleaving wird Redundanz hinzugefügt.~~
−	~~- Interleaving ist besonders für Echtzeitanwendungen geeignet.~~
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−	~~{Welche Aufgaben haben die Blöcke ''„Tone Ordering”'' und ''„Gain Scaling”''?~~
−	~~\|type="[]"}~~
−	~~+ Vermessung der Kanalcharakteristik der einzelnen Subkanäle.~~
−	~~+ Zuweisung der einzelnen QAM–Signale auf Subkanäle.~~
−	~~+ Durch Tone ''Ordering'' kann man die Bitfehlerrate weiter senken.~~
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−	~~===Musterlösung===~~
−	~~{{ML-Kopf}}~~
−	'''(1)'''  Richtig sind <u>die Aussagen 1 und 3</u>. Aufgrund des fehlenden Interleavers im Fast–Path ist dieser Pfad weniger gegenüber Bündelfehlern geschützt. Bei AWGN–Rauschen ist dagegen durch einen Interleaver keine Senkung der Bitfehlerrate möglich. Der Nachteil eines Interleavers sind die großen Wartezeiten (Latency), da damit die Eingangsbits über einen großen Zeitbereich verteilt werden, um nach dem in gleicher Weise aufgebauten De–Interleaver aus Bündelfehlern Einzelfehler zu machen, die dann durch die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) entfernt werden können.
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−	~~{{ML-Fuß}}~~
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−	~~[[Category:Aufgaben zu Beispiele von Nachrichtensystemen\|^2.4 Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL~~
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		+	{Welche Aussagen sind für die beiden Pfade zutreffend?
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		+	+ Der ''Interleaved–Path'' hat größere Latenzzeiten.
		+	- Der ''Fast–Path'' ist anfälliger gegen AWGN–Rauschen.
		+	+ Der ''Fast–Path'' ist anfälliger gegen Bündelfehler.
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		+	{Welche Aufgaben haben ''Cyclic Redundancy Check'' (CRC) & ''Scrambler''?
		+	\|type="[]"}
		+	+ CRC bildet aus Datenblöcken einen Prüfwert mit $8 \ \rm Bit$.
		+	- Die Redundanz von CRC ist sehr hoch.
		+	+ Der Scrambler soll lange Null– Eins–Folgen vermeiden.
		+	+ CRC & (De–)Scrambler werden mit Schieberegistern realisiert.
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		+	{Welche Aussagen sind bezüglich Vorwärtsfehlerkorrektur zutreffend?
		+	\|type="[]"}
		+	- DSL/DMT verwendet eine Faltungscodierung.
		+	+ DSL/DMT verwendet Reed–Solomon–Codierung.
		+	+ Die Codierung geschieht auf Byte–Ebene.
		+	- Es handelt sich um eine symbolweise Codierung.
		+	+ Optional wird Trellis–codierte Modulation (TCM) verwendet.
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		+	{Welche Aufgaben erfüllen ''Interleaving'' und ''De–Interleaving''?
		+	\|type="[]"}
		+	+ Verbesserte Korrekturmöglichkeiten für „Reed–Solomon”.
		+	+ Interleaver und De–Interleaver arbeiten auf Byte–Ebene.
		+	- Durch Interleaving wird Redundanz hinzugefügt.
		+	- Interleaving ist besonders für Echtzeitanwendungen geeignet.
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		+	{Welche Aufgaben haben die Blöcke ''„Tone Ordering”'' und ''„Gain Scaling”''?
		+	\|type="[]"}
		+	+ Vermessung der Kanalcharakteristik der einzelnen Subkanäle.
		+	+ Zuweisung der einzelnen QAM–Signale auf Subkanäle.
		+	+ Durch Tone ''Ordering'' kann man die Bitfehlerrate weiter senken.

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		+	Um die Bitfehlerrate der xDSL–Systeme entscheidend zu senken, wurden in den Spezifikationen verschiedene Sicherungsverfahren vorgeschlagen, um den zwei häufigsten Fehlerursachen entgegen zu wirken:
		+	*Bitfehler aufgrund von Impuls– und Nebensprechstörungen auf der (Zweidraht–)Leitung,
		+	*Abschneiden von Signalspitzen aufgrund mangelnder Dynamik der Sendeverstärker (''Clipping'').
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		+	Die Grafik zeigt die Fehlerschutzmaßnahmen bei ADSL/DMT. Diese sind in zwei verschiedenen Pfaden realisiert:
		+	*Beim ''Fast–Path'' setzt man auf geringe Wartezeiten.
		+	*Beim ''Interleaved–Path'' wird eine niedrige Bitfehlerrate erwartet.
		+	Die Zuordnung der Bits zu diesen Pfaden übernimmt dabei ein Multiplexer (MUX) mit Synchronisationskontrolle.
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		+	Hinweis: Die Aufgabe gehört zu Kapitel [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Verfahren_zur_Senkung_der_Bitfehlerrate_bei_DSL\|Verfahren zur Senkung der Bitfehlerrate bei DSL]].

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 ===Musterlösung===
 {{ML-Kopf}}
-'''(1)'''&nbsp;
+'''(1)'''&nbsp; Richtig sind <u>die Aussagen 1 und 3</u>. Aufgrund des fehlenden Interleavers im Fast–Path ist dieser Pfad weniger gegenüber Bündelfehlern geschützt. Bei AWGN–Rauschen ist dagegen durch einen Interleaver keine Senkung der Bitfehlerrate möglich. Der Nachteil eines Interleavers sind die großen Wartezeiten (Latency), da damit die Eingangsbits über einen großen Zeitbereich verteilt werden, um nach dem in gleicher Weise aufgebauten De–Interleaver aus Bündelfehlern Einzelfehler zu machen, die dann durch die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) entfernt werden können.
 {{ML-Fuß}}