Bachelor's Thesis

Vectoring in xDSL systems

Final Thesis 3.86 MB Appendix 118.86 kB

Author of thesis: Ing. Dominik Alvaro Rada

Acad. year: 2017/2018

Supervisor: doc. Ing. Pavel Šilhavý, Ph.D.

Reviewer: Ing. Radim Číž, Ph.D.

Abstract:

This bachelor's thesis presents the approximation of VDSL2 and G.fast transmission systems according to pre-selected cable types. The thesis is also focused on the principle of vectoring and its use. The components of the thesis are explained by initialization process in modems with support of vectoring and approximation of Pre-Coder algorithms. A part of the thesis is a created user application in MATLAB, which displays the influence of vectoring on the transfer rates based on user input. In addition, the application captures primary and secondary line parameters, transmission characteristics, and transmitted masks.

Keywords:

Algorithms Pre-Coder, coefficients Pre-Coder, crosstalk FEXT, crosstalk NEXT, G.fast, initialization process, insertion loss, interference, MATLAB, Pre-Coder, primary parameters, PSD mask, secondary parameters, simulation, VDSL2, vectoring.

Date of defence

14.06.2018

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Pro simulaci VDSL2 s maskou B8-22 na vedení DTAG_40, která je popsána v kap. 7.1 na str. 71, vyčíslete, pro vedení délky 500 m, celkové vysílací výkony pro směr „downstream“ a dokažte tak, že ani v jednom ze čtyř prezentovaných scénářů nepřesahují maximální hodnotu 17 dBm. - student otázku dostatečne vysvětlil Jakých přenosových rychlostí bylo dosaženo při praktickém měření prezentovaném v kapitole 4.2.2 ve vzdálenostech 100 m a 500 m od DSLAM s vektoringem a bez vektoringu? - student otázku dostatečne vysvětlil

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Electrical, Electronic, Communication and Control Technology (EECC Bc.)

Field of study

Teleinformatics (B-TLI)

Composition of Committee

prof. Ing. Dan Komosný, Ph.D. (předseda)
prof. Mgr. Pavel Rajmic, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jan Hajný, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Číž, Ph.D. (člen)
doc. Ing. David Kubánek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Pavel Šilhavý, Ph.D.

Student v rámci BP nastudoval problematiku modulací ve VDSL2 a G.fast technologiích, rovněž tak problematiku zde používaného vektoringu a algoritmů Pre-kodéru. V programu Matlab vytvořil tool, které umožňuje porovnat přínos vektoringu pro různé VDSL2 profily. Podrobně se věnoval rovněž procesu inicializace a nad rámec zadání realizovat měření průběhu inicializace a vlivu vektoringu v laboratořích firmy CETIN, které si sám iniciativně domluvil. Student pracoval samostatně a iniciativně během celého semestru, dílčí výsledky pravidelně konzultoval. Dosažené výsledky považuji za splňující zadání a kladně hodnotím iniciativní přístup při řešení bakalářské práce. Points proposed by supervisor: 98

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Radim Číž, Ph.D.

Posuzovaná práce se zabývá vzájemným rušením v přenosových systémech VDSL2 a G.fast a vlivem tohoto rušení na dosažitelnou přenosovou rychlost. V souladu s požadavky zadání se student v práci věnuje také potlačování vzájemného rušení metodou vektoringu, přičemž podrobněji popisuje proces inicializace modemů s vektoringem a uvádí celkem čtyři různé výpočtové algoritmy prekodéru. V programovém prostředí Matlab student také vytvořil aplikaci pro výpočet vlivu vzájemného rušení v systémech VDSL2 a pro jednu vybranou spektrální masku a konkrétní typ vedení pomocí této aplikace propočítal závislost dosažitelné přenosové rychlosti VDSL2 na délce vedení pro oba směry přenosu a pro 4 různé počty rušicích systémů pracujících současně na sousedních párech téhož kabelu. Pomocí on-line aplikace vytvořené na Katedře telekomunikační techniky FEL ČVUT v Praze student také propočítal podobné závislosti dosažitelné přenosové rychlosti na délce vedení pro systém G.fast, přičemž vzal v úvahu dvě různé spektrální masky. Zadání bakalářské práce tak bylo splněno. Její formální zpracování má výbornou úroveň, práce je přehledně členěna, text je srozumitelný a téměř bez pravopisných chyb a překlepů. Bohužel, častých chyb se student dopouští v interpretaci prezentovaných výsledků, zejména grafů. Například na obr. 4.7 (str. 44) není „vysílaná maska PSD profilu 17a“, ale PSD (tj. výkonová spektrální hustota) vysílaného signálu omezeného maskou profilu 17a. Taktéž odstup výkonu signálu od výkonu šumu (SNR) nemůže vycházet v dBm/Hz, jak je uvedeno v grafu na obr. 4.8 (str. 45) a v grafech SNR, které vypočítává studentem vytvořená aplikace (správně je SNR v dB). Ocenit by bylo možné provedená praktická měření na zařízeních společnosti CETIN, provedená nad rámec zadání této bakalářské práce. Pro posouzení vlivu vektoringu na snížení vzájemného rušení by však místo grafů bitových alokací na obr. 4.9 až 4.12 bylo mnohem přehlednější uvést jednoduchou tabulku dosažených přenosových rychlostí s vektoringem a bez vektoringu. K odbornému řešení práce bych měl jednu připomínku týkající se konkrétně výpočtu bitové alokace ve studentem vytvořené aplikaci: Vzhledem k vysokým hodnotám přenosových rychlostí na poměrně dlouhých délkách vedení, která tato aplikace poskytuje se totiž domnívám, že student v algoritmu výpočtu zapomněl zohlednit maximální celkový výkon vysílaného signálu a jako jediné omezení jeho výkonu bere v úvahu pouze zvolenou spektrální masku. Pokud by to byla pravda, tak grafy bitové alokace a grafy závislostí dosažitelné přenosové rychlosti na vzdálenosti by aplikace počítala špatně. Celkově tak práci hodnotím známkou velmi dobře, 86 bodů. Topics for thesis defence:
  1. Pro simulaci VDSL2 s maskou B8-22 na vedení DTAG_40, která je popsána v kap. 7.1 na str. 71, vyčíslete, pro vedení délky 500 m, celkové vysílací výkony pro směr „downstream“ a dokažte tak, že ani v jednom ze čtyř prezentovaných scénářů nepřesahují maximální hodnotu 17 dBm.
  2. Jakých přenosových rychlostí bylo dosaženo při praktickém měření prezentovaném v kapitole 4.2.2 ve vzdálenostech 100 m a 500 m od DSLAM s vektoringem a bez vektoringu?
Points proposed by reviewer: 86

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová