| Περίληψη |
Τα τελευταία χρόνια οι τηλεφωνικές εταιρείες σε όλο τον κόσμο αποφασίζουν να συμπεριλάβουν την ήδη υπάρχουσα υποδομή τοπικών βρόχων του γνωστού συνεστραμμένου-ζευγαριού χαλκού στα ευρυζωνικά δίκτυα πρόσβασης. Οι απαιτούμενοι υψηλοί ρυθμοί μετάδοσης δεν είναι εφικτοί μέσω των καλωδίων χαλκού, τα οποία αδυνατούν να μεταφέρουν συγχρόνως υπηρεσίες φωνής, interactive video και άλλων ψηφιακών δεδομένων. Η προσέγγιση Fiber all the way to the home (FTTH) είναι ακόμα απαγορευτικά ακριβή σε μια αγορά που οδηγείται από τον ανταγωνισμό παρά το κόστος. Μια εναλλακτική λύση, που μπορεί να γίνει σύντομα εμπορικά πρακτική, είναι o συνδυασμός δικτύου οπτικών ινών και υπαρχόντων καλωδίων χαλκού μέσω συσκευών που ονομάζονται οπτικές μονάδες δικτύου (Optical Network Units). Αυτή η τοπολογία, που ονομάζεται Fiber to the Neighborhood (FTTN), συνδέει ένα εξωτερικό ευρυζωνικό δίκτυο με τον τοπικό κόμβο πρόσβασης του δικτύου DSL με οπτική ίνα, ενώ η ήδη υπάρχουσα υποδομή καλωδίων χαλκού στους τελικούς χρήστες παραμένει άθικτη. Μια από τις τεχνολογίες που καθιστά δυνατή την τοπολογία FTTN είναι η τεχνολογία VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line). Το VDSL μεταδίδειπληροφορία με υψηλή ταχύτητα μέσω των τηλεφωνικών γραμμών συνεστραμμένων καλωδίων χαλκού, η οποία κυμαίνεται ανάλογα με το μήκος της γραμμής. Ο μέγιστος προτεινόμενος ρυθμός μετάδοσης προς την κατεύθυνση του παραλήπτη (downstream) είναι μεταξύ 51 και 55 Mbps σε γραμμή μέγιστου μήκους 1000 ποδιών (300 μέτρων). Η τιμή αυτή μπορεί να πέσει στα 13 Mbps, αν το μήκος της γραμμής ξεπεράσει τα 4000 πόδια (1500 μέτρα). Ο ρυθμός μετάδοσης προς την αντίστροφη κατεύθυνση (upstream) προορίζεται, τουλάχιστον στην αρχική υλοποίηση του VDSL να είναι ασύμμετρος, ακριβώς όπως και στην περίπτωση του ADSL, με ταχύτητες από 1.6 έως 2.3 Mbps. Η υλοποίηση ενός VDSL chipset απαιτεί την ανάπτυξη ψηφιακού και αναλογικού υλικού καθώς επίσης και το λογισμικό που είναι απαραίτητο για την ψηφιακή επεξεργασία σήματος και τη δημιουργία διεπαφών. Στην εργασία αυτή γίνεται η σχεδίαση ενός αναλογικού κυκλώματος που βρίσκεται στη μεριά μετάδοσης του σήματος στη γραμμή. Το κύκλωμα καλείται οδηγός γραμμής (Line Driver) και είναι το τελευταίο μιας σειράς αναλογικών κυκλωμάτων (Analog Front End) που βρίσκονται στο μέρος μετάδοσης του σήματος. Το κύκλωμα είναι ικανό να μεταδώσει αναλογικό σήμα εύρους ζώνης μέχρι και 30MHz, δεδομένου ότι αυτό είναι το ανώτερο όριο συχνότητας που μπορεί να μεταφερθεί από ένα συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων χαλκού χωρίς σημαντική απορρόφηση. Το πλάτος του σήματος ενισχύεται και πλησιάζει το όριο που θέτει η τάση τροφοδοσίας. Το πλάτος αυτό διατηρείται για ένα ευρύ φάσμα DC τιμών πόλωσης στην είσοδο του κυκλώματος. Το ενισχυμένο σήμα προσαρμόζεται σε χαρακτηριστική εμπέδηση γραμμής 100 Ohm. Τα παραπάνω χαρακτηριστικά συνδυάζονται με τη φασματική καθαρότητα του σήματος, το οποίο έχει χαμηλή συνολική αρμονική παραμόρφωση καθώς εξέρχεται από το κύκλωμα. Κατ' αυτό τον τρόπο, οι αρμονικές συχνότητες υψηλότερης τάξης της θεμελιώδους, η οποία και μεταφέρει τη χρήσιμη πληροφορία, προκαλούν αμελητέα παρεμβολή
|
Σχεδίαση ενός οδηγού τεχνολογίας CMOS 0.18μm για το αναλογικό μέρος μετάδοσης σε γραμμή VDSL
