Cable modem signal levels

[มนตรี บอยรักยุ้ยคนเดียว]

What is a good "Signal Level" ? What is "Upstream SNR" ? What is a good signal strength ? If you want to know the answers to those and other similar questions, read on.

The basic information about your particular brand of modem can probably be found at the manufacturer's website... The most taled about issue when having problems, and the first thing to analyze, is the status of the signal to your cable modem, so what does it mean ?

On your cable modem manufacturer's page you might find terms such as: downstream SNR (signal to noise ratio), downstream power level, upstream SNR and upstream power level. Here's what all those mean, and a general guideline of what constitutes a problem:

Downstream SNR shows the strength of the signal to your cable modem as compared to the noise on the line (signal/noise). If the noise level increases the SNR value decreases. So, then high levels are good for the SNR. This number should be at 30 or more. If the SNR goes below 30 than you will probably start to experience some  problems, such as intermittent connection, packet loss, etc.

Downstream Power shows the power of the signal your cable modem is getting. The level of the downstream power should be -15 to 15 dB according to most manufacturers' specs... However, it is best for that level to be in the -8 to 8 range.

Upstream SNR shows how much signal the head end is getting from your cable modem, compared to the noise level. "Head End" refers to the point of reference that is the central point of the local network of your service provider. Anything above 29 is good. Just like the download SNR if the noise level increases the upstream SNR decreases.

Upstream Power shows the level of the signal from the cable modem to the provider. This number should be lower than 55dB. The lower the number, the better your connection.

All those numbers can aid in determining many potential problems with your cable modem connection...

[มนตรี บอยรักยุ้ยคนเดียว]

คำว่า Stream นั้นหมายถึง กระแสคับ เช่น กระแส Download จะใช้คำว่า Down Stream คับ

งจรของ ADSL จะเชื่อมต่อ ADSL Modem ที่ทั้งสองด้านของสายโทรศัพท์ ทำให้มีการสร้างช่องทางของข้อมูลข่าวสารถึง 3 ช่องทาง ได้แก่
? ช่องสัญญาณ Downstream ที่มีความเร็วสูง
? ช่องสัญญาณ ความเร็วปานกลางแบบ Duplex (ส่งได้ทางเดียว)
? ช่องสัญญาณที่ให้บริการโทรศัพท์พื้นฐาน
ช่องสัญญาณ Downstream ความเร็วสูง มีความเร็วระหว่าง 1.5-6.1 Mbps ส่วนอัตราความเร็วของช่องสัญญาณแบบ Duplex อยู่ที่ 16-640 Kbps นอกจากนี้ ในแต่ละช่องสัญญาณยังสามารถแบ่งออกเป็นช่องสัญญาณย่อยๆ ที่มีความเร็วต่ำ ที่เรียกว่า Sub-Multiplex ได้อีกหลายช่อง
ADSL Modem สามารถให้อัตราความเร็วการส่งถ่ายข้อมูลมาตรฐานเทียบเท่า North American T1 1.544 Mbps และ European E1 2.048 Mbps โดยผู้ใช้บริการสามารถเลือกซื้อบริการความเร็วได้หลายระดับ

ระยะทางและอัตราความเร็วของ ADSL ระยะทางมีผลต่ออัตราความเร็วในการให้บริการของ ADSL เป็นอย่างมาก โดยมีปัจจัยหลายประการ เช่น ขนาดความยาวสาย ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด อุปกรณ์ Bridge Taps รวมไปถึงการกวนกันของอุปกรณ์ Cross-Coupled
ที่เป็นเช่นนี้ เนื่องจาก ความเสื่อมถอย (Attenuation) ของสัญญาณเกิดขึ้น เมื่อความยาวของสายทองแดงมีมากขึ้น รวมทั้งความถี่ ซึ่งค่านี้จะลดลงเมื่อเพิ่มขนาดของสาย
อย่างไรก็ดี งาน Application ที่ต้องใช้บริการ ADSL ส่วนใหญ่ จะเป็นพวก Compressed Digital Video เนื่องจากเป็นสัญญาณประเภททำงานแบบเวลาจริง (Real-Time) ด้วยเหตุนี้ สัญญาณ Digital Video เหล่านี้ จึงไม่สามารถใช้ระบบควบคุมความผิดพลาด แบบที่มีอยู่ในระดับของเครือข่ายทั่วไป ดังนั้น ADSL Modem จึงมีระบบ ที่เรียกว่า Forward Error Correction ซึ่งเป็นระบบที่ช่วยลดความผิดพลาด ที่อาจเกิดขึ้นโดยสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในห้วงเวลาสั้นมาก หรือที่เรียกว่า Impulse Noise โดย ADSL Modem จะใช้วิธีการตรวจสอบความผิดพลาดที่ทำงานบนพื้นฐานของ การกำหนดให้มีการตรวจสอบสัญญาลักษณ์ทีละตัว การทำเช่นนี้ ก็ยังช่วยให้ เป็นการลด ปัญหาการควบของสัญญาณรบกวนในสาย

การทำงานของ ADSL
หลักการทำงานของ ADSL ไม่มีอะไรมาก เนื่องจากว่า สายโทรศัพท์ที่ทำจากลวดทองแดง มี Bandwidth สูงคิดเป็น หลายๆ MHz ดังนั้น จึงมีการแบ่งย่านความถี่นี้ออกเป็นส่วน เพื่อใช้งานโดยวิธีการแบบที่เรียกว่า FDM (Frequency Division Multiplexing) ซึ่งเป็นเทคนิคการแบ่งช่องสัญญาณออกเป็นหลายๆช่อง โดยที่แต่ละช่องสัญญาณจะมีความถี่ที่แตกต่างกัน ดังนั้น จะได้ Bandwidth ต่างๆ ดังนี้
? ย่านความถี่ขนาดไม่เกิน 4 KHz ปกติจะถูกนำมาใช้เป็น Voice กับ FAX
? ย่านความถี่ที่สูงกว่านี้ จะถูกสำรองจองไว้ให้การรับส่งข้อมูล โดยเฉพาะ ซึ่งจะถูกแบ่งออกเป็น หลายย่านความถี่ เช่น ช่องสัญญาณสำหรับ การรับข้อมูลแบบ Downstream ตัวอย่าง เช่นการ Download ข้อมูล ส่วนช่องสัญญาณอื่นมีไว้สำหรับการส่งข้อมูลที่มีความเร็วต่ำกว่า Downstream ซึ่งเรียกว่า Upstream หรือสำหรับการ Upload ข้อมูล เป็นต้น

[มนตรี บอยรักยุ้ยคนเดียว]

สถานที่ผู้เข้ารับบริการ ADSL นั้น นอกจากจะต้องมี ADSL Modem แล้ว ยังต้องมี อุปกรณ์เล็กๆตัวหนึ่ง ซึ่งได้กล่าวมาแล้วคือ Splitter หรือ Filter ซึ่งอุปกรณ์ตัวนี้ จะทำหน้าที่แยกสัญญาณเสียงที่มีความถี่ไม่เกิน 4 KHz สำหรับการส่ง Voice เช่นการพูดคุยโทรศัพท์ ส่วนย่านความถี่ที่เหลือ เช่น 1-2 MHz ขึ้นไป จะถูกกันไว้เพื่อการส่งข้อมูล (Upstream) และรับข้อมูลเข้ามา (Downstream) โดยที่ Splitter สามารถแยกสัญญาณทั้ง 3 ออกจากกัน ดังนั้นท่านสามารถคุยโทรศัพท์ขณะที่ยังสามารถ Download ข้อมูลจาก อินเทอร์เน็ตพร้อมกันได้
ส่วนที่ศูนย์บริการระบบ ADSL นั้น เราเรียกว่า CO หรือ Central Office ซึ่งอาจเป็นของผู้ให้บริการ ADSL หรือไม่ก็อาจเป็นชุมสายโทรศัพท์เสียเองก็ได้ จะทำหน้าที่รับเอาสัญญาณ Voice Services (เสียงพูดโทรศัพท์) เข้ามาที่ตัว Voice Switch ซึ่งอาจรวมทั้ง Data ก็ได้ โดย สัญญาณทั้งสองจะมาสิ้นสุดที่อุปกรณ์ที่เรียกว่า Splitter ชุดใหญ่ที่ศูนย์ให้บริการแห่งนี้ ลักษณะนี้จะเห็นได้ว่า เส้นทาง Local Loop (เส้นทางการเชื่อมต่อระหว่างผู้ให้บริการกับผู้รับบริการ) จะไปสิ้นสุดที่ Access Node แทนที่จะเป็น CO Switch (คำว่า Access Node ในที่นี้หมายถึงอุปกรณ์ที่ใช้เพื่อสลับสัญญาณ ADSL หรือที่เรียกว่า DSLAM (DSL Access Multiplexer ส่วน CO Switch หรือ Voice Switch หมายถึงระบบสลับสัญญาณเพื่อให้บริการระบบโทรศัพท์)
หน้าที่ของ DSLAM ได้แก่การสลับสัญญาณ ADSL ที่เข้ามาพร้อมๆกันหลายช่อง โดยผ่านเข้ามาทางชุด Splitter ในศูนย์ผู้ให้บริการ ให้สามารถออกไปที่ เอาท์พุท ปลายทาง ซึ่งในที่นี้ได้แก่ ผู้ให้บริการระบบเครือข่ายต่างๆ

http://en.wikipedia.org/wiki/ADSL

[มนตรี บอยรักยุ้ยคนเดียว]

SNR Margin กับ Noise Margin และ line Attenuation
ค่าพวกนี้เอาไว้ตรวจสอบสัญญาณ ADSL

- Noise margin หรือค่าความเข้มของสัญญาณ จะต้องมีค่ามากกว่า 10 ทั้งupstream/Downstream
- Attenuation (dB) คือ ค่าสัญญาณรบกวนภายในสาย ไม่ควรจะเกิน 50dB ทั้ง local และ remote
- SNR Margin (dB) คือ ค่าความเข้มของสัญญาณ ไม่ควรจะต่ำกว่า 10dB ทั้ง local และ remote

เท่าที่อ่าน ตัว Noise margin กับ SNR margin มันก็เป็นตัวเดียวกัน แต่ผมไม่รู้ว่าทำไมต้องอ่านต่างกัน
ก็ไม่รู้ งงวุ้ย.......
ทีนี้เราจะรู้ได้ไงว่าค่าเท่าไรถึงจะดี
ค่า upload , download หน่วยเป็น dB
SNR >= 10 (มากเท่าไหร่ยิ่งดี)
Line Atten =< 50 (ยิ่งน้อยยิ่งดี)
ปัจจัยอื่นๆ เช่น Error ในสาย , Noise , การเดินสาย เป็นต้น
SNR Margin
5db or below =bad, no sync/intermittent sync
8db-13db = average - and no sync issues
14db-22db = very good
23db-28db = excellent
29db-35db = rare, can throw a rock at co/remote
Line Attenuation
ต่ำกว่า 20 = rare, great copper lines, close to co/remote
20-30 = excellent
30-40 = very good
40-60 = average
60-65 = poor
65 and above will have issues
ในกรณีที่มีค่า SNR Margin ต่ำ หรือมี Line Attenuation สูง ให้พิจารณาเรื่องดังต่อไปนี้
1. เดินสายโทรศัพท์ตามทางสายไฟบ้านหรือไม่ สายไฟแรงสูงที่อยู่ใกล้ๆ จะส่งผลให้เกิดสัญญาณรบกวน ( Noise) มากขึ้น
2. สายโทรศัพท์มาตรฐานหรือไม่ สายโทรศัพท์ที่ไม่ได้มาตรฐาน (เส้นลวดอาจมีขนาดเล็ก) จะทำให้การค่าความต้านทานสูงขึ้นและ Line Attenuation จะมีมากขึ้น
3. อุปกรณ์ต่อพ่วงของโทรศัพท์ เช่น POTS Splitter Micro filter โทรศัพท์ต่อพ่วง มีผลกระทบต่อทั้ง 2 ปัจจัย ยิ่งมีอุปกรณ์ต่อพ่วงมาก ก็จะเกิดสัญญาณรบกวนและ Line Attenuation จะมีค่ามากขึ้น
4. เช็คจุดที่มีการเชื่อมต่อสายโทรศัพท์ ว่ามีการขันสายยึดแน่นเรียบร้อยหรือไม่