Das Problem:

Der ADSL2+-Dienst zu Hause schöpft sein Potenzial nicht aus. Das Modem soll mit 16 Mbit/s (Downstream) synchronisieren, tut es aber nur bis 11,5 Mbit/s. Mit den vom Modem bereitgestellten Diagnosetools habe ich herausgefunden, dass es in einem bestimmten Frequenzband Rauschen gibt, das dieses Band für das Modem unbrauchbar macht. Ich brauche Hilfe bei der Identifizierung der Quelle dieses Rauschens.

Hintergrundinformation:

Der ADSL2+-Dienst verwendet das Frequenzband von 140 kHz bis 2,2 MHz für den Downstream. Es verwendet Träger ("Bins"), die 4,3125 KHz voneinander entfernt sind. Jeder Bin kann bis zu 15 Datenbits tragen. Wie die Gesamtkapazität den Bits in jedem Träger zugewiesen wird, entscheidet das Modem. Je besser das SNR für einen bestimmten Träger ist, desto mehr Bits werden zugewiesen.

Das Thema:

Das Modem, das ich habe (Vigor 2820), verfügt über ein Diagnosedienstprogramm über seine Telnet-Schnittstelle, das angibt, wie viele Bits jedem Bin zugewiesen sind. In meinem Fall zeigt es, dass Frequenzen von 1,737 MHz bis 2,087 MHz unbrauchbar sind. Interessanterweise werden vom Modem Frequenzen von 2,087 MHz bis maximal 2,2 MHz verwendet.

Normalerweise ist die Bitverteilung dynamisch, basierend auf Leitungsrauschen usw., aber in meinem Fall werden diese Frequenzen nie verwendet und das Modem kann nicht mit den vom ISP versprochenen 16 MBit/s synchronisieren. Ich verstehe, dass schlechte Verkabelung und ähnliche Probleme bestehen können, aber da nur ein bestimmtes Frequenzband betroffen ist, bin ich mir nicht sicher, ob schlechte Verkabelung hier das Problem ist.

Die Luftlinie zum CO (Zentrale) beträgt 1,58 km, was laut https://www.increasebroadbandspeed.co.uk/2012/graph-ADSL-speed-versus-distance bedeutet, dass ich etwa 19,7 erreichen sollte Mbps mit 22 dB Leitungsverlust. In meinem Fall bekomme ich 11,5 Mbps mit 34 dB Leitungsverlust. Ich bin mir bewusst, dass der tatsächliche Drahtverlauf länger sein kann als die Flugentfernung der Krähe.

Bitte beachten Sie, dass dies eine EE-Frage ist und keine Frage zum Reparieren meiner ADSL-Verbindung. Ich möchte wirklich herausfinden, welche Art von Rauschquelle dieses bestimmte Frequenzband unbrauchbar macht.

Was ich bisher gemacht habe:

Zunächst einmal sieht die Situation so aus, wenn ich das Modem dazu zwinge, nur mit ADSL2-Geschwindigkeiten zu synchronisieren (dh nur bis zu 1,1 MHz verwenden). Ich verwende dieses Protokoll normalerweise nicht, aber ich habe es der Vollständigkeit halber beigefügt.

In diesem Bild ist die x-Achse die Frequenz und die y-Achse die Anzahl der Bits, die dieser Trägerfrequenz zugeordnet sind. Für diejenigen mit ADSL-Dienst und Modems der Marke Vigor können Sie dasselbe mit Ihrem Dienst versuchen. Verbinden Sie sich mit der Telnet-Schnittstelle Ihres Modems und kopieren Sie das Ergebnis der Befehle „adsl showbins“ und „adsl showbins up“ in https://sdfjkl.org/hack/dmt-visualizer/dmt.html

Das zweite Bild zeigt, wie es während des normalen Gebrauchs ist. Das nicht nutzbare Frequenzband ist offensichtlich.

Da ich dachte, dass es Rauschen vom Schaltnetzteil sein könnte, versorgte ich das Modem mit 12 V aus einer Blei-Säure-Batterie. Das dritte Bild zeigt diesen Fall. Es gibt eine allgemeine Verbesserung bei der Bitverteilung, aber diese Frequenzen werden immer noch nicht verwendet.

Ich erinnerte mich daran, dass ich zu Hause Ethernet-over-Power-Adapter habe, und überprüfte das Frequenzband, das diese Adapter verwenden. Es stellt sich heraus, dass der HomePlug AV-Standard Frequenzen von 1,8 bis 30 MHz verwendet. Da ich dachte, dass dies irgendwie die Stromversorgung des Modems beeinflussen könnte, nahm ich sie ab und überprüfte die Bitverteilung erneut. Leider hat sich nicht viel geändert:

Ich dachte auch "das Modem ist etwas alt, vielleicht liegt es am Modem selbst", also bin ich auf ein anderes Modem (Vigor 2860) mit eigener Stromversorgung umgestiegen. Die Ergebnisse waren immer noch ähnlich.

Der nächste Schritt war die Verwendung eines Oszilloskops (Rigol DS1054Z) und seiner FFT-Funktionalität, um zu sehen, ob es offensichtliches Rauschen in diesem Band gab (ich war nicht hinter ADSL-Trägern oder ähnlichem her). Ich habe in der FFT nichts Auffälliges gesehen. Entweder war in diesem Bereich wirklich nichts offensichtlich, oder ich konnte das Oszilloskop nicht richtig verwenden (ich bin ein Neuling, wenn es um digitale Oszilloskope und insbesondere diese Marke geht).

Die Fragen:

1- Kommt diese Frequenz jemandem bekannt vor? Es ist außerhalb der AM-Übertragung, das kann es nicht sein (ganz zu schweigen davon, dass alle Kabel bis zum Gebäudeeingang unterirdisch sind). Ich habe eine Frequenzzuweisungstabelle unter https://www.ecodocdb.dk/download/2ca5fcbd-4090/ERCREP025.pdf gefunden , aber sie war nicht sehr hilfreich bei der Identifizierung dessen, was in diesem Bereich liegen könnte.

2- Würden schlechte Verbindungen oder korrodierte Drähte solche frequenzspezifischen Störungen verursachen?

3- Innerhalb des Gebäudes und der Einheit verläuft das Telefonkabel neben dem Kabel-TV-Kabel (ca. 40 Meter lang). Würde dies irgendwie das ADSL-Signal beeinflussen?

AKTUALISIEREN:

Basierend auf den Antworten und Fragen, hier sind weitere Details:

Die Kürzungen in der Kabelführung von CO zu unserer Einheit sind wie folgt:

CO--->Haushaltsschrank--->Gebäudeabgrenzungskasten--->Unser Einheitseingang--->Raum mit Modem, Computern usw

CO--->Curbside Cabinet ist etwa 1,58 km entfernt (Krähenfliege), Curbside Cabinet--->Building Demarkation Box ist etwa 50 Meter, Building Demarkation Box--->Der Eingang unserer Einheit ist etwa 20 Meter und der Eingang unserer Einheit-- ->Raum ist etwa 20 Meter. Der Bordsteinschrank ist passiv, ca. 35 Jahre alt. Gleiches gilt für das Abgrenzungsfeld. Es sollte gesperrt sein, aber in unserem Fall ist es das nicht, und laut ISP haben wir das Recht, nach dessen Genehmigung Wartungsarbeiten daran durchzuführen (ich nehme an, dass es eine "Client" -Seite zu dieser Box gibt, für die wir verantwortlich sind).

Übrigens ist dies ein Wohnhochhaus mit etwa 20 Einheiten. Wir wohnen irgendwo in der Mitte.

Da wir über Impedanzfehlanpassung sprechen, habe ich überprüft, welche Art von Drähten im Lauf verwendet werden. Anscheinend sind die Drahtstärken laut https://www.speedguide.net/faq/how-does-signal-attenuation-relate-to-wire-gauge-373 nicht unbedingt einheitlich vom CO bis zum KundenstandortDa ich keinen Zugang zum Schrank am Straßenrand habe, kenne ich die tatsächliche Stärke des Kabels bis zu diesem Zeitpunkt nicht. Aber ich habe die Drähte, die in unserem Gerät enthalten sind (ein Paar sehr dünne blanke Drähte), mit einem digitalen Messschieber von Mitutoyo gemessen, und der Durchmesser betrug 0,32 mm, was meiner Meinung nach 28 AWG entspricht. Der In-Unit-Lauf wurde vor einiger Zeit durch CAT-5 ersetzt. Ich habe dieses CAT-5-Kabel mit 0,34 mm gemessen, was meiner Meinung nach außerhalb der Spezifikation liegt (billiges Imitatkabel, nehme ich an --- ich weiß nicht einmal, ob es sich um Kupfer oder kupferbeschichtetes Aluminium handelt). Vielleicht sollte ich dieses sogenannte "CAT-5"-Kabel durch etwas Besseres ersetzen. Ich habe ein CAT-3-Kabel, das ich mit 0,45 mm gemessen habe. Ich weiß nicht, welches in Bezug auf die Impedanzanpassung besser ist.

Was den Standort von DSL-Filtern und Abzweigungen im Vorfeld betrifft: Es gibt keine. Das Kabel geht direkt ins Modem. Ich habe eine separate Leitung für die Stimme.

Über CB und Amateurfunk: Ich habe mir das angesehen und CB scheint mit etwa 27 MHz zu laufen, was kein Problem zu sein scheint. Außerdem reicht das einzige lokal für Amateurfunk zugelassene Frequenzband von 1,81 bis 1,85 MHz. Ich bin mir nicht sicher, ob es irgendwelche Türme in der Nähe gibt. Würde dies den gesamten Bereich beeinflussen, in dem ich Probleme habe?

Ich habe das Kabel-TV-Kabel abgezogen, aber es hat keinen Unterschied gemacht.

Ich werde das Modem in die Nähe des Geräteeingangs stellen und weitere Experimente durchführen, aber das erfordert etwas ungestörte Freizeit auf meiner Seite und eine ruhige Zeit in der Familie (dh niemand nutzt das Internet). Ich werde aktualisieren, sobald ich fertig bin.

Was ich jedoch getan habe, ist, die kleine Box am Geräteeingang zu entfernen und einfach die Drähte zusammenzudrehen. Jetzt synchronisiert das Modem mit ~11,7 Mbit/s, die Leitungsdämpfung wird mit 33 dB statt 34 dB gemeldet. Diese Box sah wie folgt aus:

Ich kann kein Bild der Bin-Verteilung über den zuvor verwendeten Link anhängen, da das Modem jetzt falsche Zahlen für die Bitverteilung meldet und diese Software einfach nicht ausgeführt wird.

Hier ist ein Beispiel. Dieser ist von dem Zeitpunkt, an dem die Zahlen korrekt gemeldet wurden:

-----------------------------------------------------------------------------
Bin  SNR  Gain Bi - Bin  SNR  Gain Bi - Bin  SNR  Gain Bi - Bin  SNR  Gain Bi
      dB   dB  ts         dB   dB  ts         dB   dB  ts         dB   dB  ts
--- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- --
  0     0    0  0 *   1     0    0  0 *   2     0    0  0 *   3     0    0  0
  4     0    0  0 *   5     0    0  0 *   6     0    0  4 *   7     0    0  0
  8     0    0  0 *   9     0    0  0 *  10     0    0  0 *  11     0    0  0
 12     0    0  0 *  13     0    0  0 *  14     0    0  0 *  15     0    0  0
 16     0    0  0 *  17     0    0  0 *  18     0    0  0 *  19     0    0  0
 20     0    0  0 *  21     0    0  0 *  22     0    0  0 *  23     0    0  0
 24     0    0  0 *  25     0    0  0 *  26     0    0  0 *  27     0    0  0
 28     0    0  0 *  29     0    0  0 *  30     0    0  0 *  31     0    0  0
 32     0    0  0 *  33     0    0 12 *  34     0    0 12 *  35     0    0 12
 36     0    0 13 *  37     0    0 13 *  38     0    0 13 *  39     0    0 13
 40     0    0 13 *  41     0    0 13 *  42     0    0 13 *  43     0    0 13
 44     0    0 13 *  45     0    0 13 *  46     0    0 13 *  47     0    0 13
 48     0    0 13 *  49     0    0 13 *  50     0    0 13 *  51     0    0 13
 52     0    0 13 *  53     0    0 13 *  54     0    0 13 *  55     0    0 12
 56     0    0 12 *  57     0    0 12 *  58     0    0 12 *  59     0    0 12
 60     0    0 12 *  61     0    0 12 *  62     0    0 12 *  63     0    0 12
 64     0    0 12 *  65     0    0 12 *  66     0    0 12 *  67     0    0 12
 68     0    0 12 *  69     0    0 12 *  70     0    0 12 *  71     0    0 12
 72     0    0 12 *  73     0    0 12 *  74     0    0 12 *  75     0    0 12
 76     0    0 12 *  77     0    0 12 *  78     0    0 12 *  79     0    0 12
 80     0    0 11 *  81     0    0 11 *  82     0    0 12 *  83     0    0 11

Beachten Sie, dass Bits pro Bin nicht mehr als 15 beträgt.

Dieser stammt aus der Zeit, als die Zahlen geschlagen wurden:

-----------------------------------------------------------------------------
Bin  SNR  Gain Bi - Bin  SNR  Gain Bi - Bin  SNR  Gain Bi - Bin  SNR  Gain Bi
      dB   dB  ts         dB   dB  ts         dB   dB  ts         dB   dB  ts
--- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- -- - --- ----- ---- --
  0     0    0  0 *   1     0    0  0 *   2     0    0  0 *   3     0    0  0
  4     0    0  0 *   5     0    0  0 *   6     0    0  0 *   7     0    0  0
  8     0    0  0 *   9     0    0  0 *  10     0    0  0 *  11     0    0  0
 12     0    0  0 *  13     0    0  0 *  14     0    0  0 *  15     0    0  0
 16     0    0  0 *  17     0    0  0 *  18     0    0  0 *  19     0    0  0
 20     0    0  0 *  21     0    0  0 *  22     0    0  0 *  23     0    0  0
 24     0    0  0 *  25     0    0  0 *  26     0    0  0 *  27     0    0  0
 28     0    0  0 *  29     0    0  0 *  30     0    0  0 *  31     0    0  0
 32     0    0  0 *  33     0    0 11 *  34     0    0 12 *  35     0    0 12
 36     0    0 12 *  37     0    0 12 *  38     0    0 12 *  39     0    0 12
 40     0    0 13 *  41     0    0 13 *  42     0    0 13 *  43     0    0 13
 44     0    0 13 *  45     0    0 13 *  46     0    0 13 *  47     0    0 13
 48     0    0 13 *  49     0    0 13 *  50     0    0 13 *  51     0    0 13
 52     0    0 12 *  53     0    0 12 *  54     0    0 12 *  55     0    0 12
 56     0    0 12 *  57     0    0  0 *  58     0    0  4 *  59     0    0  0
 60     0    0 115 *  61     0    0 129 *  62     0    0 132 *  63     0    0 110
 64     0    0 12 *  65     0    0 12 *  66     0    0  4 *  67     0    0  0
 68     0    0 115 *  69     0    0 129 *  70     0    0 196 *  71     0    0 110
 72     0    0 12 *  73     0    0 12 *  74     0    0 12 *  75     0    0 12
 76     0    0 12 *  77     0    0 12 *  78     0    0 12 *  79     0    0 12
 80     0    0 11 *  81     0    0 12 *  82     0    0 11 *  83     0    0 12

In diesem Fall hat Bin 60 115 Bit, Bin 61 hat 129 Bit, Bin 62 hat 132 Bit, Bin 63 hat 110 Bit usw. Entweder ist dies ein Firmware-Fehler oder es passiert etwas in den Bins 60-71 (258,75-306,1875 kHz) .

Da die anfängliche Software bei Vorhandensein falscher Daten nicht läuft, wechselte ich zu einer namens OrbMT. Es kann mit Zahlen außerhalb des Bereichs umgehen und meldet etwas mehr Daten. Ich habe unten einen Screenshot angehängt.

Meine Aktion "Drähte drehen" scheint einen positiven Effekt zu haben: Sie brachte bin 470 (2026,875 KHz) zurück. Yay!!!

UPDATE 2:

Hier ist, was ich basierend auf dem letzten Feedback getan habe:

Ich habe den 100-Ohm-1000-pF-Terminierungsvorschlag von @analogsystemsrf ausprobiert, aber das hat bei der Lücke nicht geholfen. Ich habe einen Screenshot angehängt, der das Ergebnis zeigt.

Dann entfernte ich die Terminierung und entfernte die Drähte ein bisschen mehr und binde sie mit mehr Drehungen zusammen. Das Ergebnis ist unten.

Abgesehen von der Geschwindigkeitssteigerung ist eine auffällige Änderung, dass der CO mit mehr Leistung (18,2 dBm statt 17,9 dBm) zu senden begann.

Das nächste Experiment beinhaltete die Verwendung eines POTS-Kabels ähnlicher Länge anstelle des CAT-5-Kabels im letzten Lauf. Im Vergleich zu CAT-5 wurde die Verbindungsrate niedriger, die Sendeleistung wurde niedriger und in den höheren Frequenzen nach der Lücke werden weniger Bits verwendet.

Bevor ich alles wieder in den ursprünglichen Zustand versetzte, habe ich die Drähte noch mehr abisoliert und mehr Drehungen gemacht. Hier ist das Ergebnis:

Dies ist die beste Geschwindigkeit, die ich in letzter Zeit erreichen konnte, mit einer CO-Übertragung von 18,4 dBm.

@Edgar Brown schlug vor, die richtige Diagnose mithilfe der Zeitbereichsreflektometrie zu stellen, und fügte einen Link hinzu, der zeigt, wie man eine mit einem Oszilloskop und einem Signalgenerator erstellt. Dieser Link ist als Einstieg sehr nützlich, behandelt jedoch nicht die richtigen Modifikationen für Live-Schaltungen. Der Signalgenerator, den ich habe, ist billig und ich weiß nicht, ob er den Spannungen auf der Telefonleitung standhalten würde. Auf jeden Fall werde ich es mit den Kabeln, die ich habe, studieren und mich mit dem Thema vertraut machen. Ich werde auch sehen, ob die Verwendung eines der Kabel, die ich habe, für den letzten Schnitt besser geeignet ist. Ich werde aktualisieren, sobald ich mehr finde.

LETZTES UPDATE:

Seit ich diese Frage gestellt habe, ist viel passiert. Zuerst habe ich die Teile für einen Schmitt-Trigger gekauft, da der billige Signalgenerator, den ich habe, nicht schnell genug ansteigt. Dann haben wir für einige Monate unseren Telefonanschluss verloren (ich habe einen separaten Anschluss für Sprachanrufe). Auch die ADSL-Leitung hatte ihren Anteil an diesem Ausfall: Sie synchronisierte kaum mit ein paar Megabit/s. Ich konnte den ISP-Außendiensttechniker erreichen und er sagte mir, dass es ein Problem mit der "Hauptverkabelung" gibt (anscheinend nennen sie so die Verkabelung vom CO zur Bordsteinkantenbox) und es nicht möglich sei, es zu beheben (er sagte mir, es sei ein Bündel von Hunderten von kleinen Drähten, damit sie nicht wirklich Punktfixierungen durchführen können). Er sagte, er würde versuchen, unsere Leitungen auf andere Leitungen zu verlegen, aber das geschah nicht.

Dann wurde ich eines Nachts angegriffen. Nachdem ich einige Zeit im Krankenhaus und viel Zeit im Bett verbracht habe, kann ich jetzt mit etwas Hinken gehen. Vor einigen Monaten geschah etwas anderes: Der ISP beschloss, die fast 40 Jahre alte passive Bordsteinbox durch eine aktive (Glasfaser-)Box zu ersetzen!!! Obwohl die Verkabelung von dieser Box zu unserer Gebäudeabgrenzungsbox und die Verkabelung von dieser Box zu unserer Einheit immer noch der alte unordentliche Dschungel ist, kann ich meine zugewiesene Geschwindigkeit ohne Verlust erreichen. Sehen Sie sich den neuesten Stand an:

In Bezug auf diese Frage: Ich habe die Antwort ausgewählt, die mir sagte, was zu tun ist (Zeitbereichsreflektometrie), und die andere und einige der Kommentare positiv bewertet. Ich danke allen, die sich die Mühe und die Zeit genommen haben, Einblicke zu geben. Ich werde diese Frage erneut aufgreifen, wenn ich umziehe und mich erneut mit einem solchen Problem befassen muss.

Ein unmittelbares Detail ist, dass die Lücke durch das Problem mit dem Hauptkabel verursacht wurde, da ich jetzt ein perfektes Signal bekomme, obwohl die Verkabelung von der brandneuen Bordsteinkantenbox zu meinem Modem immer noch ein Chaos ist.