home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Monster Media 1993 #2 / Image.iso / comm / suprahlp.zip / TEL_LINE.TXT < prev    next >
Text File  |  1993-06-30  |  14KB  |  289 lines

  1. ***      Of Line noise, The Phone Company, and Your Modem or FAXModem    ***
  2.  
  3. TEL_LINE.TXT  rev. 1.2  (PHM 6/30/93)  from Supra BBS (503-967-2444)
  4.  
  5. * NOTICE to users on PBX, "Lease-Line", and other non-PSTN phone connections *
  6.  
  7.   Your modem is designed to function only on standard phone service (the
  8.   common analog 2-wire Hybrid single subscriber line).
  9.  
  10.   PBX or similar use on a phone jack connected to a digital phone port (as with
  11.   many AT&T, Northern Telecom, and similar multi-line office phone systems) you
  12.   will need to do one of the following things to use your modem:
  13.  
  14.         1. Have your phone system administrator install an "analog port" card
  15.            into the PBX to allow standard telephone devices (like your modem)
  16.            to be connected.
  17.         2. Talk with your phone system administrator about getting a digital
  18.            to analog jack converter box, or a digital telephone with an analog
  19.            modem jack, to allow your modem to be connected via the existing
  20.            type of telephone service.
  21.         3. Have a separate analog 2-wire hybrid phone line installed by the
  22.            local phone company for use by your modem.
  23.  
  24.   "Leased-Line"
  25.         2-Wire Hybrid:  Not truly supported, but can be forced to connect by
  26.                         simultaneously issuing ATA on one modem and ATXD on the
  27.                         opposite modem.  (This method is also usable with cases
  28.                         of "simulated" phone lines.  Like connecting a terminal
  29.                         or other device via two modems connected with twisted
  30.                         pair wiring with a 12VDC source connected across the
  31.                         line.)
  32.         4-Wire:         Not supported via any method.
  33.  
  34.   Other phone system using non-standard telephone connections should be avoided
  35.   unless it has been demonstrated that common 2-wire analog telephone devices
  36.   are correctly supported.
  37.  
  38.  
  39.  
  40. "Line noise" is commonly used as a general term to describe all types of
  41. signal loss and signal damage that occur in the phone system, however, this
  42. is not the correct terminology to use in a discussion of phone system
  43. problems.  According to the Standards set by the Telecommunications Industry
  44. Association, "line noise" refers to a single specific impairment, properly
  45. labeled "1004Hz Signal to 3KHz Noise".  (cf: EIA/TIA-496-A)  To the
  46. layman, "line noise" also refers to the white or pink thermal or diode noise
  47. injected into a channel by an amplifier (or amplifiers) with limited negative
  48. feedback.  With this in mind a more correct phrases would be "telephone line
  49. defects", "transmission media problems", or  "unfaithful signal transfer".
  50. This broader scope of problems related to correctly passing the original
  51. signal from one modem to another via the telephone network is the major topic
  52. of this document.
  53.  
  54. In reading the following information on your subscriber line, you must
  55. remember that you can only address the type of phone service you pay for and
  56. the long-distance carrier your call is routed through.  You normally have NO
  57. control over conditions that may be present in local office switches or calls
  58. placed in your "LOCAL LONG DISTANCE" area.  This means that regardless of how
  59. much the phone company may do to your line, there will still be places you
  60. can't get a good connection to.  Also, if the whole problem turns out to be
  61. the local switching equipment, you are just plain out of luck (unless you can
  62. get the local phone company to replace equipment that runs between tens of
  63. thousands to hundreds of thousands of dollars).
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68. POTS (Plain Old Telephone Service)
  69.  
  70. This is the type of phone service most people have.
  71.  
  72. This is what it you get:
  73.                         -most 300hz to 3000hz sounds are passed.  (Although
  74.                          the system is not required fully pass this range.)
  75.                         -You aren't likely to get any more than -10db loss
  76.                          from the local telephone office to your phone jack.
  77.                          (Measured from a 1mW 1khz tone source.)
  78.                         -VOICE use (you should be able to hear another
  79.                          person's voice using normal, FCC approved, telephone
  80.                          devices via this service).  (No implied ability to
  81.                          use Modems, Faxes, or other "non-voice" devices
  82.                          over this service.)
  83.  
  84.   The legal requirements for voice lines aren't even this good, but this is
  85.   an average service.
  86.  
  87.  
  88.  
  89. DATA-GRADE / ASSURED QUALITY (PAC BELL) / or other "BETTER" service offered.
  90.  
  91. These types of service are offered as an "upgrade" from POTS (often at a
  92. much higher installation fee, and an additional monthly service fee).
  93. The services supported and/or promised by such upgrades will vary widely
  94. from one telephone service provider to the next and are not supported at
  95. all in some cases.  In general, they will provide a "cleaner" telephone
  96. connection that is able to support fax and data communication to a specific
  97. carrier rate, and normally have no more than a 5db loss.  These services may
  98. also provide a specially installed line with no LOADS and no BRIDGE-TAPS.
  99. Ideally, these lines will be able to supply a 600 ohm balanced line, and
  100. should respond very well when devices (like FCC approved Telephones, Modems,
  101. Faxes, etc.) are connected.
  102.  
  103.  
  104.  
  105. Items and Conditions that commonly degrade telephone lines:
  106.  
  107. BRIDGE-TAPS & HALF-TAPS
  108.  
  109. These are "extra" wires connected to the wire pair coming to your home from
  110. the local telephone office.  Often these are the result of normal service
  111. and repair procedures that occur over the years.  These don't normally
  112. create a problem for VOICE use (although they have been traced to things
  113. like radio stations or buzz-type noises in some cases).  Devices using
  114. complex signaling tones and patterns, however, can be greatly affected by
  115. these "extra" signals on the phone line.  Theses extra wires act like
  116. antennas and pick up noises from a wide range of sources.
  117.  
  118. LOADS (Step-Up Transformers)
  119.  
  120. These are commonly used to increase the volume of voices on longer phone
  121. lines.  They cause distortion of the rated 300hz to 3000hz band pass, and
  122. can cause the frequencies to be shifted up or down from their original
  123. values.  The volume of these frequencies is also not increased equally.
  124. In some cases, the line can become poor enough that TOUCH-TONE dialing
  125. may not be supported, and only PULSE dialing is possible.  LOADS are most
  126. commonly used in older, rural settings, but still do exist in urban
  127. installations.  LOADS also serve a means of introducing high levels of
  128. noise onto the line, both by increasing the level of noise on the line
  129. along with the voice level and by picking up environmental noise from the
  130. area directly around the transformer itself (other transformers, power
  131. supplies, high voltage power lines, etc.).
  132.  
  133. LINE LOSS
  134.  
  135. This is the composite of all of the types of loss on your phone line which
  136. include the following:
  137.  
  138. -Pure Loss
  139.  
  140.  This natural loss in the phone line caused by the resistance of the wire
  141.  and connections between the local office and your home.
  142.  
  143. -Return Loss
  144.  
  145.  This is a measurement of the signal loss on the line.  This is affected
  146.  by the line itself (see above) and the devices you have connected to it.
  147.  It is basically a measurement of the impedance match between the local
  148.  office and the line and the devices you have connected (problems in any
  149.  part will affect the over-all measurement).
  150.  
  151. -Frequency Distortion and Attenuation.
  152.  
  153.  This is basically the loss of volume and shift in frequency on the line.
  154.  Problems often arise in high-speed data transfers because only part (or
  155.  in very poor conditions none) of the original signal gets transferred
  156.  faithfully to the receiving end.  In some cases many frequencies have been
  157.  "reflected" back on to each other, further damaging the signal.
  158.  
  159. SOURCES OF SIGNAL DAMAGE
  160.  
  161. -Quanitazation noise
  162.  
  163.  Digital links have quanitazation noise which is inherent in A/D converters.
  164.  
  165. -Thermal Noise
  166.  
  167.  This is naturally occurring noise sourced from normal electrical decay and
  168.  energy transformation.  Local loops, if properly engineered, have a thermal
  169.  noise of 22 dBrn.  But it is not uncommon to find it at higher levels.
  170.  (22 dBrn in "reference noise" is equal to -68 dBm.)
  171.  
  172. -Digital Compression
  173.  
  174.  Compressing the signal to get a higher number of voice signals on one
  175.  carrier.  (This is just fine for voice, as the human ear does not notice
  176.  the small gaps in the signal this creates, but modems can't deal well with
  177.  gaps in the data received.)
  178.  
  179. -Power line hum
  180.  
  181.  Low frequency noise conducted into the phone line as it passes power lines.
  182.  (Also it is possible for power hum to be passed into the phone line from
  183.  power sources in the phone system itself.)
  184.  
  185. -Phase Jitter
  186.  
  187.  The shifting or bouncing of the carrier signal in relation to time.
  188.  
  189. -Crosstalk
  190.  
  191.  Noise or sounds from other lines in the phone system.  (In very bad
  192.  conditions this can be loud enough you can hear other lines ringing and
  193.  even hear other voice or data signals.)
  194.  
  195. -RFI (Radio Frequency Interference)
  196.  
  197.  High frequency electrical signals conducted into the phone lines.  (In very
  198.  bad cases radio stations or other radio transmissions can be heard.)  If you
  199.  can figure out the source of the signal (like the name of the radio station),
  200.  then you should contact them in regard to curing this problem.  In the US,
  201.  FCC regulations require the person in charge on the transmission to fix this
  202.  problem at his expense. (In the case of a radio station, contact the station
  203.  engineer.  He can normally construct a filter to remove the signal from your
  204.  phone line.)
  205.  
  206.  
  207. Common Tests to ask to have done by the phone company:
  208.  
  209. -Frequency Test (also called Frequency "Slope" or Frequency "Twist" test)
  210.  
  211.  This test shows both total loss in signal, and the amount of difference in
  212.  signal loss at different frequencies.  A 1mW 1Khz signal is measured for
  213.  total  loss (in dBm) and then compared to readings taken from signals at
  214.  400hz and 2800Hz.  For a VOICE line, the high and low frequency values
  215.  should be within a +3dBm to -5dBm range of the value of the center frequency
  216.  (a DATA grade line should be closer to the reading of the center value).
  217.  In conditions where this problem is quite bad, you will hear the voices as
  218.  being "tinny" and it may be more difficult to recognize voices over those
  219.  lines.
  220.  
  221. -Loss and/or Return Loss Test
  222.  
  223.  This will test the loss of a signal transmitted from one end of the line
  224.  to the other.  (In the case of a Return Loss Test, it tests the loss of a
  225.  signal transmitted into the line and reflected back from the other end.
  226.  -45dBm is a reasonable level, -60dBm is not acceptable.
  227.  
  228.  
  229. Common Problems, Tests, and Repairs for end users to address:
  230.  
  231. -Try the modem/fax with ALL other devices removed from the line.
  232.  
  233.  This tests for two common problems:
  234.  
  235.  1. NOISE -from devices like cordless phone and "neon-display" phones most
  236.            commonly, but also can be sourced by any telephone line device.
  237.  
  238.  2. Signal Loss -from devices that "pull" power off the phone line.  Phones
  239.            and devices that take power from the line when not actively in
  240.            use for dialing memory, status lights, and lighted displays
  241.            (although most lighted displays are only taking power when the
  242.            handset is picked up) will lower the power level on the line,
  243.            and will also lower the signal levels being passed on the line.
  244.  
  245. -Check the condition of the phone wiring in your home.
  246.  
  247.  "High Twist" or "Data Grade" phone cable, rather than standard "low twist"
  248.         or non-twisted phone cable, wire is better for high-speed data
  249.         transfer.
  250.  
  251.  "Silk" cable (that flat cable that runs between the phone device and the
  252.         phone jack) should be kept short (under 8 feet).  It is better to
  253.         put in a new phone jack (preferably wired with "High Twist" cable),
  254.         then to connect the modem via a long "silk" type extension cable.
  255.  
  256.  Wires should be at least 26 gauge, 22 gauge is better.
  257.  
  258.  Insulation should be in good condition.
  259.  
  260.  Wiring runs should be kept out of direct sunlight and weathering.  (If
  261.         wiring must be done outside, use phone wire rated for outdoor use.)
  262.  
  263.  Remove wiring runs no longer in use (this does not mean to rip out any
  264.         phone outlet you aren't using, but it is a good idea to remove
  265.         wiring that has already been disabled or covered up by remodeling
  266.         -many older homes and rentals have phone lines that go nowhere!)
  267.  
  268.        *WARNING* If you find equipment that you don't understand connected
  269.         to the phone lines in your home, or "extra" wiring to transformers
  270.         or grounding rods/water lines, do not disturb it without talking to
  271.         the phone company about it.
  272.  
  273. *** This document will be updated at random points in time, so please check
  274.     the Supra BBS {503-967-2444} to assure the most current information.
  275.  
  276. This document is a combination of data from engineers at Supra, a telephone
  277. call with an engineer who works for AT&T, electronic mail from other people
  278. involved with the modem industry, and my own knowledge and education
  279. relating to data communication and transmission lines.  Please feel free to
  280. post this document in its original and unedited form.
  281.  
  282. Patrick Moore
  283. Supra Technical Support
  284. SysOp Supra BBS.
  285. Feb. 25, 1993
  286. Last Update:
  287. June 30, 1993
  288.  
  289.