home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ian & Stuart's Australian Mac: Not for Sale / Another.not.for.sale (Australia).iso / Dr. Doyle / Re AustHell Approval < prev    next >
Text File  |  1994-05-01  |  14KB  |  260 lines

  1.  
  2.           Saturday, 30 April 1994 4:09:43 AM
  3.           aus.comms Item
  4.   From:           davelec@extro.ucc.su.OZ.AU (David le Comte),internet
  5.   Subject:        Re: AustHell Approval
  6.   To:             aus.comms
  7. >(David Maddison) wrote:
  8.  
  9. >> I guess I'll be flamed for saying this, but I still fail to appreciate
  10. >> why AustHell can't accept modems which have already been extensively tested
  11. >> and/or approved by certain other regulatory bodies (e.g. FCC or European
  12. >> ones). Our market is too small to require such expensive testing for every
  13. >> single modem or modem variant. As long as the modem meets basic electrical
  14. >> safety requirements and certain other conditions, the performance
  15. >> of the modem should be up to the consumer and marketplace to decide.
  16. >> 
  17.  
  18. >Michael K. Murray (wrote):
  19.  
  20. >Thats what I thought but when this discussion occured before
  21. >it was claimed that technically our telephone system is different.
  22. >Well thats  how I read the claim. Can anyone who  knows spell this out? 
  23.  
  24. I was the one who attempted to explain the issues, but it seemed to have
  25. no affect on the debate.  I simply assumed that facts were simply
  26. confusing the debate amongst the arguers, as they all ignored them.
  27.  
  28. Now to put things in perspective, you must understand the loathing
  29. I have for Austel.  Having worked as a technical advicer (unpaid) for
  30. them for four years, I feel I have got to know them. Almost all those
  31. who I have dealt with are honest, sincere, and pleasant people, but
  32. collectively they are "evil".  The issue at hand, though, is not related
  33. in any way to this view.
  34.  
  35. Firstly, the changes required by US companies to their modems for
  36. Australia are fairly minor.  Having seen though, the incredible (and
  37. unnecessary) convolutions that certain companies have gone thru to have
  38. their phones, and/or PABX systems "Australianised" has 
  39. re-inforced my theories of how many bad design engineers there are in
  40. the world. (I have similar views about S/W developers these days, and
  41. not just in MS domains).  Thus I wish to separate the debate, into
  42. design mods done, as against design mods needed.  After all, we are
  43. supposed to be arguing about the latter.
  44.  
  45. Now the Australian network is indeed different from other networks.  Let
  46. us explain the issues again.  Australia's network is based on the use of
  47. 0.4mm TWP cable with long average cable runs from the home to the
  48. exchange (referred to as the CAN - The Customer Access Network).
  49. Because of this, many years ago, telephones were designed to be
  50. "loud", I'll come back to that, and to have complex input impedances
  51. which matched the reactive nature of about 2 kms of 0.4mm cable.
  52. (N.B. for those non elec engineers out there, "complex" is a
  53. mathematical term, and has nothing to do with "difficulty")
  54.  
  55. By "loud", I mean that the telephones had a high sensitivity to
  56. electrical signals (a high electro to acoustic gain), and produced
  57. large electrical signals from low acoustic signals (a high acoustic
  58. electro gain).  This was to compensate for the loss incurred in the
  59. 0.4mm cable.  Note that this loss is dispersive, ie higher frequencies
  60. in the voice band are attenuated more than lower ones, so telephone
  61. equipment compensates by having a pre-emphasis in its gain (ie it
  62. amplifies signals in the 1-2kHz band wrt to lower frequency signals.)
  63. I'll come back to this issue.
  64.  
  65. The reason that CE (Customer Equipment) have an input impedance which
  66. looks like the complex conjugate of about 2km of cable (a typical cable run),
  67. is to minimise the amount of energy coming back to the exchange from the
  68. cable and the CE, caused by transmission from the CE.  Remember that the
  69. cable contains both transmit and recieve signals. The exchange has an
  70. analogue 2 to 4 wire converter (as does the CE), which produces its
  71. receive signal by subtracting a scaled and phase shifted version of the
  72. transmit signal from the signal detected on the line. The phase shift and
  73. the scaling are set by assumptions of the average complex impedance
  74. expected on the cable and as modified by the level of DC current
  75. flowing.  Thus certain assumptions are made as to the impedance seen
  76. from the current flowing.  Now the signal on the cable will contain not
  77. just the signal transmitted, and the signal sent from the CE, it will
  78. also contain the signal echoed from the CE.  This latter component will
  79. not be balanced out by the circuit described in this paragraph.
  80.  
  81. This circuit is repeated inside ones CE, and it will expect that their
  82. will be minimal echo from the exchange, and from the CE at the other end
  83. of the connection, so as to improve its hybrid balance performance.
  84. This, though, is important only to that CE (ie customer), and it can be
  85. argued, is their concern.  The input impedance of their equipment,
  86. though, affects the performance of the exchange, the other item of CE in
  87. the connection, and the performance of the link.  In the case of the CE
  88. which is paying for the connection, they might expect a certain minimal
  89. level of performance from the item of CE they are connected to.  hence
  90. we have a return loss test (as do all authorities, including in a
  91. minimal way the FCC - I'll come back to this).  This test differs from
  92. country to country because the average cable lengths, and cable
  93. diameters vary.  Europe eg has short runs of 0.5mm cable as does NZ.
  94. Canada and the US mainly use 0.4mm cable (26AWG) as do Aust.
  95.  
  96. Note that modern modem protocols expect that the DSPs used to implement
  97. them, perform echo cancellation and adaptive equalisation.  This helps
  98. them (ie it improves their signal to noise ratio), but doesnt help the
  99. hybrid balance circuit in the exchange which doesn't use such
  100. techniques.  (A mite too expensive for telephone lines after all)
  101.  
  102. A second issue is the relative importance of having a satisfactory
  103. return loss.  In Australia, it is more important than most countries,
  104. because the decision was to have a "loud" network.  This means that the
  105. average signals transmitted from CE equipment are higher than almost
  106. anywhere in the world.  This means that on short run connections (common
  107. in the centre of the city eg), signal levels arriving at the exchange
  108. (including from echos) are much higher than in other countries, reducing
  109. the performance of the exchange's hybrid balance network, and hence the
  110. performance of the connection overall.  The decision to have a loud
  111. network, is historic, related to the desire over many decades to give
  112. rural communities services that would normally be given to urban
  113. dwellers in most economies first.  Be that as it may, with 20-30 million or
  114. more items of CE designed around similar specifications, it is
  115. impossible to consider significant change (actually due to my lobbying,
  116. the overall loudness of new CE has dropped by 3dB).  There are important
  117. reasons for the exchange to have a good hybrid balance performance.
  118. These are complex, but relate to open-loop stability and saturation of
  119. digital or FDM channels (Comms engineers should know about these things,
  120. but they are too complex (difficult) to explain here).
  121.  
  122. This then constitutes one of the changes that US based equipment must
  123. make.  They must swap a 600 ohm resistor for a network of an 820 ohm
  124. resistor, a 220 ohm resistor, and a 120nF capacitor.  Thats it!!!
  125.  
  126. An issue of some importance in Australia, is the amount of currrent that
  127. CE must pull when they first go off-hook, in order to "pull-in"
  128. relays, on old relay based (Step by Step) exchanges.  We still have
  129. many of these (the US has an even higher % of these than we do!).  This
  130. has proved to be a problem for some European CE in the past.  It is
  131. not a problem, though, for US manufacturers, because their requirements
  132. under RS-470 (I'll come back to this) are more stringent than here.
  133. Unfortunately the Aust standards are often misinterpreted in this area,
  134. and I wouldn't be surprised that modem suppliers were guilty in this
  135. respect.  The Aust spec indicates that one only needs to draw this high
  136. level for at least 300ms, after that, one may draw less (or not
  137. bother!).  Thus many overseas suppliers have unnecessarily put in
  138. "kick-start" circuits to do this.  This clause is only there, so that
  139. "intelligent" phones, which need more voltage so as to power
  140. microprocessors. These may need 5V or so to work.  By drawing less
  141. current, the voltage on the phone can increase to a level whereby 5V can
  142. be stabilised for these micros.  It was a concession, not a
  143. requirement!
  144.  
  145. Australia has an insulation resistance requirement of 1 Megohm.  this is
  146. extraordinarily generous by world standards. The US requirement(FCC) of 6
  147. Megohm means that they have no problem.  Australia requires that dial
  148. pulse overshoots be limited to 220V.  The voltage is higher in the US,
  149. all this means is that they need to change the spec of the overvoltage
  150. device (a MOV or transil).  This involves no more than looking up the
  151. suppliers catalogue and choosing a different (pin compatible!) part.
  152.  
  153. The US UL requirements for CE require the addition of micro fuses on
  154. each leg of the connection.  This poses no problems here, but is
  155. unnecessary here.
  156.  
  157. The most sticky point for US manufacturers generally is their relaxed
  158. (by world standards) requirements for "galavanic isolation".  This is
  159. the safety test which tries to protect consumers from common (not all)
  160. lightning strikes to the mains or to telephone lines.  CE are usually
  161. considered to be what is referred to as Category A equipment.  This
  162. equipment may expect voltage surges to 3.5kV once a year or so.  As a
  163. consequence most standards bodies expect there to be isolation from any
  164. "gerfingerpoken" bits to mains or telephone lines of at least 3.5kV.
  165. For some reason the USA has decided to set their level at 1.5kV, why I
  166. don't know.  Australia has adopted European standards in this regard, as
  167. they tend to do in most things.  This implies that US companies,
  168. intending to export, have to change their mains and line transformers to
  169. bigger (larger air gap) transformers.  This applies to all US equipment
  170. BTW, not just comms equipment.  There is a requirement that handsets to
  171. phones (nothing to do with modems!) must be isolated from the line or
  172. mains by 7kV (The figure is 6kV in the US).  The garbage references to
  173. this issue in this newsgroup have been particularly galling!.
  174.  
  175. There are a few other things that US manufacturers need to change.
  176. First they need to default decadic dialling to the 66/33 milliseconds
  177. break to make ratio used by almost all countries except USA/Canada, and
  178. Germany which use 60/40ms.  Secondly they often find that STD pips stuff
  179. up their data pumps on Auto Answer, so they need to change the S/W to
  180. hold their data pumps back for a few seconds after auto-answering.  They
  181. have to default the transmit level to -10dBm (the Euro and Aust std for
  182. data transmit levels: note that this is to minimise cross talk in FDM
  183. systems), and default to not auto-answering the phone for at
  184. least 2 seconds.  (A silly Telecom Aust requirement that Austel accepted!)
  185.  
  186. There are probably a few other minor things such as Aust power plugs,
  187. and voltages, but none are significant.
  188.  
  189. I mentioned earlier a spec called RS-470.  This was the original spec
  190. for phones and the like, issued by the "evil" A.T&T.  When the FCC took
  191. over the regulatory role, they abandoned RS 470, and produced their own
  192. spec.  This spec was very high on safety (but not on isolation?), and
  193. had little or no requirements on transmission.  Whilst they have specs on
  194. maximum voltages, and signal powers to line from CE they dont have any
  195. specs on electro-acoustic efficiency, frequency response of handsets,
  196. not even dialling (decadic or dtmf) performance.  They have a fairly
  197. loose spec on return loss, but it covers more than the vf band.  They
  198. were regulating only the absolute requirements for connection of CE to
  199. the network.  They had no interest in end to end issues, such as
  200. loudness eg.
  201.  
  202. The early FCC specs, being so generous, caused a flood of imports of
  203. dubious quality.  Asian suppliers could bring equipment in, designed for
  204. other networks, without modification.  Since then, they have stiffened
  205. the safety requirements, by adding UL safety ratings as well.  Thus new
  206. phones in the USA cannot use paper-phenolic boards, they must use FR-4
  207. fibre-glass or similar.  (This has no relevance to modems, which
  208. typically use multi-layer (FR-4) boards these days so as to improve the
  209. board density and minimise RFI problems, a requirement which is
  210. virtually identical between the US and Aus).
  211.  
  212. In the absence of any sensible specs from the FCC, suppliers generally
  213. conform to the specs in RS-470 voluntarily.
  214.  
  215. These so far have been the facts of the matter.
  216.  
  217. The salient points are:
  218.  
  219.     - For reasonable reasons each country has a duty
  220.     as well as a right to set analogue communications standards
  221.     because international standards DO NOT EXIST for historical and
  222.     practical reasons.  They do exist for some new RF and digital
  223.     standards, hence the automatic acceptance of some overseas tested
  224.     equipment in these areas.  Note that many CCITT recommendations
  225.     have a plethora of choices, so eg OSI on one piece of gear
  226.     may not interoperate with OSI on another; ISDN has similar
  227.     problems.
  228.  
  229.     - Australia has set some standards, most of which are
  230.     reasonable, some of which are stupid (but usually innocuos)
  231.  
  232.     - The requirements for the approval of modems and faxes in
  233.     Australia, are probably the easiest in the world.  Certainly
  234.     easier and far less expensive than those in the US.
  235.  
  236.     - Passing US specs which are based at no more than safety, and
  237.     guaranteeing network integrity (not interoperability!), is
  238.     irrelevant to satisfying any performance issues relating to the
  239.     Aust network, much less satisfying the network and end to end
  240.     interoperability issues deemed important in Aust (and all other
  241.     specs in the world).
  242.  
  243.  
  244.             david le comte
  245.  
  246.             davelec@extro.ucc.su.oz
  247.  
  248. --------
  249. Newsgroups: aus.comms
  250. Path: macconn!lsupoz.apana.org.au!spectrum.apana.org.au!warrane.connect.com.au!yarrina.connect.com.au!news.uwa.edu.au!munnari.oz.au!newshost.anu.edu.au!sserve!usage!metro!extro!davelec
  251. From: davelec@extro.ucc.su.OZ.AU (David le Comte)
  252. Subject: Re: AustHell Approval
  253. Message-ID: <davelec.767678983@extro>
  254. Sender: news@ucc.su.OZ.AU
  255. Nntp-Posting-Host: extro.ucc.su.oz.au
  256. Organization: Information Services, Sydney University, Sydney, NSW, Australia
  257. References: <asee.767491757@lancelot.st.nepean.uws.edu.au> <2pndem$njk@sunb.ocs.mq.edu.au> <mmurray-280494151656@macmurray.maths.adelaide.edu.au>
  258. Date: Sat, 30 Apr 1994 04:09:43 GMT
  259. Lines: 240
  260.