光纖通信第五章2用

1、1 2lG.652光纖光纖 lG.653光纖光纖lG.654光纖光纖lG.655光纖光纖 3光纖通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)必須從實(shí)際需求光纖通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)必須從實(shí)際需求出發(fā)出發(fā),根據(jù)業(yè)務(wù)容量在當(dāng)前和未來幾年內(nèi)根據(jù)業(yè)務(wù)容量在當(dāng)前和未來幾年內(nèi)的需求、用戶地理位置、用戶對業(yè)務(wù)的的需求、用戶地理位置、用戶對業(yè)務(wù)的QoS要求等要求等,遵照遵照ITU-T的各項(xiàng)相關(guān)建議和的各項(xiàng)相關(guān)建議和我國相關(guān)我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn),確定系統(tǒng)的容量、拓?fù)浜吐酚傻?。確定系統(tǒng)的容量、拓?fù)浜吐酚傻取? 一般可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)在通信網(wǎng)中的位置、功能和一般可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)在通信網(wǎng)中的位置、功能和作用作用,根據(jù)承載業(yè)務(wù)的生存性要求等選擇合適的根據(jù)承載業(yè)務(wù)

2、的生存性要求等選擇合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。一般位于骨干網(wǎng)中的、網(wǎng)絡(luò)生存性要網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。一般位于骨干網(wǎng)中的、網(wǎng)絡(luò)生存性要求較高的網(wǎng)絡(luò)適合采用網(wǎng)格拓?fù)?。求較高的網(wǎng)絡(luò)適合采用網(wǎng)格拓?fù)洹?位于城域網(wǎng)的、網(wǎng)絡(luò)生存性要求較高的網(wǎng)絡(luò)適位于城域網(wǎng)的、網(wǎng)絡(luò)生存性要求較高的網(wǎng)絡(luò)適合采用環(huán)形拓?fù)浜喜捎铆h(huán)形拓?fù)?位于接入網(wǎng)的、網(wǎng)絡(luò)生存性要位于接入網(wǎng)的、網(wǎng)絡(luò)生存性要求不高而要求成本盡可能低廉的網(wǎng)絡(luò)適合采用星求不高而要求成本盡可能低廉的網(wǎng)絡(luò)適合采用星形拓?fù)?、無源樹形拓?fù)?。形拓?fù)?、無源樹形拓?fù)洹?節(jié)點(diǎn)之間的光纜線路路由選擇要服從通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的光纜線路路由選擇要服從通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的整體規(guī)劃發(fā)展的整體規(guī)劃,要兼顧當(dāng)前和未來的需求要兼顧

3、當(dāng)前和未來的需求,而且而且要便于施工和維護(hù)。要便于施工和維護(hù)。5SDH設(shè)備己經(jīng)成熟并在通信網(wǎng)中大量使用設(shè)備己經(jīng)成熟并在通信網(wǎng)中大量使用,由于由于SDH設(shè)備良好的兼容性和組網(wǎng)的靈活性設(shè)備良好的兼容性和組網(wǎng)的靈活性,新建設(shè)新建設(shè)的骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)一般都應(yīng)選擇能夠承載多業(yè)務(wù)的骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)一般都應(yīng)選擇能夠承載多業(yè)務(wù)的下一代的下一代SDH設(shè)備。設(shè)備。系統(tǒng)容量一般按系統(tǒng)運(yùn)行后的幾年里所需容量來系統(tǒng)容量一般按系統(tǒng)運(yùn)行后的幾年里所需容量來確定確定,而且網(wǎng)絡(luò)而且網(wǎng)絡(luò)/系統(tǒng)應(yīng)方便擴(kuò)容以滿足未來容量系統(tǒng)應(yīng)方便擴(kuò)容以滿足未來容量需求。需求。目前城域網(wǎng)中系統(tǒng)的單波長速率通常為目前城域網(wǎng)中系統(tǒng)的單波長速率通常為2.5Gb

4、it/s、骨干網(wǎng)單波長速率通常為骨干網(wǎng)單波長速率通常為1OGbit/s,而且根據(jù)容量而且根據(jù)容量的需求采用幾波到幾十波的波分復(fù)用。的需求采用幾波到幾十波的波分復(fù)用。6(1)G.652光纖光纖G.652光纖光纖/光纜為光纜為1310nm波長性能最佳單波長性能最佳單模光纖或稱非色散位移光纖模光纖或稱非色散位移光纖,是目前最常用是目前最常用的單模光纖。在新敷設(shè)的情況下的單模光纖。在新敷設(shè)的情況下,G.652光光纖纖/光纜主要應(yīng)用于城域網(wǎng)和接入網(wǎng)光纜主要應(yīng)用于城域網(wǎng)和接入網(wǎng),不須采不須采用大復(fù)用路數(shù)密集波分復(fù)用的骨干網(wǎng)也常用大復(fù)用路數(shù)密集波分復(fù)用的骨干網(wǎng)也常采用采用G.652光纖光纖/光纜光纜:對于速

5、率很高、距離對于速率很高、距離很長的系統(tǒng)很長的系統(tǒng),應(yīng)采用有小應(yīng)采用有小PMD(Polarization Mode Dispersion)的的G.652B光纖光纖/光纜。光纜。7(2)G.653光纖光纖G.653光纖光纖/光纜為光纜為1550nm波長性能最佳的單模光波長性能最佳的單模光纖纖/光纜。光纜。G.653光纖將零色散波長由光纖將零色散波長由1310nm移到移到最低衰減的最低衰減的1550nm波長區(qū)波長區(qū),在在1550nm波長區(qū)波長區(qū),不不僅具有最低衰減特性僅具有最低衰減特性,而且又是零色散波長。因而且又是零色散波長。因此此,這種光纖主要應(yīng)用于在這種光纖主要應(yīng)用于在1550nm波長區(qū)開通

6、長波長區(qū)開通長距離距離l0 Gb/s (或以上或以上)速率的系統(tǒng)。但由于工作波速率的系統(tǒng)。但由于工作波長零色散區(qū)的非線性影響長零色散區(qū)的非線性影響,容易產(chǎn)生嚴(yán)重的四波容易產(chǎn)生嚴(yán)重的四波混頻效應(yīng)混頻效應(yīng),不支持波分復(fù)用系統(tǒng)不支持波分復(fù)用系統(tǒng),故故G.653光纖僅用光纖僅用于單信道高速率系統(tǒng)。目前新建或改建的大容量于單信道高速率系統(tǒng)。目前新建或改建的大容量光纖傳輸系統(tǒng)均為波分復(fù)用系統(tǒng)光纖傳輸系統(tǒng)均為波分復(fù)用系統(tǒng),故故G.653光纖基光纖基本不采用。本不采用。8(3)G.654光纖光纖G.654光纖光纖/光纜為光纜為1550nm波長衰減最小單波長衰減最小單模光纖模光纖,一般多用于長距離海底光纜系統(tǒng)。

7、一般多用于長距離海底光纜系統(tǒng)。陸地傳輸一般不采用。陸地傳輸一般不采用。9（4）G.655 是一種改進(jìn)的色散移位光纖。它同是一種改進(jìn)的色散移位光纖。它同時(shí)克服時(shí)克服G.652光纖和光纖和G.653光纖的缺點(diǎn)，是最新一光纖的缺點(diǎn)，是最新一代的單模光纖。這種光纖適合應(yīng)用于采用密集波代的單模光纖。這種光纖適合應(yīng)用于采用密集波分復(fù)用的大容量的骨干網(wǎng)和孤子傳輸系統(tǒng)中使用，分復(fù)用的大容量的骨干網(wǎng)和孤子傳輸系統(tǒng)中使用，實(shí)現(xiàn)了超大容量超長距離的通信。根據(jù)對實(shí)現(xiàn)了超大容量超長距離的通信。根據(jù)對PMD和色散的不同要求和色散的不同要求,G.655光纜又分為光纜又分為G.655A、G.655B和和G.655C三種。三種

8、。G.655A應(yīng)用于速率大于應(yīng)用于速率大于2.5 Gb/s、有光放大器的多波長信道系統(tǒng)時(shí)、有光放大器的多波長信道系統(tǒng)時(shí),典型典型的信道間隔為的信道間隔為200GHz；而；而G.655B,則典型的信道則典型的信道間隔為間隔為100GHz或更??；或更小；G.655C可以支持傳輸速可以支持傳輸速率分別為率分別為10Gb/s和和40Gb/s、傳輸距離大于、傳輸距離大于400km的系統(tǒng)工作。的系統(tǒng)工作。10發(fā)送、接收、中繼、分插及交叉連接設(shè)備發(fā)送、接收、中繼、分插及交叉連接設(shè)備是組成光纖傳輸鏈路的必要元素是組成光纖傳輸鏈路的必要元素,選擇性能選擇性能好、可靠性高、兼容性好的設(shè)備是系統(tǒng)設(shè)好、可靠性高、兼容

9、性好的設(shè)備是系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的重要保障。計(jì)成功的重要保障。目前目前,ITU-T已對各種速率等級的已對各種速率等級的PDH和和SDH設(shè)備設(shè)備(發(fā)送機(jī)發(fā)送機(jī)S點(diǎn)和接收機(jī)點(diǎn)和接收機(jī)R點(diǎn)點(diǎn))的的S-R點(diǎn)點(diǎn)通道特性進(jìn)行了規(guī)范。通道特性進(jìn)行了規(guī)范。11最小發(fā)送光功率最小發(fā)送光功率PT -2dBm最差接收靈敏度最差接收靈敏度PR -28dBm允許最大色散值允許最大色散值Dmax 12001600ps/nm12各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)都是建立在點(diǎn)到點(diǎn)基礎(chǔ)上的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)都是建立在點(diǎn)到點(diǎn)基礎(chǔ)上的,所以所以S-R點(diǎn)之間的光傳輸距離確定是光纖傳輸系點(diǎn)之間的光傳輸距離確定是光纖傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。傳輸距離由光纖衰減和色散

10、等因統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。傳輸距離由光纖衰減和色散等因素決定素決定,系統(tǒng)速率、工作波長等各種因素對傳輸系統(tǒng)速率、工作波長等各種因素對傳輸距離也均有影響。在實(shí)際的工程應(yīng)用中距離也均有影響。在實(shí)際的工程應(yīng)用中,設(shè)計(jì)方設(shè)計(jì)方式分為兩種情況式分為兩種情況,第一種情況是衰減受限系統(tǒng)第一種情況是衰減受限系統(tǒng),即傳輸距離根據(jù)即傳輸距離根據(jù)S和和R點(diǎn)之間的光通道衰減決定。點(diǎn)之間的光通道衰減決定。第二種是色散受限系統(tǒng)。第二種是色散受限系統(tǒng)。S-R點(diǎn)之間的傳輸距離也就是分層光傳送網(wǎng)的再點(diǎn)之間的傳輸距離也就是分層光傳送網(wǎng)的再生段或復(fù)用段生段或復(fù)用段(無須再生時(shí)）的傳輸距離。無須再生時(shí)）的傳輸距離。13光傳輸設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是根

11、據(jù)應(yīng)用對傳輸距離的需光傳輸設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是根據(jù)應(yīng)用對傳輸距離的需求求,確定經(jīng)濟(jì)而且可靠工作的光接口確定經(jīng)濟(jì)而且可靠工作的光接口,并根據(jù)光接并根據(jù)光接口的具體參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)算口的具體參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)算,驗(yàn)證再生段能可靠驗(yàn)證再生段能可靠工作且經(jīng)濟(jì)上盡可能低成本。工作且經(jīng)濟(jì)上盡可能低成本。光再生段組成光再生段組成 14在實(shí)際組網(wǎng)應(yīng)用中通常有三種光傳輸設(shè)計(jì)方法在實(shí)際組網(wǎng)應(yīng)用中通常有三種光傳輸設(shè)計(jì)方法 :l最壞值設(shè)計(jì)法最壞值設(shè)計(jì)法l聯(lián)合設(shè)計(jì)法聯(lián)合設(shè)計(jì)法l統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)法（包括半統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)法）統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)法（包括半統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)法）都能應(yīng)用于光都能應(yīng)用于光PDH系統(tǒng)和光系統(tǒng)和光SDH系統(tǒng)的光再生段系統(tǒng)的光再生段設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)應(yīng)用范圍

12、最廣的是最壞值設(shè)計(jì)法應(yīng)用范圍最廣的是最壞值設(shè)計(jì)法最壞值設(shè)計(jì)法能夠滿足系統(tǒng)光接口的橫向兼容性最壞值設(shè)計(jì)法能夠滿足系統(tǒng)光接口的橫向兼容性,具有簡單可靠的特點(diǎn)。但最壞值設(shè)計(jì)采用在系統(tǒng)具有簡單可靠的特點(diǎn)。但最壞值設(shè)計(jì)采用在系統(tǒng)所有組成均在最壞情況下保證系統(tǒng)正常工作的設(shè)所有組成均在最壞情況下保證系統(tǒng)正常工作的設(shè)計(jì)思想計(jì)思想,因此有些保守因此有些保守,導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和建設(shè)成導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和建設(shè)成本的相對提高。本的相對提高。15再生段距離的設(shè)計(jì)可以分為兩種情況：再生段距離的設(shè)計(jì)可以分為兩種情況： l損耗受限系統(tǒng)，即再生段距離由損耗受限系統(tǒng)，即再生段距離由S和和R點(diǎn)點(diǎn)之間的光通道損耗決定之間的光通道損耗決定l

13、色散受限系統(tǒng)，即再生段距離由色散受限系統(tǒng)，即再生段距離由S和和R點(diǎn)點(diǎn)之間的光通道總色散所決定之間的光通道總色散所決定 16S-R之間的光通道的損耗組成之間的光通道的損耗組成損耗受限系統(tǒng)的最大中繼距離可以用下式來估算損耗受限系統(tǒng)的最大中繼距離可以用下式來估算1(2)/(/)TRCPfSfCLPPAPAALM1/nffiiAan11/(1)nssiiAan17Pp為通道代價(jià)：為通道代價(jià)：色散代價(jià)：碼間干擾 ；模分配噪聲；頻率啁啾。反射代價(jià)：光反饋；多徑干涉。18系統(tǒng)的功率代價(jià)系統(tǒng)的功率代價(jià)對于給定性能要求的光纖通信系統(tǒng)對于給定性能要求的光纖通信系統(tǒng), 在進(jìn)行系在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,

14、將系統(tǒng)組成部件都作為理想將系統(tǒng)組成部件都作為理想的性能部件進(jìn)行考慮的性能部件進(jìn)行考慮,沒有考慮實(shí)際情況下系沒有考慮實(shí)際情況下系統(tǒng)各種不穩(wěn)定因素對系統(tǒng)性能造成的影響統(tǒng)各種不穩(wěn)定因素對系統(tǒng)性能造成的影響,如如模噪聲、色散展寬、偏振模色散、模式分配噪模噪聲、色散展寬、偏振模色散、模式分配噪聲、頻率凋嗽等。事實(shí)上聲、頻率凋嗽等。事實(shí)上,在這些因素的作用在這些因素的作用下下,光接收機(jī)的靈敏度會(huì)顯著降低光接收機(jī)的靈敏度會(huì)顯著降低,系統(tǒng)要保持系統(tǒng)要保持原有的性能參數(shù)就必須將輸入光探測器的功率原有的性能參數(shù)就必須將輸入光探測器的功率提高一定的量值。這就是功率代價(jià)。功率代價(jià)提高一定的量值。這就是功率代價(jià)。功率代

15、價(jià)在光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中必須考慮進(jìn)去在光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中必須考慮進(jìn)去,可折可折算在接收機(jī)的靈敏度或系統(tǒng)富余度之內(nèi)算在接收機(jī)的靈敏度或系統(tǒng)富余度之內(nèi),也喜也喜可單獨(dú)考慮?？蓡为?dú)考慮。19對于最壞值設(shè)計(jì)，最大傳輸距離則對于最壞值設(shè)計(jì)，最大傳輸距離則 公式中帶下標(biāo)公式中帶下標(biāo)“m”的參數(shù)皆為相應(yīng)參數(shù)的的參數(shù)皆為相應(yīng)參數(shù)的最壞值最壞值 如光纜富余度按整個(gè)段總量留取，則上式如光纜富余度按整個(gè)段總量留取，則上式變?yōu)樽優(yōu)?(2)/(/)lTmRmCmPmfmSmfCLPPAPaaLM(2)/(/)lTmRmCmPmCfmSmfLPPAPMaaL20對于色散受限系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者首先應(yīng)確對于色散受限系統(tǒng)，系統(tǒng)

16、設(shè)計(jì)者首先應(yīng)確定所設(shè)計(jì)的再生段的總色散（定所設(shè)計(jì)的再生段的總色散（ps/nm），），再據(jù)此選擇合適的光接口及相應(yīng)的一整套再據(jù)此選擇合適的光接口及相應(yīng)的一整套光參數(shù)光參數(shù) 色散受限系統(tǒng)最大無再生傳輸距離的最壞色散受限系統(tǒng)最大無再生傳輸距離的最壞值可以用下式估算值可以用下式估算 SR/dmLDD21（1）使用多縱模激光器時(shí)系統(tǒng)色散）使用多縱模激光器時(shí)系統(tǒng)色散受限的最大傳輸距離受限的最大傳輸距離 1/21/ e輸入脈沖光 纖1tPi(t)(t)H1(f) 1ff3dB0 310lg H( f )/dBPo(t) h(t)H2( f ) H( f )t2輸出脈沖22T高斯波形的碼間干擾為高斯脈沖的RM

17、S譜寬23使用多縱模激光器的光纜線路系統(tǒng)的光通使用多縱模激光器的光纜線路系統(tǒng)的光通路功率代價(jià)僅需計(jì)算模式分配噪聲的功率路功率代價(jià)僅需計(jì)算模式分配噪聲的功率代價(jià)和碼間干擾的功率代價(jià)兩項(xiàng)代價(jià)和碼間干擾的功率代價(jià)兩項(xiàng) 模式分配噪聲的功率代價(jià)和碼間干擾的功模式分配噪聲的功率代價(jià)和碼間干擾的功率代價(jià)均和相對展寬因子有關(guān)率代價(jià)均和相對展寬因子有關(guān) ， 表示碼表示碼元脈沖經(jīng)過信道傳輸后脈沖的相對展寬值。元脈沖經(jīng)過信道傳輸后脈沖的相對展寬值。 =/T=BDmL 10-624可以求出系統(tǒng)色散受限可以求出系統(tǒng)色散受限的最大傳輸距離的最大傳輸距離6max10, 0.115(LD 0.306LED); mmmLBDT

18、D取多縱模）；（為工作波長范圍內(nèi)的最大色散25（2）使用單縱模激光器系統(tǒng)色散受限系統(tǒng)的）使用單縱模激光器系統(tǒng)色散受限系統(tǒng)的最大傳輸距離最大傳輸距離 對于使用單縱模激光器的光纜線路系統(tǒng)對于使用單縱模激光器的光纜線路系統(tǒng) ，其，其光通路功率代價(jià)僅需計(jì)算頻率啁啾的功率代價(jià)光通路功率代價(jià)僅需計(jì)算頻率啁啾的功率代價(jià)和碼間干擾的功率代價(jià)兩項(xiàng)和碼間干擾的功率代價(jià)兩項(xiàng) 。均和相對展寬。均和相對展寬因子有一定的關(guān)系。因子有一定的關(guān)系。 采用單縱模激光器的系采用單縱模激光器的系統(tǒng)統(tǒng) ，可以得到一個(gè)十分簡明的色散限制最大，可以得到一個(gè)十分簡明的色散限制最大傳輸距離傳輸距離 。啁啾系數(shù)為。啁啾系數(shù)為2271400dm

19、LDB26實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析時(shí)實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析時(shí),首先算出損耗受限的首先算出損耗受限的距離距離,再算出色散受限的距離再算出色散受限的距離,其中較短的距其中較短的距離為最大再生段距離。離為最大再生段距離。27應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例:某光纖傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用場合為長距離局間通信某光纖傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用場合為長距離局間通信(目標(biāo)距離目標(biāo)距離40km80km,使用已敷設(shè)的使用已敷設(shè)的G.652光纜光纜,工作波長工作波長為為1550nm,系統(tǒng)投入使用后兩三年容量需求為系統(tǒng)投入使用后兩三年容量需求為2.5Gbit/s。根據(jù)上述需求可選擇采用根據(jù)上述需求可選擇采用L-16-2光接口光接口,該光接口及相關(guān)該光接口及相關(guān)各項(xiàng)參

20、數(shù)如下各項(xiàng)參數(shù)如下:最小發(fā)送光功率最小發(fā)送光功率PT -2dBm，最差接收靈敏度最差接收靈敏度PR -28dBm允許最大色散值允許最大色散值Dmax 12001600ps/nm光纖活動(dòng)連接損耗光纖活動(dòng)連接損耗Ac 0.2dB 光纖光纖/光纜平均衰耗光纜平均衰耗Af 0.23dB/km光纖光纖/光纜最大色散系數(shù)光纜最大色散系數(shù)Dm 17ps/nm.km熔接接頭平均損耗熔接接頭平均損耗As/Lf 0.04dB/km光纜線路富余度光纜線路富余度Mc 0.05dB/km現(xiàn)進(jìn)行功率和色散預(yù)算確定最大無再生傳輸距離?，F(xiàn)進(jìn)行功率和色散預(yù)算確定最大無再生傳輸距離。281、誤碼性能2 抖動(dòng)抖動(dòng)性能29數(shù)字傳輸參

21、考模型，稱為假設(shè)參考連接(HRX)。根據(jù)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的性能要求和64 kb/s信號的全數(shù)字連接來考慮的。假設(shè)在兩個(gè)用戶之間的通信可能要經(jīng)過全部線路和各種串聯(lián)設(shè)備組成的數(shù)字網(wǎng)，而且任何參數(shù)的總性能逐級分配后應(yīng)符合用戶的要求。5.4.1參考模型參考模型30假設(shè)參考數(shù)字鏈路(HRDL)組成。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字HRX 的總性能指標(biāo)按比例分配給HRDL。LEPCSCTCISCISCISCISCISCTCSCPCLE本地國內(nèi)國際本地國內(nèi)27500 kmT 參考點(diǎn)T 參考點(diǎn)LE本地交換PC一級中心SC二級中心TC三級中心ISC國際交換中心數(shù)字鏈路數(shù)字交換31建議的HRDL長度為2500 km,采用的HR

22、DL長度也不同。例如我國采用5000 km， HRDL由許多假設(shè)參考數(shù)字段(HRDS)組成X b/s終端設(shè)備終端設(shè)備X b/sY km*“Y”的合適值取決于網(wǎng)的應(yīng)用。 目 前50 km和 280 km被認(rèn)定是必需的。假設(shè)參考數(shù)字段HRDS 32在建議中用于長途傳輸?shù)腍RDS長度為280 km, 用于市話中繼的HRDS長度為50 km。 我國用于長途傳輸?shù)腍RDS長度為420 km(一級干線)和280 km(二級干線)兩種。假設(shè)參考數(shù)字段的性能指標(biāo)從假設(shè)參考數(shù)字鏈路的指標(biāo)分配中得到，并再度分配給線路和設(shè)備。331原因原因誤碼是指經(jīng)光接收機(jī)的接收與判決再生之誤碼是指經(jīng)光接收機(jī)的接收與判決再生之后，

23、碼流中的某些比特發(fā)生了差錯(cuò)，使傳后，碼流中的某些比特發(fā)生了差錯(cuò)，使傳輸?shù)馁|(zhì)量發(fā)生了損傷輸?shù)馁|(zhì)量發(fā)生了損傷 誤碼的產(chǎn)生主要有以下因素誤碼的產(chǎn)生主要有以下因素 各種噪聲產(chǎn)生的誤碼各種噪聲產(chǎn)生的誤碼 由于光纖色散導(dǎo)致的碼間干擾引起的誤由于光纖色散導(dǎo)致的碼間干擾引起的誤碼碼34定時(shí)抖動(dòng)產(chǎn)生的誤碼定時(shí)抖動(dòng)產(chǎn)生的誤碼 各種外界因素產(chǎn)生的誤碼各種外界因素產(chǎn)生的誤碼ITU-T所制定的與網(wǎng)絡(luò)長期誤碼性能指標(biāo)所制定的與網(wǎng)絡(luò)長期誤碼性能指標(biāo)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有G.826和和G.828，與網(wǎng)絡(luò)短期，與網(wǎng)絡(luò)短期誤碼性能指標(biāo)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有誤碼性能指標(biāo)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有M.2101。對于。對于一次群或高于一次群的固定比特速率傳

24、送一次群或高于一次群的固定比特速率傳送網(wǎng)，只要求滿足網(wǎng)，只要求滿足G.826/G.828即可即可 351）誤碼性能參數(shù) 長期平均誤碼率（BER） 誤碼時(shí)間百分?jǐn)?shù)：ES，SES，DM 對SDH系統(tǒng): ESR, SESR, BBER36嚴(yán)重誤碼秒：選擇監(jiān)測時(shí)間TL為1個(gè)月，取樣時(shí)間T0為1 s。定義誤碼率劣于 110-3的秒鐘數(shù)為嚴(yán)重誤碼秒(SES)。HRX指標(biāo)要求嚴(yán)重誤碼秒占可用秒的百分?jǐn)?shù)小于0.2%。 誤碼秒(ES) ：選擇監(jiān)測時(shí)間TL為1個(gè)月，取樣時(shí)間T0為1s， 誤碼率門限值BERth=0。定義凡是出現(xiàn)誤碼(即使只有1 bit)的秒數(shù)稱為誤碼秒(ES)。HRX指標(biāo)要求誤碼秒占可用秒的百分?jǐn)?shù)

25、小于8%。37誤碼性能參數(shù)(ESR,SESR,BBER)都涉及可用時(shí)間和不可用時(shí)間。可用時(shí)間的含義是:連續(xù)10s內(nèi)每秒均為非SES,從這10秒鐘的第一秒起就認(rèn)為進(jìn)入了可用時(shí)間。不可用時(shí)間的含義是:連續(xù)10s內(nèi)每秒均為SES,從這10秒鐘的第一秒起就認(rèn)為進(jìn)入了不可用時(shí)間。38本地交換本地交換中級本地級中級本地級1250 km25000 km1250 km27500 kmT參考點(diǎn)T參考點(diǎn)高級最長HRX的電路質(zhì)量等級劃分39 64Kb/s業(yè)務(wù)全程全網(wǎng)的誤碼性能指標(biāo)類別定義門限值T。時(shí)間 全程全網(wǎng)指標(biāo)劣化分（DM）誤碼率劣于門限的分110-61分鐘時(shí)間百分?jǐn)?shù)10%嚴(yán)重誤碼秒（SES）誤碼率劣于門限的秒

26、1 10-31秒鐘時(shí)間百分?jǐn)?shù)0.2%誤碼秒 (ES)出現(xiàn)誤碼的秒 01秒鐘時(shí)間百分?jǐn)?shù)8%40傳統(tǒng)上常用平均誤比特率傳統(tǒng)上常用平均誤比特率BER來衡量系統(tǒng)來衡量系統(tǒng)的誤碼性能的誤碼性能,即在某一規(guī)定的觀測時(shí)間內(nèi)發(fā)即在某一規(guī)定的觀測時(shí)間內(nèi)發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)和傳輸比特總數(shù)之比生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)和傳輸比特總數(shù)之比,如如110-10。但平均誤碼率是一個(gè)長期效應(yīng)。但平均誤碼率是一個(gè)長期效應(yīng),它只給出一個(gè)平均統(tǒng)計(jì)結(jié)果。它只給出一個(gè)平均統(tǒng)計(jì)結(jié)果。有些誤碼呈突發(fā)性質(zhì)有些誤碼呈突發(fā)性質(zhì),因此除了平均誤碼率因此除了平均誤碼率之外還應(yīng)該有一些短期度量誤碼的參之外還應(yīng)該有一些短期度量誤碼的參數(shù)?，F(xiàn)在對速率等于或高于基群的數(shù)字

27、通數(shù)。現(xiàn)在對速率等于或高于基群的數(shù)字通道的誤碼性能的度量都以道的誤碼性能的度量都以塊塊為基礎(chǔ)。為基礎(chǔ)。41所謂所謂“塊塊”是通道、段中傳送的一些關(guān)聯(lián)、連續(xù)比是通道、段中傳送的一些關(guān)聯(lián)、連續(xù)比特的集合。每個(gè)比特屬于且僅屬于一個(gè)塊。特的集合。每個(gè)比特屬于且僅屬于一個(gè)塊。以以塊塊為基礎(chǔ)進(jìn)行度量便于進(jìn)行在線誤碼性能監(jiān)為基礎(chǔ)進(jìn)行度量便于進(jìn)行在線誤碼性能監(jiān)測。測。ITU-T G.826和和G.828規(guī)范了誤塊秒比規(guī)范了誤塊秒比(ESR)、嚴(yán)重誤塊秒比嚴(yán)重誤塊秒比(SESR)、背景誤塊比（、背景誤塊比（BBER）和）和嚴(yán)重誤塊期強(qiáng)度嚴(yán)重誤塊期強(qiáng)度(SEPI)四個(gè)性能參數(shù)的目標(biāo)要求四個(gè)性能參數(shù)的目標(biāo)要求差錯(cuò)塊

28、差錯(cuò)塊當(dāng)塊內(nèi)的任意比特發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)當(dāng)塊內(nèi)的任意比特發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),就稱該塊是差錯(cuò)就稱該塊是差錯(cuò)塊塊(Errored Block,EB）,也可稱為誤塊也可稱為誤塊42誤塊秒比（誤塊秒比（ESR）:當(dāng)某一秒內(nèi)具有一個(gè)或當(dāng)某一秒內(nèi)具有一個(gè)或多個(gè)誤塊時(shí)，就稱該塊為誤塊秒（多個(gè)誤塊時(shí)，就稱該塊為誤塊秒（ES），），對一個(gè)確定的測試時(shí)間而言，在可用時(shí)間以對一個(gè)確定的測試時(shí)間而言，在可用時(shí)間以內(nèi)出現(xiàn)的內(nèi)出現(xiàn)的ES（誤塊秒數(shù)）與總秒數(shù)之比稱（誤塊秒數(shù)）與總秒數(shù)之比稱為誤塊秒比。為誤塊秒比。 嚴(yán)重誤塊秒比（嚴(yán)重誤塊秒比（SESR）：當(dāng)某一秒內(nèi)含有）：當(dāng)某一秒內(nèi)含有不少于不少于30%的誤塊或者至少出現(xiàn)一種缺陷時(shí)，的誤塊

29、或者至少出現(xiàn)一種缺陷時(shí)，就以該秒為嚴(yán)重誤塊秒。對于一個(gè)確定的測就以該秒為嚴(yán)重誤塊秒。對于一個(gè)確定的測試時(shí)間而言，在可用時(shí)間以內(nèi)出現(xiàn)的試時(shí)間而言，在可用時(shí)間以內(nèi)出現(xiàn)的SESR數(shù)與總秒數(shù)之比稱為嚴(yán)重誤塊秒比。數(shù)與總秒數(shù)之比稱為嚴(yán)重誤塊秒比。 43背景誤塊比背景誤塊比(BBER)：剔除不可用時(shí)間：剔除不可用時(shí)間和和SES期間出現(xiàn)的誤塊，所剩下的誤塊期間出現(xiàn)的誤塊，所剩下的誤塊稱為背景誤塊（稱為背景誤塊（BBE）。對于一個(gè)確定）。對于一個(gè)確定的測試時(shí)間而言，在可用時(shí)間以內(nèi)出現(xiàn)的測試時(shí)間而言，在可用時(shí)間以內(nèi)出現(xiàn)的的BBE數(shù)與剔除不可用時(shí)間和數(shù)與剔除不可用時(shí)間和SES期間期間所有塊數(shù)后的總塊數(shù)之比稱為背景

30、誤塊所有塊數(shù)后的總塊數(shù)之比稱為背景誤塊比。比。44 3誤碼性能指標(biāo)的換算 a) 在n比特序列中發(fā)生m個(gè)誤碼的概率為：b) n比特序列中出現(xiàn)不多于k比特誤碼的概率為： !)(/meBERnpBERnmnmkmBERnmnkmeBERnkmPP0/0!)()(45c) ES和和BER的關(guān)系的關(guān)系00/6()0!(1)100%8%,1.3 10n BERB BERnn BEReEFSPeESESFESBER d) SES和和BER的關(guān)系的關(guān)系364064064/ , 10, 64()(64)!()(1)100%!mB BERmmB BERmkbsB BEReP kmB BEReSESm4675102

31、.6%,10103%,2.0BERDMBERSES47 3）誤碼指標(biāo)的分配全程全網(wǎng)BER10-7長度模型：假設(shè)參考連接（27500km); 假設(shè)參考數(shù)字鏈路（5000km）； 假設(shè)參考數(shù)字段（280km，420km）； 中繼段電路級別：高級電路（25000km, 分配40%的指標(biāo)） 中級和本地級（每端1250km，每端各15%）分配原則：高級電路按照長度分配BER指標(biāo)：數(shù)字段：10-9 中繼段：10-10481抖動(dòng)的概念概念：數(shù)字信號（包括時(shí)鐘信號）的各有數(shù)字信號（包括時(shí)鐘信號）的各有效瞬間對于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的位置偏差，稱為抖效瞬間對于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的位置偏差，稱為抖動(dòng)（或漂動(dòng)）。動(dòng)（或漂動(dòng)）。10Hz以

32、下的相位變化稱為以下的相位變化稱為漂動(dòng)漂動(dòng), 而而10Hz以上的則稱為抖動(dòng)。以上的則稱為抖動(dòng)。49原因：隨機(jī)噪聲產(chǎn)生低頻振蕩的相位調(diào)制，：隨機(jī)噪聲產(chǎn)生低頻振蕩的相位調(diào)制，加載到傳輸?shù)臄?shù)字信號上，產(chǎn)生抖動(dòng)。加載到傳輸?shù)臄?shù)字信號上，產(chǎn)生抖動(dòng)。抖動(dòng)的單位：UI, 表示單位時(shí)隙，當(dāng)傳輸信表示單位時(shí)隙，當(dāng)傳輸信號為號為NRZ碼時(shí)，碼時(shí)，1UI就是比特信息所占就是比特信息所占用的時(shí)間，它在數(shù)值上等于傳輸速率的倒用的時(shí)間，它在數(shù)值上等于傳輸速率的倒數(shù)。數(shù)。影響：使判決偏離最佳的判決時(shí)間：使判決偏離最佳的判決時(shí)間5051l輸入抖動(dòng)輸入抖動(dòng)/漂移容限漂移容限PDH、SDH設(shè)備必須容許輸入信號含有一定的抖設(shè)備必須

33、容許輸入信號含有一定的抖動(dòng)動(dòng)/漂移，保證系統(tǒng)正常工作所容許的輸入信號漂移，保證系統(tǒng)正常工作所容許的輸入信號的最大抖動(dòng)的最大抖動(dòng)/漂移范圍稱為輸入抖動(dòng)漂移范圍稱為輸入抖動(dòng)/漂移容限漂移容限 l最大允許輸出抖動(dòng)最大允許輸出抖動(dòng)/漂移漂移能夠使網(wǎng)元任意互連而不影響網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量而允能夠使網(wǎng)元任意互連而不影響網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量而允許的網(wǎng)絡(luò)接口的最大輸出抖動(dòng)許的網(wǎng)絡(luò)接口的最大輸出抖動(dòng)/漂移漂移 l抖動(dòng)抖動(dòng)/漂移轉(zhuǎn)移特性漂移轉(zhuǎn)移特性 輸出信號的抖動(dòng)輸出信號的抖動(dòng)/漂移與輸入信號的抖動(dòng)漂移與輸入信號的抖動(dòng)/漂移的漂移的比值隨頻率變化的特性比值隨頻率變化的特性 5253各次群輸入口對抖動(dòng)的要求各次群輸入口對抖動(dòng)的要求

34、參數(shù)Jp-p(UI ） 調(diào)制數(shù)字信號的正弦信號頻率 偽隨機(jī)測試信號序列速率kbit/sA0A1A2F0F1F2F3F4 204836.91.50.21.510-5Hz20Hz2.4KHz18KHz100KHz 215-184481521.50.21.210-5Hz20Hz400Hz3KHz400KHz 215-134368 1.50.15 100Hz1KHz10KHz800KHz 223-1139264 1.50.075 200Hz500Hz10KHz3500KHz 223-154 STM-N光接口輸入抖動(dòng)和漂移容限（表2/G825）STM峰蜂幅度（UI）頻率（Hz）等級A0 A1 A2 A3 A4(18us) (2us) (0.25us)F0 F12 F14 F10 F0 F8 F1 F2 F3 F4 STM