第 八 章 传输性能
P 目标
掌握常见度量 误码 性 能指 标的含义
了解系统 误码 的 产生 机理和减小 误码 的策 略
掌握常见度量系统抖动性能指标的含义
了解抖动产生的机理和抖动减少的策略
了解漂移和可用性的含义
传输系统的性能对整个 通信网 的通信质量起着至关重要的作用 影响 SDH传
输网传输性能的主要传输损伤包括 误码 抖动和漂移
8.1 误码 性能
误码是 指经接收 判决 再生后 数字 码流 中的某 些 比特发生 了 差错 使传
输的信息质量产生损伤
8.1.1 误码 的产生和分布
误码可 说是传输系统的一大害 轻则使系统稳定性下降 重则导致传输中断
10-3 以上 从网络性能角度出发可 将误码 分成两大类
1. 内部机理产生的 误码
系统的此 种误码 包括由各种噪声源产生的 误码 定位抖动产生的 误码 复 用
器 交叉连接设备和交换机产生的 误码 以及由光纤色散产生 的码间 干扰引
起的 误码 此 类误码 会 由系统长时间的 误码 性能 反应出来
2. 脉冲干扰产生的 误码
SDH原理 第八章 传输性能
8-1
由突 发脉冲诸如电磁干扰 设备故障 电源 瞬态 干扰等原因产生的 误码 此
类误码 具有突发性和大量性 往往系统在突然间出现大量 误码 可通过系统
的 短期 误码 性能反映出来
8.1.2 误码 性能的度量
传统的 误码 性能的度量 G.821 是度量 64kbit/s的通道在 27500km全程端 到
端 连接 的数字参考电路 的 误码 性能 是以比特的错误情况为基础的 当传输
网的传输速率越来越高 以比特为单位衡量系统的 误码 性能有其局限性
目前高比特率通道的 误码 性能是以 块为 单位进行度量的 B1 B2 B3监测的
均是 误码块 由此产生出一组以 块 为基础的一组参数 这些参数的含
义如下
误块
当块中 的比特发生传输差错时称 此块为误块
B 诀窍
对 B1 B2 B3块进行监测时 只能监测出 该块中 奇数个比特发生差错 对块
中偶数 个比特发生差错则监测不出 想想看为什么
误块秒 ES 和误块秒比 ESR
当某一秒中发现 1个或多个 误码块时 称 该秒为误块秒 在规定测量时间段内
出现的 误块秒 总数与总的可用时间的比值称之为 误块秒比
严重 误块秒 SES 和严重 误块秒比 SESR
某一秒内包含有不少于 30%的 误块 或者至少出现一个严重扰动期 SDP 时
认为 该秒为 严重 误块秒 其中严重扰动 期指 在测量时 在最小等效于 4个连
续块时间或者 1ms 取二者中较长时间段 时间段内所有连续块的 误码率
10-2 或者出现信号丢失
在测量时间段内出现的 SES总数与总的可用时间之比称为严重 误块秒比
SESR
严重 误块秒 一般是由于脉冲干扰产生的突 发误块 所以 SESR往往反映出设备
抗干扰的能力
SDH原理 第八章 传输性能
8-2
背景 误块 BBE 和背景 误块比 BBER
扣除不可用时间和 SES期间出现的 误块 称之为背景 误块 BBE BBE数与
在一段测量时间内扣除不可用时间和 SES期间内所有 块数后 的 总块数 之 比称
背景 误块比 BBER
若这 段测量时间较长 那么 BBER往往反映的是设备内部产生的 误码 情况
与设备采用器件的性能稳定性有关
8.1.3 数字段相关的 误码 指标
ITU-T将数字 链路 等效 为 全长 27500km的假设数字参考 链路 并 为链路 的每
一段分配最高 误码 性能指标 以便使 主链路各 段的 误码 情况在不高于该标 准
的条件下连成 串 之后能满足数字信号端 到端 27500km 正常传输的要求
下面分别列出了 420km 280km 50km数字 段应 满足的 误码 性能指标
表 8-1 420km HRDS误码 性能指标
2.31 10-62.31 10-62.31 10-6BBER
4.62 10-54.62 10-54.62 10-5SESR
待定待定3.696 10-3ESR
2488320622080155520速率 (kbit/s)
表 8-2 280km HRDS误码 性能指标
1.54 10-61.54 10-63.08 10-6BBER
3.08 10-53.08 10-53.08 10-5SESR
待定待定2.464 10-3ESR
2488320622080155520速率 (kbit/s)
表 8-3 50km HRDS误码 性能指标
2.7 10-72.7 10-75.5 10-7BBER
5.5 10-65.5 10-65.5 10-6SESR
待定待定4.4 10-4ESR
2488320622080155520速率 (kbit/s)
SDH原理 第八章 传输性能
8-3
8.1.4 误码 减少策略
内部 误码 的减小
改善收信机的信噪比是降低系统内部 误码 的主要途径 另外 适当选择发送
机的 消光比 改善接收机的均衡特性 减少定位抖动都有助于改善内部 误码
性能 在再生段的平均 误码率 低于 10-14 数量级以下 可认为处于 无误码
运行状态
外部干扰 误码 的减少
基本对策 是 加强所有设备的抗电磁干扰和静电放电能力 例如 加强接地
此外在系统设计规划 时 留有充足 的冗度 也是一种简单可行的对策
8.2 可用性参数
不可用时间
传输系统的任一个传输方向的数字信号连续 10秒期间内每秒的 误码率 均劣于
10-3 从这 10秒的第一秒种起就认为进入了不可用时间
可用时间
当数字信号连续 10秒期间内每秒的 误码率 均优于 10-3 那么从这 10秒种的第
一 秒起 就认为进入了可用时间
可用性
可用时间占全部总时间的百分比称之为可用性
为保证系统的正常使用 系统要满足一定的可用性指标
表 8-4 假设参考数字段可用性目标
52分 /年1 10-499.99%50
78分 /年1.5 10-499.985%280
120分 /年2.3 10-499.977%420
不可用时间 /年不可用性可用性长度 (km)
SDH原理 第八章 传输性能
8-4
8.3 抖动漂移性能
抖动和漂移与系统的定时特性有关 定时抖动 抖动 是指数字信号的特 定
时刻 例如最佳抽样时刻 相对其理想时间位置的短时间偏离 所谓短时间
偏离是指变化频率高于 10Hz的相位变化 而漂移指数字信号的特定时刻相对
其理想时间位置的长时间的偏离 所谓长时间是指变化频率低于 10Hz的相位
变化
抖动和漂移会 使收端 出现 信号溢出或 取 空 从而导致信号滑动损伤
8.3.1 抖动和漂移的产生机理
在 SDH网中除了具有其他传输网的共同抖动源 各种噪声源 定时滤波器
失谐 再生器固有缺陷 码间 干扰 限幅器 门限漂移 等 还有两个 SDH网
特有的抖动源
1 在将支路信号装入 VC时 加入了固定塞入比特和控制塞入比特 分接时
需要 移去 这些比特 这将导致时钟缺口 经滤波后产生残 余 抖动 -脉冲塞入
抖动
2 指针调整抖动 此种抖动是由指针进行正 /负调整和去调整时产生的 对
于脉冲 塞 入 抖动 与 PDH系统的 正码 脉冲调整产生的情况类似 可采用措施
使它降低到可接受的程度 而指针调整 以字节为单位 隔 三帧 调整一次
产生的抖动 由于频率 低 幅度大 很难用一般方法加以 滤除
引起 SDH网漂移的普遍原因是环境温度的变化 它 将 使 光缆传输特性变化
导致信号漂移 另外时钟系统受温度变化的影响也会出现漂移 最后
SDH网络单元中指针调整和网同步的结合也会产生很低频率的抖动和漂移
不过总体说来 SDH网的漂移主要来自各级时钟和传输系统 特别是传输系统
8.3.2 抖动性能规范
SDH网中常见的度量抖动性能的参数如下
? 输入抖动 容限
输入抖动 容限分 为 PDH输入口的 支路口 和 STM-N输入口 线路口 的两
种输入抖动 容限 对于 PDH输入 口则 是在 使设备不产生 误码 的情况下 该输
口所 能承受的最大输入抖动值 由于 PDH网和 SDH网的长期共存 使 传输 网
SDH原理 第八章 传输性能
8-5
中有 SDH网元 上 PDH业务的需要 要满足这个需求则必须该 SDH网元 的 支路
输入口 能包容 PDH支路信号的最大抖动 即该支 路口的抖动 容限能 承受得
了所上 PDH信号的抖动
线路口 STM-N 输入抖动 容 限定义为能 使光 设 备产生 1dB光功率代价的 正
弦峰 峰抖动值 这参数是用来规范当 SDH网元 互连在一起接传输 STM-N信
号时 本级 网元 的输入抖动 容限 应能包容上级 网元 产生的输出抖动
& 技术细节
什么是光功率代价
由抖动 漂移和光纤色散等原因引起的系统信噪比降低导致 误码 增大的情况
可以通过加大发送机的发光功率得以弥补 也就是说由于抖动 漂移和色散
等原因使系统的性能指标劣化到某一特定的指标以下 为使系统指标达到这
一特定指标 可以通过增加发光功率的方法得以解决 而此增加的光功率就
是系统为满足特定指标 而需 的光功率代价 1dB光功率代价是系统最大可以
容忍的数值
? 输出抖动
与输入抖动 容限 类似 也分为 PDH支路口和 STM-N线路口 定义为在设备输
入无抖动的情况下 由端 口输出的最大抖动
SDH设备的 PDH支路端口的输出抖动应保证在 SDH网元 下 PDH业务时 所输
出的抖动能使接收 此 PDH信号的设备所承受 STM-N线路端口的输出抖动应
保证接收此 STM-N信号的 SDH网元 能承受
? 映射和结合抖动
因为在 PDH/SDH网络边界处由于指调整和映射会产生 SDH的特有抖动 为了
规范这种抖动采用映射抖动和结合抖动来描述这种抖动情况
映射抖动指在 SDH设备 的 PDH支路 端口 处 输入不同 频偏的 PDH信号 在
STM-N信号 未发生指针调整时 设备 的 PDH支路 端 口 处 输出 PDH支路信号的
最大抖动
SDH原理 第八章 传输性能
8-6
结合抖动是指在 SDH设备线路端口 处 输 入 符合 G.783规范的指针测试序列信
号 此 时 SDH设备发生指针调整 适当改变输入信号 频偏 这时 设备 的
PDH支路 端口处 输出信号测得的最大抖动就为设备的结合抖动
? 抖动转移函数 抖动转移特性
在此处是规范设备输出 STM-N信号的抖动对输入的 STM-N信号抖动的抑制能
力 也即是抖动增益 以控制线路系统的抖动积累 防止系统抖动迅速积
累
抖动转移函数定义为设备输出的 STM-N信号的抖动与设备输入的 STM-N信号
的抖动的比值随频率的变化关系 此频率指抖动的频率
8.3.3 抖动减少的策略
线路系统的抖动减少
线路系统抖动是 SDH网的主要抖动源 设法 减少线路系统产生的抖动是保证
整个网络性能的关键之一 减少线路系统抖动的基本对策是减少单个再生器
的抖动 输出抖动 控制抖动转移特性 加大输出 信号 对输入 信号的 抖动
抑制能力 改善抖动积累的方式 采用 扰码器 使传输信息随机化 各个
再生器产生的系统抖动分量相关性减弱 改善抖动积累特性
PDH支路口输出抖动的减少
由于 SDH采用的指针调整可能会引起很大的相位 跃变 因为指针调整是以字
节为单位的 和伴随产生的抖动和漂移 因而在 SDH/PDH网边界 处支 路口采
用解同步 器来 减少其抖动和漂移幅度 解同步 器有缓存 和相位平滑作用
想一想
本 节学 了什么
1. 误码 可用性指标的含义
2. 误码 减少的策略
3. 抖动和漂移的常用指标的含义
4. 抖动减少的策略
SDH原理 第八章 传输性能
8-7
本节的重点是度量系统 误码 抖动性能常用参数的含义
SDH原理 第八章 传输性能
8-8
小 结
本节讲述衡量传输性能的 误码和 抖动漂移指标
习题
1. 抖动和漂移的区别 是什么
SDH原理 第八章 传输性能
8-9
