2012-第13章 数字传输损伤

16/45
REP
REP
REP—IG为国内部分 IG—IG为国际部分
17/45
HRP国际国内部分指标分配原则是在按区段分 配基础上结合按距离分配。 国际国内部分的分界定义为国际接口局IG，即 REP—IG为国内部分，IG—IG为国际部分。
端到端通道国内部分分配：将端到端总指标 17.5%分配给终端国国内部分，再按PEP—IG距离 每500km（取整）增加1%，得到配额。 端到端通道国际部分分配：每个国际中间国分 配2%，每个终端国分配1%，再按IG—IG距离和 每500km（取整）增加1%，得到配额。
10/45
2.误码性能参数 误块秒比（ESR）：在一个确定的测试时间，在可 用时间内（系统处于正常工作期间），EBS与总秒 数之比。
严重误块秒比（SESR）：在一个确定的测试时间， 在可用时间内，SES与总秒数之比。 背景误块比（BBER）：在一个确定的测试时间， 在可用时间内，背景误块与总块数扣除了SES中所 有块后的剩余块数之比。 严重误块期强度（SEPI）：在可用时间内，SEP事 件数和总秒数之比。
停业务测试：中断业务，用仪表进行的差错检测。 如利用误码率测试仪、抖动测试仪进行测试。
20/45
EDC：差错检测编码，BIP：比特奇偶
四、误码性能指标 1.端到端指标
21/45
22/45
中国国际转接通道指标（5000km)
比特率 Kb/s 2 240 48 960 150 336 通道类型 VC-12 VC-3 VC-4 ESR 0.0012 0.0024 0.0048 SESR 0.0024 0.0024 0.0024 BBER 6×10-6 6×10-6 1.2×10-5 SEPI * * *
五、SDH网络抖动和漂移标准
36/45
为了控制网络的抖动和漂移，ITU-T提出了三个重 要建议： G.823（1988年，1993年修） G.824（1984年订，1988、1993年修） G.825（1993年订） 根据三个建议，我国制订了国内标准。
2）最大时间间隔误差(MTIE) MTIE(τ)定义：在测量周期（T= Nτ0 ）内的全部 可能的测量间隔τ= nτ0中的时间间隔误差（TIE） 的最大值。
MTIE（n 0 ) max max xi min xi kikn 1 k N n k i k n i 1, 2, N 1
j n 1

i j
xi 2 n 2 xi n
xi
2
说明：TDEV相当于标准差。
34/45
4）相对时间间隔误差（RTIE）
在一段规定时间内，测量到的输出数字信号各有 效瞬时，相对于输入数字信号的积累偏离。
与TIE参数时钟基准不一样（高精时钟，业务信 号）。RTIE主要是为了评估链路引入的损伤。
11/45
四、误码指标分类
1.不同层网络误码指标 （1）通道层指标
（2）段层指标
说明：ITU-T只规范了通道层网络指标，段层指 标可由各种媒质、技术自行制定，但要保证实 现通道指标。
2.不同应用场合的误码指标
12/45
（1）误码性能指标（理想值）
（2）设计指标 （3）工程验收指标 （4）维护限值 说明：一般维护限制是最低要求。
2/45
问题
1.什么是传输损伤？ 2.如何描述传输损伤？
3.误码率是有效的性能指标吗？
4.什么是抖动、漂移？
3/45
第13章 数字传输损伤
13.1 误码基本概念
13.2 同步数字通道误码性能规范
13.3 抖动和漂移
4/45
•数字传输损伤概念：数字传输引起的信号质 量下降现象。
损伤的描述：损伤是复杂的物理过程，至今仍 在研究。 误码 抖动 漂移 滑动 时延 帧失步
7/45
误码相关参数： 1980年根据话音和数据不同特点，误码规范分别 定义了相关误码参数： 劣化分（DM） 误码秒（ES） 严重误码秒（SES） 1993年定义了独立于业务的误码参数： 误块秒比（ESR） 严重误块秒比（SESR） 背景误块比（BBER）
2000年又补充了严重误块周期强度（SEPI）。
（1）时间间隔误差（TIE） （相当于样值）, （ 2 ） 最 大 时 间 间 隔 误 差 （ MTIE）（ 相 当 于 样 本 极 差）, （3）时间偏差（TDEV）（相当于标准差）。
三、抖动、漂移性能参数
29/45
1.抖动性能参数：规定时间内的峰-峰抖动幅度（U常用术语 块(Block)：与通道有关的连续比特集合。 异常(Anomaly):实际特性与理想特性之间观察到的 最小差异，发生单个异常不影响执行功能。 缺陷(Defect):异常出现的频繁程度达到了影响执 行功能程度。 失效(Failure):故障持续时间长到足以认为已丧失 执行功能能力。 差错(Error):表示发送和接收序列的任何不一致， 是一般概念。 比特差错(Error):二元码序列的误码就是比特差错。
描述损伤参数
5/45
13.1 误码基本概念
一、误码概念 误码概念：误码是指在数字信号传输过程中发 生了错误。
发送序列X
接收序列Y
差错序列E
E=X Y ，差错序列是是误码最基本和直观的描述。
6/45
说明：误码产生过程是随机过程，通常用概率论和 数理统计的方法来分析计算。 误码的影响：PCM话音信号冗余大，对于同样数量 误码，集中突发情况比随机分散情况更有害；数 据采用包传送，随机分散的误码比集中突发误码 更有害。 小结：实际传输系统中有突发大误码，所以平均 误码率不适合传输系统性能指标，常采用误码块、 误码秒等。
27/45
区别2：对数字信号造成的损伤不一样
抖动过大会造成误码，分两种情况：当接收的 数字信号有低频抖动时，定时恢复电路总能跟踪其 相位变化，即本地钟跟着接收信号抖，因而不会产 生误码，这时抖动容限为1.5UI。当接收的信号有高 频抖动时，定时恢复跟不上相位变化，偏差达0.5UI 时产生误码，这时容限为0.2UI。大幅度抖动不仅引 起突发误码，甚至产生帧失位和帧丢失。高频抖动 几乎不积累，而低频抖动和漂移一般会积累。
8/45
三、误码性能事件和参数
1. 误码性能事件
9/45
误块（EB）：在一块中有1个或多个比特差错。 误块秒（EBS）:若在1秒时间周期中有1个或多个误 块，称误块秒。 误码秒（ES）：在1秒时间周期内有1个或多个差错 比特，称为误码秒。 差错秒：误码秒和误块秒的统称。 严重误块秒（SES）：在一秒中有大于等于30%的误 块；如2000块中超过600块。 严重误块期（SEP）：3～9个连续SES序列，该序列 以一个非常严重的SES结束。 背景误块（BBE）：SES以外的误块。
1）时间间隔误差（TIE）(简称时间误差）
在一段规定的时间(τ)内，测量到的数字信号 的各有效瞬时相对其理想时间位置的积累偏离。 TIE(t,τ)= x(t +τ) - x(t)
其中：x(t)表示t时刻信号相对其理想位置的偏移； τ为规定的观测时间间隔 ， τ= nτ0 ； τ0为测量抽样间隔，τ0≤1/30秒。 说明：TIE相当于随机过程样值。
短期的非积累偏离:是有正、负偏离，平均 值为零，变化较快，高于10Hz。
24/45 UI（单位间隔）定义：码元间隔。若信号比特率为 Rb，则 1（UI）=1/Rb（秒）
各种比特率信号的UI对应的时间见下表。 比特率（kb/s) 2 048 34 386 139.264 155 520(STM-1) 622 080 (STM-4) 2 488 320 (STM-16) 9 953 280 (STM-64) 1UI 488ns 29.1ns 7.18ns 6.43ns 1.61ns 0.402ns 0.100ns
5）最大相对时间间隔误差（MRTIE）
在测量周期内的全部可能测量间隔中的相对时间 间隔误差的最大值。
与最大时间间隔误差(MTIE)不同之处是参考时钟 基准不同
四、SDH网络抖动和漂移对系统的影响
35/45
影响： 抖动导致误码 漂移导致滑动和帧失步。 规定抖动漂移的目的： 使数字信号的相位噪声在可接受的水平上。
3.不同传输媒质和不同传输技术的误码指标
传输媒质：光缆、微波。 传输技术：SDH、PDH、ATM 说明：媒质不同、技术不同，误码指标也不同。。
13/45
各类误码指标间关系
13.2 同步数字通道的误码性能规范 （标准）G.828
一、背景
14/45
ITU-T在2000年通过了误码性能规范G.828。这个建 议是关于同步数字通道的，内容与提供支撑的物理 网络相对独立。
二、范围和规范对象 范围：G.828建议的是同步数字通道的误码性能事 件、参数及指标，适用于SDH高阶和低阶通道。不 适合SDH承载PDH通道、ATM和IP等。
15/45
对象：27500km假设参考通道（HRP）端对端性能。 与提供通道的媒质和技术无关，可以是光纤、波 分复用、数字无线接力、电缆、卫星系统及其混 合系统。 说明：参数定义以SDH块为基础，以便开业务 （在线）和停业务测试；指标是长期指标，需要 连续30天或更长周期测试。
课程内容
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章 第12章 √ 第13章 第14章
1/45
绪论 语音信号脉冲编码调制PCM 时分多路复用及PCM30/32路系统 图象信号的数字化简介 数字复接与准同步数字体系PDH 数字信号的中继传输 SDH的信号结构 SDH复用与映射 SDH设备简介 SDH网络保护与恢复 SDH光电接口 同步与定时 数字传输损伤 SDH网络管理
漂移不会直接导致误码。可以用缓存器采用水 库法吸收漂移。漂移长期积累可能达到1000UI，过 大的漂移会使缓存器溢出或下溢（干涸），产生滑 动损伤（错位）。