第6章数字光纤通信系统

第6章数字光纤通信系统2024/12/16第6章数字光纤通信系统第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制6.2系统的性能指标6.3系统的设计

第6章数字光纤通信系统

6.1两种传输体制数字光纤通信传输系统结构框图第6章数字光纤通信系统

6.1两种传输体制电端机的数据复接PDH和SDH体制电端机光端机光端机电端机电接口电接口光接口数字光纤通信的传输容量与所采用的数字复接体系有关。数字复接就是将若干个低速数字信号合并成一个高速数字信号，然后再通过高速信道传输的专门技术。第6章数字光纤通信系统

6.1两种传输体制光纤大容量数字传输；多采用时分复用(TDM：Time-DivisionMultiplexing)复用分为若干等级，先后有两种传输体制：

•准同步数字系列(PDH：PlesiochronousDigitalHierarchy)

•同步数字系列(SDH:SynchronousDigitalHierarchy)---参照美国同步光纤网(SONET：SynchoronousOpticalNETwork)概念而由ITU-T建议而来。SDH传输体制不仅适用于光纤信道、也适用于微波和卫星干线传输。第6章数字光纤通信系统

6.1两种传输体制6.1.1复用原理介绍6.1.2准同步数字系列PDH6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1.1复用原理介绍6.1两种传输体制1、什么是复用(Multiplexing)？多种信号共用同一个传输介质，则传输介质需要给每路信号分给带宽的一部分。FDM:FrequencyDivisionMultiplexingTDM:TimeDivisionMultiplexingWDM:WavelengthDivisionMultiplexingCDM:CodeDivisionMultiplexing主要的复用技术有：CDMA:CodeDivisionMultipleAccess第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制2、复用示意图Multiplexor(MUX)Demultiplexor(DEMUX，orDMX)SometimesjustcalledaMUX6.1.1复用原理介绍第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制3、时分复用原理时分复用TDM是采用交错排列多路低速模拟或数字信道到一个高速信道上传输的技术。复用器由：定时、码速调整和复接单元组成解复用器解复用器由：同步、定时、分接和恢复单元组成支路定时复接码速调整时钟合路支路定时合路恢复分接同步复用器6.1.1复用原理介绍第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制信道光纤帧和开销比特开销信道取样同步取样同步取样同步信道1信道2信道N定时发送端帧同步控制信道1信道2信道N解同步解同步解同步开销信道定时恢复接收端输入缓存输入缓存输入缓存输出缓存输出缓存输出缓存TDM系统要求收发两端旋转开关完全同步，即在时间上具有严格的同步关系，包括起点相同、顺序相同、速度相同。6.1.1复用原理介绍第6章数字光纤通信系统

6.1两种传输体制6.1.1复用原理介绍6.1.2准同步数字系列PDH6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统1、准同步数字系列两种基础速率6.1.2准同步数字系列PDH

•北美，日本采用PDH-T系列：T1=1.544Mb/s

•西欧，中国采用PDH-E系列：E1=2.048Mb/s6.1两种传输体制PDH-T系列：一次群速率（基群速率）T1PDH-E系列：一次群速率（基群速率）E1第6章数字光纤通信系统Digitaltransmissionhierarchy（USA）2、复接结构6.1.2准同步数字系列PDH6.1两种传输体制第6章数字光纤通信系统六次群/（Mb•S-1）五次群/（Mb•S-1）四次群/（Mb•S-1）三次群/（Mb•S-1）二次群/（Mb•S-1）北美日本中国西欧基群/（Mb•S-1）国家或地区世界各国商用光纤通信制式注：并非严格的N倍，复接时插入了相关的比特第6章数字光纤通信系统PDH的T系列和E系列各等级复用关系图T1T2T3T4E1E2E3E4E5第6章数字光纤通信系统3、基群帧结构6.1两种传输体制帧(Frame)指一组相邻接的数字时隙(timeslot)，其中各数字时隙的位置可以根据帧定位信号来加以区别。有时出于需要，由几个帧构成一个复帧(Multiframe).PDH-T系列帧结构PDH-E系列帧结构基群帧=24个时隙（每个时隙含8bit）+1bit帧同步=193bit基群帧=32个时隙（每个时隙含8bit）=256bit6.1.2准同步数字系列PDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制帧长125us24帧开销12324帧开销12324帧开销12324帧开销123时间1帧信道数时隙tTs1帧1帧第3信道1个字节1BitPDH-T基群帧结构帧周期Ts=125ms，帧频率=1/Ts=8kHz帧长度=24个时隙(每个时隙含8bit)+1bit帧同步=193bit时隙=8bit=前7bit(信息)+末位1bit(信令)一次群(基群)速率T1=193bit/125µs=1.544Mb/s6.1.2准同步数字系列PDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制帧定位时隙PDH-E基群帧结构6.1.2准同步数字系列PDH帧周期Ts=125ms，帧频率=1/Ts=8kHz帧长度=30个信道时隙+1帧同步时隙+1信令时隙=32×8=256bit时隙=8bit一次群(基群)速率E1=256bit/125µs=2.048Mb/s第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制PDH-E高次群帧结构6.1.2准同步数字系列PDH基群复帧二次群帧三次群帧第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制PDH帧结构的特点1）基群帧频(8kHz)与装载话路的采样频率(8kHz)一致，而高次群帧频则不同。2）基群复帧中不需要码速调整字节(因各个支路信号进入基群设备复用时使用同一个时钟)，称为同步复用；而高次群帧中有码速调整比特，称为准同步复用。6.1.2准同步数字系列PDH第6章数字光纤通信系统4、PDH体制电接口和光接口的主要参数6.1两种传输体制对基群2.048Mb/s输入码字编码结果001100/11交替CMI编码CodedMarkInversion编码传号反转码E1E2E3E46.1.2准同步数字系列PDH第6章数字光纤通信系统(1)T和E两大系列的帧结构和线路码特性不同，难以兼容。(2)没有足够的开销比特，使网络设计缺乏灵活性。(3)复接/分接设备结构复杂，上下话路价格昂贵。(4)最高速率不超过四次群速率，不能用于现代高速率通信5、PDH的缺点6.1两种传输体制SDH正好能够弥补以上不足

6.1.2准同步数字系列PDH第6章数字光纤通信系统6.1练习题（1）1.何谓PDH？2.PDH-E系列基群的帧结构如何？3.PDH-E系列各次群帧结构都是准同步复用吗？4.PDH-E系列基群的码速为多少？第6章数字光纤通信系统

6.1两种传输体制6.1.1复用原理介绍6.1.2准同步数字系列PDH6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统1、基本概念6.1.3同步数字系列SDH6.1两种传输体制同步数字系列SDH(SynchronousDigitalHirarchy)是在美国同步光网络(SynchronousOpticalNetwork，SONET)基础上修改建立的传输体制。SDH的基本速率等级为STM-1（155.520Mb/s）其它高速率等级为STM-4（4×155.520Mb/s）

STM-16（16×155.520Mb/s）STM-64（64×155.520Mb/s）STM-256（256×155.520Mb/s）第6章数字光纤通信系统2、SDH的帧结构6.1两种传输体制帧周期=125ms，帧频率=8kHz，帧长度=9×270×8×N（bit）每字节8bit帧周期为125μs帧频率8kHzRSOH12AU-PTR345MSOH9STM-N载荷(含POH)9×N发送顺序261×N270×NSTM-1帧：速率为9×270×8/125ms=155.52Mb/s

9行×270列字节6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制复用段开销(Multiplexing-SOH)也称LOH(LineOverHead)段开销(SOH：SectionOverHead)RSOH12AU-PTR345MSOH9STM-N载荷(含POH)9×N发送顺序261×N270×N再生段开销(Regenerating-SOH)供再生段维护管理使用供复用段维护管理使用6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制(2)信息载荷(Payload)在Payload中包含少量字节用于通道的运行、维护和管理，这些字节称为通道开销(POH:PathOverHead)。用于承载各种业务信息的部分RSOH12AU-PTR345MSOH9STM-N载荷(含POH)9×N发送顺序261×N270×N6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制采用指针技术是SDH的创新，结合虚容器(VC:Virtual

Container)的概念，解决了低速信号复接成高速信号时，由于小的频率误差所造成的载荷相对位置漂移的问题。(3)

管理单元指针(AUPTR)一种指示符，主要用于指示Payload第一个字节在帧内的准确位置RSOH12AU-PTR345MSOH9STM-N载荷(含POH)9×N发送顺序261×N270×N6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统SDH高速率等级有：STM-4，STM-16，STM-64，STM-256相应速率为STM-1的4，16，64，256倍。3、SDH复用结构6.1两种传输体制各速率等级(STM-n)由一个或多个管理单元组(AUG,Administrationunitgroup)复用并加上相应的开销字节而构成。6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统基群6.1.3同步数字系列SDH6.1两种传输体制同步数字系列SDH各等级复用关系图SDH复用是同步复用

SynchronousTransportModule-level1第6章数字光纤通信系统4、SDH承载PDH的方式----映射结构6.1两种传输体制将低速支路信号复接为高速信号，传统方法有：正码速调整法：容许被复接的支路信号有较大的频率误差固定位置映射法：低速支路信号在高速信号帧中占用固定位置SDH结合了正码速调整法和固定位置映射法的优点，采用固定位置映射和浮动位置处理的复用方法。6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制SDH帧1(125ms)SDH帧2(125ms)261字节9字节开销9行载荷包络AUPTR……………………载荷包络与SDH帧的一般关系固定位置映射：让低速支路信号适配装入在高速率虚容器(VC)帧中固定位置；浮动位置处理：让虚容器(VC)帧信号在支路单元(TU)或管理单元(AU)帧内占用浮动位置。6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制PDH的4次群信号到SDH的STM-1的复接过程C-4AU-4AUGVC-4STM-1139.264Mb/s容器Carrier虚容器VirtualCarrier管理单元AdministrationUnit管理单元组AdministrationUnitGroup同步传输模块STM-1速率适配处理149.760Mb/s150.336Mb/s150.912Mb/s155.520Mb/s加通道开销POH加管理单元指针AUPTR加段开销SOH6.1.3同步数字系列SDH(具有一定格式的帧结构)第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制SDH的一般复用映射结构6.1.3同步数字系列SDHTU(TributaryUnit)支路单元第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制我国采用SDH复用及映射的基本结构6.1.3同步数字系列SDH将E1装载到STM-1帧内-9步完成将E3装载到STM-1帧内-8步完成将E4装载到STM-1帧内-5步完成仅使用C12，C3，C4来接收PDH的速率第6章数字光纤通信系统5、SDH的特点（与PDH比较）6.1两种传输体制SDH采用统一的标准传输速率等级基级：STM-1，传输速率：155.520Mb/s复接级：STM-4：4个STM-1组成，传输速率622.080Mb/sSTM-16：16个STM-1组成,传输速率2488.320Mb/sSTM-64：64个STM-1组成,传输速率9953.28Mb/s6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统SONET/SDHDesignationsandbandwidthsSONETOpticalCarrierLevelSONETFrameFormatSDHlevelandFrameFormatLineRate(Mbps)OC-1STS-1STM-051.840OC-3STS-3STM-1155.520OC-12STS-12STM-4622.080OC-24STS-24–1,244.160OC-48STS-48STM-162,488.320OC-192STS-192STM-649,953.280OC-768STS-768STM-25639,813.120OC-3072STS-3072STM-1024159,252.480STS-n:SynchronousTransportSignal-levelnSTM-n:SynchronousTransportModule-leveln第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制(2)SDH各网络单元有标准规范的光接口,任何网络单元在光纤线路上可以互连。应用局内短距离局间长距离局间波长（nm）131015501310155013101550光纤类型G.652G.652G.652G.652G.652G.653传输距离（km）≤2～15～15～40～80～80STM-1I-1S-1.1S-1.2L-1.1L-1.2L-1.3STM-4I-4S-4.1S-4.2L-4.1L-4.2L-4.3STM-16I-16S-16.1S-16.2L-16.1L-16.2L-16.3光接口分类：

局内通信I，短距离局间通信S，长距离通信L，超长距离通信E字母后第1位数字表示SDH等级：1，4，16，…第2位数字表示波长和光纤：1(1.31,G.652),2(1.55,G.652),3(1.55,G.653)分类代码6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制(3)SDH帧结构有丰富的开销比特，用于网络的运行、维护和管理；RSOH12AU-PTR345MSOH9STM-N载荷(含POH)9×N发送顺序261×N270×N6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制(4)SDH采用数字同步复用技术，简化了分/复接设备；2Mb/s支路信号的分插流程的比较光/电光信号分接分接分接140/34Mb/s34/8Mb/s8/2Mb/s复接复接复接电/光光信号2/8Mb/s8/34Mb/s34/140Mb/s2Mb/s(电信号)PDHSDHADM155Mb/s光接口155Mb/s光接口2Mb/s(电信号)6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统SDH不仅适合于点对点传输，而且适合于多点之间的网络传输。6、SDH构建传输网6.1两种传输体制终端复用器TM(TerminalMultiplexer)分插复用设备ADM(Add-DropMultiplexer)数字交叉连接设备DXC(DigitalCrossConnectequipment)1）SDH传输网构成组件及其功能组件6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统MUXE1E1…STM-N同步复接DMXE1E1…STM-N同步分接6.1两种传输体制各组件功能：终端复用器TM：信道的分接和复接6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制分插复用设备ADM：卸下信息给本地用户,插入信息给合成输出DMXMUX中继线STM-N中继线STM-NAddSTM-n分接复接DropSTM-n本地直接转发插入卸下6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制类似于交换机，通过适当配置可提供不同的端到端连接，核心部分是可控的交叉连接开关(空分或时分)矩阵1:m1:m…m:1m:1复接交叉连接矩阵分接1n1n配置管理数字交叉连接设备DXC：…6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制DXC相当于一种自动的数字电路配线架，每个输入信号被分接为m个并行支路信号,然后通过时分(或空分)交换网络,按预先存放的交叉连接图对这些电路进行重新编排,最后将重新编排后的信号复接成高速信号输出。6.1.3同步数字系列SDH1:m1:m…m:1m:1复接交叉连接矩阵分接1n1n配置管理…第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制064kb/s1~4PDH1~4次群速率4~6SDHSTM-1，4，16

DXC的表示：通常用DXCX/Y数字X表示输入端口速率的最高等级Y表示参与交叉连接的最低速率等级目前应用广泛的是DXC1/0，DXC4/1，DXC4/46.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制DXC在干线传输网中的主要用途是：

实现自动化的网络配置管理。主要功能有：

（1）分离本地交换业务和非本地交换业务（2）为临时性重要事件迅速提供通信电路；当网络发生故障(如某些干线中断)时，能迅速提供网络的重新配置；（3）根据业务流量的季节变化使网络配置最佳化；当网络中混合使用PDH和SDH时，可作为PDH与SDH的网关。6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制2）SDH传输网一个传输通道(path)的结构通道终接设备线路终接设备TMADM/DXC再生段Section再生段再生段线路终接设备通道终接设备E1…E3E1…E3ADM/DXCTM复接段(Line)传输通道(Path)再生中继器每个通道(Path)由一个或多个复接段(Line)构成，而每一复接段又由若干个再生段(Section)串接而成。在SDH传输网内可提供多条传输通道，每个通道结构相似6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制3）SDH传输网的分层结构PathPathLineLineSectionSectionSectionPhotonicPhotonicPhotonic再生中继器6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统4）SDH传输网的典型拓扑(Topology)结构TMADMDXCADMTMTMTMADMSTM-nSTM-nDXCADMTMSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-nSTM-n低速信号低速信号……低速信号低速信号(n<N)6.1两种传输体制6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制SDH可用于点对点传输,链形网和环形网.5）SDH传输网类型6.1.3同步数字系列SDHSDHTMSDHTM…支路信号…支路信号STM-N再生中继器点对点传输第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制SDH链形网

6.1.3同步数字系列SDHSDHTMSDHTM…支路信号…支路信号SDHADMSTM-n(n＜N)STM-NSTM-NSTM-n第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制SDH环形网(双环)

SDHADMSDHADMSDHADMSDHADM…支路信号…支路信号…支路信号…支路信号SDH环形网的一个突出优点是具有“自愈”能力6.1.3同步数字系列SDH第6章数字光纤通信系统6.1练习题（2）1.何谓SDH？2.SDH有哪些速率等级？其中基本速率是哪个？速率是多少？3.何谓STM-1？其帧结构如何？4.SDH帧中AUPTR表示什么？有何作用？5.SDH承载PDH信号采用什么复用方式？6.SDH传输网的构成组件有哪些？其功能分别是什么？第6章数字光纤通信系统第6章数字光纤通信系统6.1两种传输体制

6.2系统的性能指标

6.3系统的设计

第6章数字光纤通信系统6.2系统的性能指标6.2.1参考模型6.2.2系统的主要性能指标1、误码率2、抖动3、可靠性第6章数字光纤通信系统6.2.1参考模型6.2系统的性能指标HRX是ITU-T建议的、基于64kb/s数字信号在长度27500km线路上传输系统的连接模型，由各级交换中心和许多假设参考数字链路组成。假设参考连接(HRX：HypotheticalReferenceConnection)LEPCSCTCISCISCISCISCISCTCSCPCLE27500km国际A国内B国内本地本地假设参考数字链路(HRDL)交换中心(HRDL:HypotheticalReferenceDigitalLink)

第6章数字光纤通信系统6.2.1参考模型6.2系统的性能指标LEPCSCTCISCISCISCISCISCTCSCPCLE27500km国际A国内B国内本地本地LE:本地交换(LocalExchange)PC:一级中心(PrimaryCentre)SC:二级中心(SecondaryCentre)TC:三级中心(TertiaryCentre)ISC:国际交换中心(InternationalSwitchingCentre)交换中心第6章数字光纤通信系统6.2.1参考模型6.2系统的性能指标LEPCSCTCISCISCISCISCISCTCSCPCLE27500km国际A国内B国内本地本地最长的标准假设参考连接HRX：长度27500km假设参考数字链路HRDL：长度2500km实际采用的HRDL：长度5000km（中国）

长度6400km（美国）长度6400km（加拿大）长度2500km（日本）假设参考数字链路(HRDL)第6章数字光纤通信系统6.2.1参考模型6.2系统的性能指标LEPCSCTCISCISCISCISCISCTCSCPCLE27500km国际A国内B国内本地本地HRDL由许多假设参考数字段(HRDS:HypotheticalReferenceDigitalSection)组成终端设备终端设备Ykm用于长途传输的HRDS：长度280km

长度420km

（中国，一级干线）

长度280km

（中国，二级干线）用于市话传输的HRDS：长度50km第6章数字光纤通信系统6.2系统的性能指标6.2.1参考模型6.2.2系统的主要性能指标1、误码率2、抖动3、可靠性第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标1、误码率(BER：BitErrorRate)BER是在一个较长时间内的传输码流中出现误码的概率.传统上常用平均误比特率BER来衡量系统的误码性能，即在某一规定的观测时间内发生差错的比特数和传输比特总数之比，如1×10-10。1）误码率概念第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标几乎听不懂5×10-2强烈干扰，听懂程度明显下降10-2在各种话音电平范围内都察觉到有干扰10-3在低话音电平范围内有个别“喀喀”干扰10-4在低话音电平范围内刚察觉到有干扰10-5感觉不到干扰10-6受话者的感受误码率误码率对话音影响程度第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标BERth----设定门限TL---观测时间T0—时间单元误码率随时间的变化

TL

T0

BERth

BER10-310-410-610-810-1010-910-710-5第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标误码率随时间的变化

TL

T0

BERth

BER10-310-410-610-810-1010-910-710-5“可用时间TA”和“不可用时间TU”在连续10s时间内，BER劣于1×10-3，为“不可用时间”；故障排除后,在连续10s时间内，BER优于1×10-3，为“可用时间”。TA:AvailabletimeTU:Unavailabletime第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标(i)误码秒(ES,Errorsecond)和误码秒比率(ESR)误码秒：在1秒内有误码发生，称为1个误码秒。误码秒比率：在观测时间TL内误码秒数与TA之比。误码率随时间的变化

TL

T0

BERth

BER10-310-410-610-810-1010-910-710-52）常用误码性能参数第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标（ii）严重误码秒（SES:SeverelyErroredSeconds）和严重误码秒比率（SESR）严重误码秒：在1秒内BER劣于10-3,则该秒称为1个严重误码秒。严重误码秒比率：在观测时间TL内严重误码秒数与TA之比。误码率随时间的变化

TL

T0

BERth

BER10-310-410-610-810-1010-910-710-5第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标<1.310-6ESR<8%BER0的秒数误码秒(ES)<310-6SESR<0.2%BER劣于10-3的分数严重误码秒(SES)长期平均误码率指标定义误码率参数64kb/s速率数字信号在假设参考连接HRX(27500km)的误码率总指标（TL=30天）第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标最长HRX的电路质量等级划分为高级、中级和本地级64kb/s速率通道HRX误码率总指标按等级分配2x1.2%3.2%ESR<8%2x0.015%2x0.015%0.04%SESR<0.1%2x1.5%2x1.5%4%DMR<10%本地级电路中级电路高级电路误码率指标2x1.2%第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标3）基群及其以上速率通道的误码特性以码块（即一组与通道有关的连续比特）为误码统计对象（1）误块EB(ErroredBlock)若码块中有一个或多个比特发生差错，则称此码块为误块（2）误块秒ES(ErroredSeconds)和误块秒比率ESR（3）严重误块秒SES(SeverelyES)和严重误块秒比率(SESR)第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标2、抖动(Jitter)抖动是数字传输中的一种不稳定现象，即数字信号在传输过程中，脉冲在时间间隔上不再是等间隔的，而是随时间变化，对标准时间位置的偏差。发射信号接收信号产生抖动的示意图抖动现象相当于对数字信号进行相位调制第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标发射信号接收信号抖动变化的最大时间范围单位时间内抖动变化的快慢抖动幅度(JP-P)=max|t-t0|抖动频率(F)单位(UI:UnitInterval)表示单位时隙,1UI等于1bit信息所占时间TB=1/B最大容许输入抖动量输入抖动容限反映线路适应抖动的能力的强弱第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标3500kHZ800kHZ400kHZ100kHZF410kHZ10kHZ3kHZ18kHZF3500HZ1kHZ400HZ2.4kHZF2200HZ100HZ20HZ20HZF10.0750.150.20.2A21.51.51.51.5A1F0A0223-1139264223-134368215-11.210-5HZ1528448215-11.510-5HZ36.92048伪随机测试信号序列调制数字信号的正弦信号频率JP.P/UI参数

速率（kbs-1）光纤通信系统各次群输入口对抖动容限的要求：第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标抖动频率越低，容许的抖动越大最大抖动容限曲线第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标3、可靠性（Reliability)可靠性一般采用故障统计分析法，即根据现场实际调查结果，统计足够长时间内的故障次数，确定每两次故障的时间间隔和每次故障的修复时间。对光纤通信系统而言，可靠性包括光端机、中继器、光缆线路、辅助设备和备用系统的可靠性。可靠性是指在规定的条件和时间内系统无故障工作的概率，它反映系统完成规定功能的能力。第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标1）可靠性表示方法可靠性R通常用故障率j表示，两者的关系为故障率j表示在单位时间内发生故障(功能失效)的概率,单位为10-9/h,称为菲特(fit),1fit等于在109h内发生一次故障的概率如果通信系统由n个部件组成,且故障率是统计无关的,则系统的可靠性Rs可表示为：第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标其他相关概念平均故障间隔时间MTBF(MeanTimeBetweenFailure)平均故障修复时间MTTR(MeanTimeToRepair)MTTRMTTRMTBFtime第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标故障率:平均故障间隔时间MTBF的倒数可用率A：在规定时间内系统处于良好工作状态的概率MTTRMTTRMTBFtime第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标失效率PF：在规定时间内系统处于故障状态的概率MTTRMTTRMTBFtime第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标2）可靠性指标99.98599.97799.83699.726A/%0.0150.0230.1640.274F/%1.3442.01614.424MTTR/h2557038358373970456620/fit391072607036502190MTBF/h0.2240.3362.44双向全程故障次数28042030005000链路长度/km数字光缆通信系统可靠性指标以5000km为基准，按长度平均分配给各种数字段长度，相应的全年指标如表5.8所示，假设平均故障修复时间MTTR=6h。第6章数字光纤通信系统6.2.2系统的主要性能指标

6.2系统的性能指标5707(一端)20四次群设备28539(一端)4中继器28539(一端)4光端机200(每km)1.35（420km）光纤（双向）/fitMTBF/年可靠性某些国产设备的可靠性指标第6章数字光纤通信系统6.2练习题1.何谓假设参考连接HRX？假设参考数字链路HRDL？假设参考数字段HRDS？2.何谓可用时间TA和不可用时间TU？3.何谓误码秒ES和严重误码秒SES？4.何谓抖动？抖动的特性参量有哪些？5.何谓可靠性？平均故障间隔时间MTBF与故障率j之间的关系如何？6.数字光纤传输系统的性能指标有哪些？第6章数字光纤通信系统第6章数字光纤