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误码与抖动特性

误码特性
            是衡量数字光纤通信系统性能的重要指标之一,它反映了数字信息在传输过程中某些比特发生了差错,使信息传输质量受到的损伤程度。误码率(误比特率)的基本定义是数字信息在传输过程中发生差错的概率,在实际测量中,一般是指传输码流中出现错误的码元数与传输总码元数之比(在一个较长的时间间隔内),即(8-8)式只有在〃足够大时才比较准确。因此在实际中,观察误码的时间不能太短,否则测试结果并不能反映真实情况。对于SDH网络中高比特率通道的误码性能,为了衡量误码对通信的实际影响,采用了“块”的概念。所谓“块”是指通道中传送的连续比特的集合,每个比特属于且仅属于一个块;连续比特在时间上有可能不连续。对STM-N而言,开销中的BIP-h即属于单个监视块。当块内的任意比特发生差错时,就称该块是误块(EB),有时也称为差错块。涉及的主要性能参数有:误块秒比(ESR)、严重误块秒比(SESR)和背景误块比(BBER)
误码率公式
(1) 误块秒比
            当某1秒具有1个或多个误块时,就称该秒为误块秒(ES)O对一个确定的测试时间而言.在可用时间以内出现的ES数与总秒数之比称为误块秒比。
(2) 严重误块秒比
            当1秒内包含有不少于30%的误块或者至少出现一种缺陷时,就认为该秒为严重误块秒(SES),严重误块秒是误块秒的子集。对一个确定的测试时间而言,在可用时间以内出现的SES数与总秒数之比称为严重误块秒比。
(3) 背景误块比
            扣除不可用时间和SES期间出现的误块以后所剩下的误块称为背景误块(BBE)。对一个确定的测试时间而言,在可用时间以内出现的BBE数与扣除不可用时间和SES期间所有块数后的总块数之比称为背景误块比。
            以上3种参数各有特点,ESR适于度量零星误码,SESR适于度量很大的突发性误码,而BBER则大体上反映了系统的背景误码.
抖动特性
            抖动是数字信号传输过程中的一种瞬时不稳定现象.它的定义是:数字信号的各有效瞬间对于标准时间位置的偏差。偏差的时间范围称为抖动幅度;偏差的时间间隔对时间的变化率称为抖动频率。抖动包括两个方面:一是输入信号脉冲在某一平均位置左右变化;二是提取的时钟信号在中心位置上的左右变化,这种抖动相当于进行了数字信号的相位调制。在数字通信系统中,一般将ioHz以下的长期相位变化称为漂移,而10Hz以上的相位变化称为抖动。当抖动严重时,对通信的影响是:造成接收机由于脉冲移位而引起误码。系统的传输速率越高,抖动的影响越大。
            产生抖动的主要原因是随机噪声、时钟提取回路中调谐电路的谐振频率偏移、接收机的码间干扰等。在多中继长途通信中,抖动具有累计性。抖动在数字传输系统中最终表现为数字端机解调后的噪声,使信噪比恶化、灵敏度降低。
控制或抑制抖动的方法主要有两种:第一种方法是对数字信号采用合适的线路编码,使码的分布比较均匀;第二种方法是采用“缓冲存储器”和再定时技术,利用跟踪滤波器或模拟锁相环路的功能,抑制信号的抖动。抖动的单位是UI,它表示单位时隙。当传输信号是NRZ码时,1UI就是1比特信息所占用的时间,它在数值上等于传输速率的倒数。
            由于抖动难以完全消除,为了保证整个系统的正常工作,需要提出一些系统允许的最大抖动指标,作为对抖动的限制条件。抖动的性能参数主要有:输入抖动容限、输出抖动、抖动转移特性等。输入抖动容限是指误码率符合要求的情况下,系统所允许的输入信号码流中的最大抖动;输出抖动是指当系统无输入抖动时,系统输出口的信号抖动特性;抖动转移特性定义为系统输出信号的抖动与输入信号中具有对应频率的抖动之比。对于SDH通信系统,抖动性能参数还有输出口的映射抖动和组合抖动。这两个参数分别限制映射复用过程中由于比特塞入调整或指针调整过程中引起的数字信号的抖动。