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常见性能分析与处理技巧

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:影响SDH传输网传输性能的主要传输损伤包括误码、定时抖动和漂移。因此,可以认为语音通信能够容忍随机分布的误码,而数据通信则相对能容忍突发误码分布。传统的误码性能的度量是64kb/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,它是以比特的差错为基础的。在测量时间段内出现的SES总数与总的可用时间之比称为SESR。5)缺陷当异常出现的密度已达到使执行某项所需功能的能力发生有限度中断时,即认为出现了缺陷。

常见性能分析与处理技巧

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、定时抖动和漂移

1.误码

所谓误码就是经接收再生后,数字流的某些比特发生了差错,使传输信息的质量发生了损伤。一般用长期平均误比特率来衡量信息传输质量,即以某一特定观测时间内错误比特数与传输比特总数之比作为误比特率。

误码对各种业务的影响主要取决于业务的种类和误码的分布。语音通信中,随机选误码的效果不过是听筒中的咯咯声,对通话质量的影响一般可以容忍,而数据通信中信息本身几乎没有冗余度,只要数据库错一个比特,整个数据块就报废了,而且数据块中错一个比特或是错多个比特串效果相同。因此,可以认为语音通信能够容忍随机分布的误码,而数据通信则相对能容忍突发误码分布。

传统的误码性能的度量(G.821)是64kb/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,它是以比特的差错为基础的。当传输网的传输速率越来越高时,以比特为单位衡量系统的误码性能越有其局限性。

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检测的均是误码块),由此产生的以“块”为基础的一组参数。这些参数的含义如下:

1)误块

当某一块中的比特发生传输差错时,称此块为“误块”。

2)误块秒(ES)和误块秒比(ESR)

当某一秒中发现一个或多个误码块时称该秒为ES。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ESR。

3)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缺陷时认为该秒为SES。

在测量时间段内出现的SES总数与总的可用时间之比称为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良好与否。

4)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BBER。

若测量时间较长,那么BBER反映的是设备内部产生的误码情况,这往往与设备采用器件的性能稳定性有关。

5)缺陷

当异常出现的密度已达到使执行某项所需功能的能力发生有限度中断时,即认为出现了缺陷。主要网络缺陷表现为信号丢失(LOS),帧定位丢失(LOF),指针丢失(LOP),各级告警指示和信号标记失配等。

2.定时抖动

1)定时抖动(www.xing528.com)

定时抖动(简称抖动)被定义为数字信号的特定时刻(例如最佳抽样时刻)相对其理想参考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,而将低于10Hz的相位变化成为漂移。定时抖动对网络的性能损伤表现在以下几个方面:

(1)对数字编码的模拟信号,在解码后数字流的随机相位抖动使恢复后的样值具有不规则的相位,从而造成输出模拟信号的失真,形成所谓抖动噪声。

(2)在再生器中,定时的不规则性使有效判断点偏离接收眼图的中心,从而降低了再生器的信噪比余度,甚至发生误码。

(3)在SDH网中,类似于同步复用器等配有缓存器的网络单元,过大的输入抖动会造成缓存器的溢出或取空,从而产生滑动损伤。抖动对各类业务的影响不同。数字编码的语音信号能够耐受很大的抖动,允许均方根抖动达1.4μs。然而,由于人眼对相位变化的敏感性,数字编码的彩色电视对抖动的容忍性就差得多。

2)抖动的性能指标

抖动性能指标有输入抖动容限、输出抖动容限、映射抖动和结合抖动、抖动转移特性等。

(1)输入抖动容限。

输入抖动容限分为PDH输入口(支路口)和STM-N输入口(线路口)两种输入抖动容限。对于PDH输入口,输入抖动容限指在使设备不产生误码的情况下,该支路输入口所能承受的最大输入抖动值。为满足传输网中的SDH网元传送PDH业务的需要,该SDH网元的支路输入口必须能包容PDH支路信号的最大抖动,即该支路口的抖动容限能承受所传输的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。该参数是用来规范当SDH网元互连在一起接收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。

(2)输出抖动容限。

与输入抖动容限类似,也分为PDH支路口和STM-N线路口两种输出抖动容限。定义为在设备输入端信号无抖动的情况下,输出端口信号的最大抖动。SDH设备的PDH支路端口的输出抖动应保证在SDH网元传输PDH业务时,输出PDH信号的抖动应该在接收此信号设备的承受范围内,STM-N线路端口的输出抖动应保证接收此STM-N信号的对端SDH网元能承受。

(3)映射抖动和结合抖动。

在PDH/SDH网络边界处有指针调整和映射会产生SDH的特有抖动,为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,SDH设备的PDH支路端口处输出PDH支路信号的最大抖动。结合抖动指在SDH设备线路端口处输入复合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支路端口处测得的输出信号的最大抖动就为设备的结合抖动。

(4)抖动转移函数——抖动转移特性。

抖动转移函数被定义为设备输出的STM-N信号的抖动与设备输入的STM-N信号的抖动的比值随抖动的频率的变化关系,此特性是规范设备输出STM-N信号的抖动对输入STM-N信号抖动的抑制能力(亦即抖动增益),以控制线路系统的抖动积累。

3.漂移

漂移被定义为数字信号的特定时刻(例如最佳抽样时刻)相对其理想参考时间位置的长时间偏移。这里所谓长时间偏移,是指变化频率低于10Hz的相位变化。引起漂移的一个最普遍的原因是环境温度变化,它导致光缆传输特性发生变化,从而引起传输信号延时的缓慢变化,因而可以将漂移简单地理解为信号传输延时的慢变化,这种传输损伤靠光缆线路系统本身是无法彻底解决的。在光同步线路系统中还有一类漂移是由于指针调整与网同步结合所产生的,这种类型的漂移可通过采取一些额外措施来降低。

漂移引起传输信号比特偏离时间上的理想位置,致使输入信号比特偏离时间上的理想位置,最终使输入信号比特在判决电路中不能被正确识别,从而产生误码。减小这类误码的一种方法是靠传输线与终端设备之间接口中添加缓存器来重新对数据进行同步。

具体操作是利用从接收信号中提取的时钟将数据写入缓存器,然后用一个同样的基准时钟对缓存器进行读操作,使不同相位的各路数据流强制同步。当然,为了不发生溢出和取空,缓存器容量必须大于最大可能的输入峰-峰漂移,这在实际中是不现实的,因而工程上一般选择缓存器的容量使其能够容纳在一天之内可能出现的传输延时的变化,而允许那些极低频率的大幅度指标的一部分。

可见,较小的漂移可以被缓存器吸收,而那些大幅度漂移最终将转化为滑动。

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