SDH誤碼測試分析

1、SDH誤碼測試一、誤碼特性1、基本概念：差錯(Error誤碼)：在數(shù)字通信中，發(fā)送和接收序列的任何不一致都叫差錯，在我國習(xí)慣上 把差錯稱為誤碼。比特差錯(Bit Error):發(fā)送和接收序列中對應(yīng)的單個數(shù)字不一致就是比特差錯，G.821建議中所用的術(shù)語“誤碼”就是指比特差錯。塊差錯(Block Error):將一組碼看成是一個整體，在其中有一個或多個比特差錯， 則稱塊差錯。G.826建議中所用的術(shù)語“誤塊”就是指塊差錯。誤碼秒(ES):在一秒時間周期有一個或多個比特差錯，稱為誤碼秒。誤塊秒(ES):在一秒時間周期有一個或多個誤塊，稱為誤塊秒。差錯秒(ES):誤碼秒和誤塊秒的統(tǒng)稱。嚴重誤碼秒、嚴

2、重誤塊秒或嚴重差錯秒(SES):在誤碼秒、誤塊秒或差錯秒中，有一部分差錯量特別多，定義為 SES2、誤碼機理：(1) 造成誤碼的主要內(nèi)部機理有：*各種內(nèi)部噪聲源*色散引起的碼間干擾*定位抖動產(chǎn)生的誤碼(2) 外部機理：主要是由一些具有突發(fā)性質(zhì)的外部脈沖干擾源所引起，諸如外部電磁干擾、靜電放電、設(shè)備 故障、電源瞬態(tài)干擾和人為活動等。這些脈沖干擾有可能超過系統(tǒng)固有的高信噪比門限造成突發(fā)誤碼。二、誤碼性能指標(biāo)：1、低于基群速率的數(shù)字連接的誤碼性能ITU-T G.821建議規(guī)范了用于語音業(yè)務(wù)或用作數(shù)據(jù)型業(yè)務(wù)載體信道的N 64kbit/s電路交換數(shù)字連接(1 細24或32)的誤碼性能事件、參數(shù)和指標(biāo)。G

3、.821定義以下事件:*誤碼秒（ES）:在一秒時間周期有1個或更多差錯比特。*嚴重誤碼秒（SES :在一秒時間周期的差錯比特比> 10G.821定義的誤碼性能參數(shù)有：*誤碼秒比（ESR :在一個固定測試時間間隔上的可用時間內(nèi)，ES與總秒數(shù)之比。*嚴重誤碼秒比（SESR :在一個固定測試時間間隔上的可用時間內(nèi)，SES與總秒數(shù)之比G.821對64kbit/s 全程27500km假設(shè)參考通道（HRP端到端連接的性能指標(biāo)見表1。性能參數(shù)指標(biāo)誤碼秒比（ESR< 0.08嚴重誤碼秒比（SESR< 0.002表1 : G.821全程HRP端到端誤碼性能指標(biāo)各類假設(shè)參考數(shù)字段（HRDS的誤碼

4、性能指標(biāo)見表 2HRDS(km)誤碼性能要求誤碼秒比（ESR嚴重誤碼秒比（SESR420km_45.38 X10_66.72 X10280km_43.6 X10_64.5 X1050km56.4 X10"-78X10表2: G.821 HDRS誤碼性能指標(biāo)2、基群及更高速率的數(shù)字通道的誤碼性能：ITU-T G.826建議規(guī)范了運行在基群及基群以上速率的數(shù)字通道的誤碼性能事件、參數(shù)和指 標(biāo)。G.826定義以下事件：*誤塊（EB）:在1塊中有1個或多個差錯比特*誤塊秒（ES）:在1秒中有1個或多個誤塊。*嚴重誤塊秒（SES :在1秒中含蘭30%勺誤塊，或者至少有一個缺陷*背景誤塊（BBE

5、 :發(fā)生在 SES以外的誤塊。G.826定義的誤碼性能參數(shù)有：*誤塊秒比（ESR :在一個確定的測試期間，在可用時間內(nèi)的ES和總秒數(shù)之比。*嚴重誤塊秒比（SESR :在一個確定的測試期間，在可用時間內(nèi)的SES和總秒數(shù)之比SES*背景誤塊比（BBER :在一個確定的測試期間，在可用時間內(nèi)的背景誤塊與總塊數(shù)扣除中的所有塊后剩余塊數(shù)之比。G.826對全程27500 km假設(shè)參考通道（HRP端到端連接的性能指標(biāo)見表3。速率Mbit/s1.5 到 5>5 到 15>15 到 55>55 到 160>160 到3500bits/ 塊800-50002000-80004000-200

6、006000-2000015000-30000ESR0.040.050.0750.16待定SESR0.0020.0020.0020.0020.002BBER_42X10_42X10_42X10-42X1010-4表3 :基群和更高速率 27500 km國際數(shù)字連接 HRP端到端誤碼性能指標(biāo)（RPO各類假設(shè)參考數(shù)字段（HRDS的誤碼性能指標(biāo)見表 3-表5HRDS(km)誤碼性能指標(biāo)ESRSESRBBER420km-43.696 X104.62 沢10-64.62 X10280km32.464 X10-3.08 X10-63.08 X1050km4.4 漢 10-45.5 X10-65.5 X10

7、-7用戶網(wǎng)9.6 匯10-3-41.2 小01.2 漢10-5表3 : STM-1 HRDS誤碼性能指標(biāo)HRDS(km)誤碼性能指標(biāo)ESRSESRBBER420km*54.62 X10"-62.31 X10280km*53.08 X10-61.54 X1050km*5.5 X10"6-72.75 X10用戶網(wǎng)*-41.2 X10-66x10表4 : STM-4 HRDS誤碼性能指標(biāo)HRDS(km)誤碼性能指標(biāo)ESRSESRBBER420km*54.62 X10-62.31 X10280km*53.08 X10-61.54 疋1050km*-65.5 X10-72.75 X1

8、0用戶網(wǎng)*-41.2 疋 106疋 10-6表5 : STM-16 HRDS誤碼性能指標(biāo)* :表示待定3、G.821參數(shù)與G.826參數(shù)的比較：G.821規(guī)范是建立在比特基礎(chǔ)上的以秒為基本度量間隔的指標(biāo)體系，基于服務(wù)用戶，適用于64kbit/s數(shù)字連接。而 G.826是建立在塊基礎(chǔ)上的并以塊為基本度量間隔的指標(biāo)體系，基于網(wǎng)絡(luò)提供者，適用于一次群和一次群以上速率的數(shù)字通道。隨機性誤碼分布比較容易產(chǎn)生G.826參數(shù)SES，而突發(fā)性誤碼分布容易產(chǎn)生G.821參數(shù)SES。采用G.826建議后，表面上全程誤碼指標(biāo)變化不大，但等效的 BER指標(biāo)比原來的 G.821嚴格多了。三、誤碼的測試：1、SDH設(shè)備的

9、誤碼測試：關(guān)于傳輸設(shè)備是否分配誤碼指標(biāo)，ITU-T目前尚沒有相關(guān)建議。我國標(biāo)準(zhǔn)中一般采用連續(xù)測試24小時誤碼為零的要求，但是由于設(shè)備的內(nèi)部噪聲總是存在的，實際設(shè)備岀現(xiàn)誤碼的概率不可能為零，因此在國標(biāo)同步數(shù)字體系（SDH光纜線路系統(tǒng)測試方法中這樣規(guī)定：如果第一個24小時的測試岀現(xiàn)誤碼，應(yīng)查找原因，允許再進行 試方法。24小時測試，SDH設(shè)備的測試采用停業(yè)務(wù)測SDH復(fù)用設(shè)備誤碼特性測試基本配置見圖1至圖3：圖1, SDH復(fù)用設(shè)備誤碼特性測試配置圖注1 :圖中測試設(shè)備可以是 TM或ADM測試在設(shè)備的支路口進行，將盡可能多的支路串接起來（測試設(shè)備從網(wǎng)元的第1條支路輸入口輸入測試信號，第1條支路輸岀后輸

10、入第 2條支路,以此類推，直到從最后一條支路輸出到測試設(shè)備進行誤碼測試及分析）。圖注2 :對于PDH或 SDH支路口對應(yīng)選擇其相應(yīng)的測試序列。如果支路口有不同類型或兩種以上速率，則測試選擇高速率接口進行。被測DXCSDH < 測試 設(shè)備MOMbit/schfTM-1 chi"14OMbit/s chfSTM4 ch214OMbit/s chfJTM-1 ch3"HOMbit/s ch<T亠S-lch41DXC 4/4被測DXCSDH 測試 設(shè)備一2Mbit/s chf140Mbit>s clil2Mbit/s uh 廠140Mbit/s ch2.2Mbit

11、/s chi"TM 1 chL2Mbit/s ch<STM4ch2 _ ® DXC 4/1圖2 : SDH交叉連接設(shè)備誤碼測試配置圖注：對于DXC4/4設(shè)備，測試在140Mbit/s 接口進行，在DXC設(shè)備的控制系統(tǒng)上設(shè)置140Mbit/s端口與STM-1端口的雙向交接，并按圖中辦法將盡可能多的140Mbit/s支路串接起來。對于DXC 4/1設(shè)備，測試在 2Mbit/s 接口進行，在 DXC設(shè)備的控制系統(tǒng)上設(shè)置2Mbit/s 端口與140Mbit/s 端口或STM-1端口雙向交接，并按圖中辦法將盡可能多的2Mbit/s 支路串接起來。圖攵SDH再生器的誤碼測試配置各

12、類SDH設(shè)備誤碼測試的操作步驟：A、按照圖1至圖3進行配置連接，使系統(tǒng)正常工作，調(diào)節(jié)光衰減器的衰減量使接收側(cè)收到合 適的光功率；B、按測試口類型和速率等級，測試設(shè)備選擇合適的測試信號；C、 用下面的方法判斷設(shè)備工作是否正常，第一個測試周期15分鐘，在此周期內(nèi)如無誤碼和若觀測到任何誤碼或其它事件，應(yīng)重不可用等其它事件，則確認設(shè)備已工作正常，在此周期內(nèi), 復(fù)測試一個周期（ 15 分鐘），至多兩次。如果第三次測試周期內(nèi)，仍然觀測到誤碼或其它事件， 則認為設(shè)備工作異常，需要查明原因；D、在設(shè)備正常工作的條件下，進行長期的觀測，24小時觀測結(jié)果應(yīng)無誤碼（即誤碼為零）。如果第一個 24 小時的測試出現(xiàn)誤碼

13、，應(yīng)查找原因，允許再進行 24小時測試。2、系統(tǒng)誤碼性能測試：實際系統(tǒng)投入運行前、維修后甚至于日常的運行維護過程中往往都需要在現(xiàn)場運行條件下對 誤碼性能進行測試， 因此系統(tǒng)誤碼性能測試是最常用也是最重要的誤碼測試手段，具有非常實際的意義。系統(tǒng)誤碼測試配置應(yīng)與實際運行條件一致，目的是考察系統(tǒng)是否滿足G.821 或 G.826所規(guī)定的誤碼性能要求。（ 1）在線測試： 在日常的維護過程中，要進行中斷業(yè)務(wù)的長時間誤碼率測試是不可能的，常常采用在線監(jiān)測 的方式進行，這時候?qū)τ赟TM-N光通道需要用光耦合器（如果SDH網(wǎng)元沒有光監(jiān)測接口），而對于電通道則需采用高阻跨接方式 （如果設(shè)備上沒有高阻監(jiān)測接口）

14、進行監(jiān)測。 測試儀表應(yīng)用高阻 隔離器連接后才能接到設(shè)備上進行監(jiān)測， 否則將會影響系統(tǒng)正常運行， 甚至造成傳輸中斷； 此外， 設(shè)備與高阻隔離器間電纜長度不應(yīng)超過1m。SDH系統(tǒng)誤碼在線測試是基于比特間插奇偶校驗碼（BIP-N ）的原理。BIP-N的每一個比特實際就是單比特奇偶校驗，由于其無法檢出碼組中有偶數(shù)個差錯的情況，因此準(zhǔn)確性較差。但是 G.826中定義的只要 BIP-N的N個比特有1個差錯就判定誤塊的準(zhǔn)則，使BIP-N碼的誤塊檢測概率大大提高。圖4 : SDH系統(tǒng)誤碼在線測試配置圖注：在線測試時， SDH測試設(shè)備應(yīng)設(shè)置為監(jiān)視（Monitor ）模式，因為光耦合器只能將很小 能量的光信號耦合

15、到測試設(shè)備， 設(shè)備監(jiān)測接口的信號也很弱， 測試設(shè)備設(shè)置在監(jiān)視模式使得測試 設(shè)備內(nèi)部信號通路中接入了放大器，信號放大后便可正確判決。對于SDH承載的PDH支路口的在線誤碼測試，其基本原理與SDH系統(tǒng)相同，只需在被測支路口進行跨接監(jiān)測即可，此處不再繁述。測試步驟：A、 選擇適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測口接入SDH測試設(shè)備（接收）；B、 調(diào)整SDH測試設(shè)備，連續(xù)監(jiān)視相應(yīng)的參數(shù)：B1、B2、B3或V5-b1、b2;C、設(shè)置測試時間，同時在網(wǎng)管上進行相同的監(jiān)測，記錄測試結(jié)果（2）停業(yè)務(wù)測試：在SDH系統(tǒng)投入實際運行前或維修后，一般都要進行停業(yè)務(wù)測試，此時若在STM-N線路上進行誤碼測試，則需在所有網(wǎng)元用網(wǎng)元控制計算機設(shè)置

16、為內(nèi)部環(huán)回所有支路信號（如不能進行設(shè)置則需人工在所有支路上進行環(huán)回）。另外一種方式是在 SDH網(wǎng)絡(luò)單元的PDH支路口進行誤碼測試（在所有網(wǎng)元環(huán)回該支路），這 樣不僅不會影響整個系統(tǒng)的正常運行（只影響此被測支路），而且可以長時間進行監(jiān)測。缺點是只能得到一條支路在系統(tǒng)中的誤碼性能，其它支路還要再進行測試，而且無法得到整個STM-N線路的誤碼性能特性。SDH系統(tǒng)誤碼停業(yè)務(wù)測試配置見圖5。壞回狽ij試圖6 SDH系統(tǒng)誤碼停業(yè)務(wù)測試配置圖注：如果測試以環(huán)回方式進行，指標(biāo)應(yīng)仍用單項指標(biāo)。如果測試失?。y試結(jié)果不滿足單項指標(biāo)），則須按兩個單項的方式重新測試。對于PDH支路口誤碼測試配置圖原理同上，這里不再繪岀。測試步驟：A、按照圖5進行配置連接，使系統(tǒng)正常工作，注意使用光衰減器保護被測設(shè)備及SDH測試設(shè)備接收口，調(diào)節(jié)光衰減器的衰減量使接收側(cè)收到合適的光功率；B、按被測系統(tǒng)接口速率等級，測試設(shè)備選擇合適的測試信號；C、 用下面的方法判斷系統(tǒng)工作是否正常，第一個測試周期15分鐘，在此周期內(nèi)如無誤碼和不可用等其它事件，則確認系統(tǒng)已工作正常，在此周期內(nèi)，若觀測到任何誤碼或其它事件， 應(yīng)重復(fù)測試一個周期（ 15分鐘），至多兩次。如果第三次測試周期內(nèi)，仍然觀測到誤碼或其它事件， 則認為系統(tǒng)工作異常，需要查明原因；D、 在