第6章光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸規(guī)范

1、 光纖通信光纖通信 原理與應(yīng)用原理與應(yīng)用 第 6 章 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸規(guī)范 第第6 6章章 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸規(guī)范光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸規(guī)范 6.1 6.1 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的兩種主要傳輸制式光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的兩種主要傳輸制式 6.1.1 準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH） 1基本概念 PDH有以下兩個(gè)系列 （1）PDH-T系列（北美和日本采用） 語(yǔ)音采樣間隔時(shí)間125 s 分成24個(gè)時(shí)隙 (每個(gè)時(shí)隙含8 bit)，再加上1 bit幀同步，總共193 bit構(gòu)成一個(gè)基群幀 (或稱為基群子幀) 每個(gè)時(shí)隙的最末位bit是信令，其余7個(gè)bit是信息，24個(gè)時(shí)隙分別裝入24個(gè)話路的信息。 T系列的一次

2、群 (即基群)T1速率= 193 bit/125 s = 1.544 Mb/s。 （2）PDH-E系列（歐洲和中國(guó)采用） 語(yǔ)音采樣間隔時(shí)間125 s 分成32個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙含8 bit，總共256 bit構(gòu)成一個(gè)基群幀（或稱為基群子幀） 其中，第0號(hào)時(shí)隙（即首時(shí)隙）為幀同步，第16號(hào)時(shí)隙為信令，其余30個(gè)時(shí)隙分別裝入30個(gè)話路的信息 E系列的一次群（即基群）E1速率= 256 bit/125 s = 2.048 Mb/s 表6-1 準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH各等級(jí)速率PDH等級(jí)速率/(kb/s)T系列（北美、日本采用）E系列（歐洲、中國(guó)采用）一個(gè)話路6464一次群（基群）15442048二次群63

3、128448三次群44 736 （北美）32 064 （日本）34 368四次群97 728 （日本）139 2642PDH復(fù)用3PDH幀結(jié)構(gòu)1）基群子幀頻率為8 kHz，與其所裝載的每個(gè)話路信息的采樣頻率8 kHz一致， 復(fù)幀頻率則為0.5 kHz（即1/125s16）；而二至四次群幀頻分別為9.962 kHz, 22.375 kHz和47.562 kHz，分別與它們所裝載的每個(gè)低次群支路的幀頻不一致。2）基群復(fù)幀裝載的信息是按各路字節(jié)間隔相插復(fù)用的，復(fù)幀結(jié)構(gòu)排列規(guī)則，提取支路信息容易；而二至四次群幀裝載的信息是按比特間插復(fù)用，幀結(jié)構(gòu)排列不規(guī)則，提取支路信息麻煩。3）基群復(fù)幀中不需要碼速調(diào)整

4、字節(jié)（因?yàn)楦鱾€(gè)支路信號(hào)進(jìn)入基群設(shè)備復(fù)用時(shí)使用同一個(gè)時(shí)鐘），稱為同步復(fù)用 ；而二至四次群幀中有碼速調(diào)整比特，稱為準(zhǔn)同步復(fù)用。 PDH的不足之處1）逐級(jí)復(fù)用造成上、下電路復(fù)雜而不靈活；2）預(yù)留開(kāi)銷(xiāo)很少，不利于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)；3）T和E兩大系列的幀結(jié)構(gòu)和線路碼特性不同，難以兼容，不能用簡(jiǎn)單的辦法實(shí)現(xiàn)互通；4）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸基礎(chǔ)上的復(fù)用結(jié)構(gòu)缺乏組網(wǎng)的靈活性，難于組建具有自愈能力的環(huán)形網(wǎng)等；5）按照ITU-T標(biāo)準(zhǔn)，最高速率不超過(guò)四次群速率，不能用于現(xiàn)代高速率通信。 6.1.2 同步數(shù)字系列（SDH）1基本概念圖6-3 同步數(shù)字系列SDH各等級(jí)復(fù)用關(guān)系圖 2SDH幀結(jié)構(gòu) 圖6-4 STM-1幀結(jié)構(gòu)每個(gè)字

5、節(jié)的速率為64 kb/s STM-1幀有占有時(shí)間為125 s，總的速率為64 kb/s 9 270 = 155.52 Mb/s STM-1幀結(jié)構(gòu)中各字段意義 l 再生段開(kāi)銷(xiāo)（RSOH） 位于STM-1矩形塊狀幀的第13行的前9個(gè)字節(jié)（即 3行 9列字節(jié)），供再生段維護(hù)管理使用。再生段開(kāi)銷(xiāo)在中繼站進(jìn)行處理。 l 復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo)（MSOH） 位于STM-1矩形塊狀幀的第59行的前9個(gè)字節(jié)（即5行 9列字節(jié)），供復(fù)用段維護(hù)管理使用。復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo)在終端站進(jìn)行處理。l STM-1凈負(fù)荷（Payload） 9行 261列字節(jié)，主要用來(lái)存放各種業(yè)務(wù)信息。其中少量字節(jié)是供通道監(jiān)控管理用的填充比特，稱為通道開(kāi)銷(xiāo)（PO

6、H）。通道開(kāi)銷(xiāo)在虛容器（見(jiàn)下面定義）中進(jìn)行處理。 l 管理單元指針（AU PTR） 1行 9列字節(jié)，用來(lái)指示STM-1凈負(fù)荷的起始位置，以便接收端正確分解 。STM-N幀結(jié)構(gòu) 有 9行(270 N)列字節(jié)，N = 1, 4, 16, 64, 256 占有時(shí)間為125 s 總的速率為 64 kb/s 9 (270 N) = 155.52 Mb/s N 6.1.3 SDH承載PDH的方式1SDH復(fù)用及映射的基本結(jié)構(gòu)l對(duì)于155.520 Mb/s以上速率的信號(hào)采用同步同步 復(fù)用復(fù)用的方式l對(duì)于155.520 Mb/s以下速率的PDH信號(hào)采用固定位置映射（固定位置映射（上游低速率支路信號(hào)裝入VC幀占用

7、固定位置 ）和浮動(dòng)位置處理（浮動(dòng)位置處理（VC幀裝入TU或AU幀占用浮動(dòng)位置，再通過(guò)定位處理使收發(fā)信號(hào)同步 ）的復(fù)用方式圖6-5 SDH復(fù)用及映射的基本結(jié)構(gòu)圖圖6-5各符號(hào)的字節(jié)數(shù)各符號(hào)的字節(jié)數(shù)容容 器器 C-11C-12C-2C-3C-4 42543441069849260 支路單支路單元元 TU-11TU-12TU-2TU-3 427436410831(指針)+ 985 支路單支路單元組元組 TUG-2TUG-3 4108986 虛容器虛容器 VC-11VC-12VC-2VC-3VC-4 42643541079859261 管理單管理單元元 AU-3AU-4 13(指針)+ 98719(指

8、針)+ 9261 管理單管理單元組元組 AUG 19(指針)+ 9261 SDH幀幀 STM-1STM-N 92709(270N) 圖圖6-5各符號(hào)的意義各符號(hào)的意義 l容器C 用來(lái)接收相應(yīng)速率等級(jí)的PDH信號(hào)，并進(jìn)行速率適配（即加上填充字節(jié)）。其中C-11裝載T1，C-12裝載E1，C-2裝載T2，C-3裝載E3或T3 ，C-4裝載E4 。 l虛容器VC 由容器C的幀信息加上相應(yīng)的通道開(kāi)銷(xiāo)POH構(gòu)成，即VC-n = C-n +VC-n POH （n=11, 12, 2, 3, 4） l支路單元TU 由低階虛容器和相應(yīng)的支路單元指針TU PTR構(gòu)成，即TU-n = VC-n + TU-n PT

9、R （n=11, 12, 2, 3） TU-n PTR用來(lái)指示VC-n的起始字節(jié)在TU-n內(nèi)的位置。 l支路單元組TUG 由一個(gè)支路單元TU直接構(gòu)成（不需填充字節(jié)），或由多個(gè)TU按字節(jié)間插復(fù)用構(gòu)成（需加填充字節(jié)）l管理單元AU 由高階虛容器和相應(yīng)的管理單元指針AU PTR構(gòu)成，即AU-n = VC-n + AU-n PTR （n = 3, 4） AU-n PTR用來(lái)指示VC-n的起始字節(jié)在AU-n內(nèi)的位置 l管理單元組AUG 由三個(gè)AU-3按字節(jié)間插復(fù)用構(gòu)成，也可由一個(gè)AU-4直接構(gòu)成（都不需填充字節(jié)） 表6-3 SDH復(fù)用及映射基本結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)2通道開(kāi)銷(xiāo)POH1）低階通道開(kāi)銷(xiāo)（LPOH）的

10、結(jié)構(gòu) 位于低階VC（即VC-11, VC-12和VC-2 ）復(fù)幀結(jié)構(gòu)的第一列4個(gè)字節(jié)內(nèi)，即： V5J2N2K42）高階通道開(kāi)銷(xiāo)（）高階通道開(kāi)銷(xiāo)（HPOH）的結(jié)構(gòu)）的結(jié)構(gòu) 位于高階VC（即VC-3和VC-4 ）塊狀幀結(jié)構(gòu)的第一列9個(gè)字節(jié)內(nèi)，即：J1B3C2G1F2H4F3K3N13指針PTR1）類(lèi)型 支路單元指針：TU-11 PTR, TU-12 PTR, TU-2 PTR TU-3 PTR 管理單元指針：AU-3 PTR, AU-4 PTR2）功能 l定位功能：利用TU或AU指針來(lái)指示VC幀的第1個(gè)字節(jié)在TU或AU幀內(nèi)的起始位置。l校準(zhǔn)功能：如果發(fā)送的信號(hào)（即VC幀信號(hào)）比接收的快，則接收端的

11、TU或AU指針利用負(fù)調(diào)整字節(jié)，使TU或AU幀的凈負(fù)荷向前移動(dòng)若干字節(jié)；如果發(fā)送的信號(hào)比接收的慢，則接收端利用正調(diào)整字節(jié)使凈負(fù)荷向后移動(dòng)若干字節(jié)。 6.1.4 SDH承載PDH之應(yīng)用1. 我國(guó)采用的SDH復(fù)用及映射的基本結(jié)構(gòu) 在圖6-5中去掉1544和6312kb/s兩條支路而構(gòu)成2將PDH基群信號(hào)裝載到STM-1幀內(nèi) 9步完成，見(jiàn)圖6-16至圖6-23 3將PDH三次群信號(hào)裝載到STM-1幀內(nèi) 8步完成，見(jiàn)圖6-24 4將PDH四次群信號(hào)裝載到STM-1幀內(nèi) 5步完成，見(jiàn)圖6-25 5SDH在有線電視（CATV）中的應(yīng)用 （下圖右邊虛線框是SDH復(fù)用設(shè)備）工作工作原理原理 STM幀幀廣播廣播電

12、視電視 信號(hào)信號(hào) 我國(guó)彩色電視采用我國(guó)彩色電視采用PAL制式，亮度信號(hào)（制式，亮度信號(hào)（Y）采樣頻率為）采樣頻率為13.5 MHz，色差信號(hào)（，色差信號(hào)（R-Y, B-Y）采樣頻率各為）采樣頻率各為6.75 MHz，每個(gè)采樣值的量化代碼為，每個(gè)采樣值的量化代碼為8 bit。所以，總的視頻傳輸速率為 (13.5+ 6.752)8 = 216 Mb/s此速率超過(guò)容器C-3的接收速率34.368 Mb/s (即E3速率)和容器C-4的接收速率139.264 Mb/s (即E4速率)，故需要對(duì)PCM數(shù)字化處理后的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼處理。壓縮后變成速率為34.368 Mb/s的信號(hào)進(jìn)入SDH復(fù)用設(shè)備的

13、容器C-3，或者變成速率為139.264 Mb/s的信號(hào)進(jìn)入容器C-4。音頻信號(hào)數(shù)字化后復(fù)用成為速率為2.048 Mb/s的信號(hào)進(jìn)入容器C-12。經(jīng)過(guò)SDH映射復(fù)用，廣播電視信號(hào)變成所需要的STM幀。此信號(hào)經(jīng)電/光轉(zhuǎn)換后輸入光纖干線進(jìn)行傳輸，信號(hào)傳到業(yè)務(wù)站點(diǎn)后經(jīng)SDH設(shè)備光/電轉(zhuǎn)換和解復(fù)用將圖像和語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)分離，并經(jīng)解壓縮編碼器還原出原始的圖像和語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)，送入有線電視HFC接入網(wǎng)（見(jiàn)7.2.6節(jié)）傳到用戶家中。 6.1.5 SDH復(fù)用及交換的主要設(shè)備1終端復(fù)用器（TM） 將若干個(gè)PDH信號(hào)（群次相同或不同）組合成為一個(gè)STM-N信號(hào)，或者將若干個(gè)低速率SDH信號(hào)組合成為一個(gè)高速率SDH信

14、號(hào)的復(fù)用設(shè)備。反之亦可。 2分插復(fù)用器（ADM） 從高速率STM-N信號(hào)中直接分出低速率PDH信號(hào)、VC信號(hào)或STM-N（NN）信號(hào)，也能夠在高速率STM-N信號(hào)中直接插入低速率PDH信號(hào)、VC信號(hào)或STM- N 信號(hào)。 3數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC） 有一個(gè)或多個(gè)PDH, SDH或ATM（異步傳輸模式）信號(hào)的輸入和輸出端口，可以在任意輸入和輸出端口之間進(jìn)行交叉連接，是一種具有交換功能的智能化傳輸設(shè)備。 6.1.6 SDH傳送網(wǎng)1SDH傳送網(wǎng)分層模型電路層通道層低階通道層（VC-11, VC-12, VC-2, VC-3）高階通道層（VC-3, VC-4）段層復(fù)用段層再生段層物理介質(zhì)層SDH傳送

15、網(wǎng)是采用SDH體制由SDH復(fù)用、交換和再生設(shè)備等構(gòu)建而成的傳輸網(wǎng)絡(luò)各層功能各層功能1）電路層 提供各種數(shù)字業(yè)務(wù)信號(hào)，包括PDH信號(hào)、ATM信號(hào)、局域網(wǎng)和城域網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)等。 2）通道層 為電路層信號(hào)提供虛通道VC復(fù)用等，由終端復(fù)用器（TM）完成。 3）段層 提供復(fù)用、再生、交換和誤碼監(jiān)測(cè)等，由分插復(fù)用器（ADM）、數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）和再生器（REG）完成。 4）物理介質(zhì)層 提供比特流傳輸用的物理介質(zhì)，包括光纖（光纜）、電纜、微波傳輸介質(zhì)和衛(wèi)星通信介質(zhì)。 2SDH傳送網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖6-30 SDH傳送網(wǎng)示意圖6.2 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的基本質(zhì)量指標(biāo)6.2.1 評(píng)價(jià)誤碼性能的方法 ITU-T采

16、用在總的可用時(shí)間內(nèi)誤碼率（BER）超過(guò)規(guī)定閾值（BERth）的時(shí)間占總的可用時(shí)間的百分比來(lái)評(píng)價(jià)通信系統(tǒng)的誤碼性能l可用時(shí)間TA的定義： 若在連續(xù)10 s內(nèi)其每秒誤碼率都 1 103，則該10 s及其后跟隨的A型混態(tài)時(shí)間一起稱為可用時(shí)間TA。 A型混態(tài)時(shí)間是指緊隨“TA起始”之后的一段包含若干秒的連續(xù)時(shí)間，其中每秒誤碼率 1 103的連續(xù)秒數(shù)目不能 10 s。 l不可用時(shí)間TU的定義： 若在連續(xù)10 s內(nèi)其每秒誤碼率都 1 103，則該10 s及其后跟隨的U型混態(tài)時(shí)間一起稱為不可用時(shí)間TU。 U型混態(tài)時(shí)間是指緊隨“TU起始”之后的一段包含若干秒的連續(xù)時(shí)間，其中每秒誤碼率 1 103的連續(xù)秒數(shù)目不

17、能 10 s。從實(shí)際操作來(lái)說(shuō)，只要檢測(cè)出連續(xù)10 s其每秒誤碼率都1 103，即判定不可用時(shí)間從第1秒開(kāi)始，其后連續(xù)跟隨的就是不可用時(shí)間，一直到檢測(cè)出連續(xù)10 s其每秒誤碼率都 1 103，則判定不可用時(shí)間在該10 s之前結(jié)束，而可用時(shí)間從該10 s開(kāi)始，如此交替變化。 6.2.2 數(shù)字話路通道的誤碼特性1ITU-T假設(shè)參考模型 l假設(shè)參考連接（HRX）是一種基于64 kb/s數(shù)字信號(hào)在長(zhǎng)度為27500 km線路上的數(shù)字傳輸系統(tǒng)的連接模型，它包含兩個(gè)終端國(guó)家用戶之間的全部線路和所有的設(shè)備。 l假設(shè)參考數(shù)字鏈路 （HRDL）是假設(shè)參考連接（HRX）的組成部分，它包含兩個(gè)用戶之間的局部線路和一部分

18、設(shè)備。ITU-T建議HRDL 的長(zhǎng)度為2500 km。我國(guó)取5000 km為長(zhǎng)途一級(jí)干線HRDL的長(zhǎng)度。l假設(shè)參考數(shù)字段（HRDS）是兩個(gè)相鄰設(shè)備（如數(shù)字交叉連接設(shè)備）及其之間的線路。 ITU-T建議HRDS的長(zhǎng)度：市話中繼為50 km，長(zhǎng)途干線為280 km。我國(guó)取長(zhǎng)途干線為280 km和420 km。2誤碼性能參數(shù)及指標(biāo)l 誤碼秒（ES）和誤碼秒比率（ESR） 在1 s時(shí)間內(nèi)，若誤碼個(gè)數(shù)為1個(gè)或多個(gè)，則該1 s時(shí)間段稱為誤碼秒。在總的可用時(shí)間內(nèi)的誤碼秒總數(shù)與總的可用時(shí)間的比值，稱為誤碼秒比率。 l 嚴(yán)重誤碼秒（SES）和嚴(yán)重誤碼秒比率（SESR) 在1 s時(shí)間內(nèi)，若誤碼率 1103，則該1

19、 s時(shí)間段稱為嚴(yán)重誤碼秒。在總的可用時(shí)間內(nèi)的嚴(yán)重誤碼秒總數(shù)與總的可用時(shí)間的比值，稱為嚴(yán)重誤碼秒比率。 HRX誤碼指標(biāo)規(guī)定：當(dāng)觀測(cè)時(shí)間不少于1個(gè)月時(shí)ESR8，SESR0.2 3假設(shè)參考連接（HRX）的線路等級(jí)劃分 及誤碼指標(biāo)分配 l HRX的線路等級(jí)劃分為 高級(jí)線路只有1個(gè)，其長(zhǎng)度為25 000 km，它包括兩個(gè)終端國(guó)家的國(guó)內(nèi)部分和相關(guān)的國(guó)際部分； 本地級(jí)線路和中級(jí)線路則各有兩個(gè)，它們分別位于高級(jí)線路的兩邊，每邊長(zhǎng)度為1250 km。 l HRX的誤碼指標(biāo)分配（見(jiàn)表6-10） 4假設(shè)參考數(shù)字段 (HRDS) 的誤碼指標(biāo)分配 (見(jiàn)表6-11) 誤碼秒比率和嚴(yán)重誤碼秒比率的測(cè)定都需要至少1個(gè)月的連續(xù)

20、觀測(cè)時(shí)間，不便于及時(shí)處理問(wèn)題。我國(guó)工程中常采用以下簡(jiǎn)單指標(biāo)供檢驗(yàn)使用：50 km以內(nèi)的市話中繼數(shù)字段，在不少于24小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，其平均誤碼率BERav110-8；420 km以內(nèi)的長(zhǎng)途干線，在不少于24小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，其平均誤碼率BERav110-9；超過(guò)420 km，則BERav按長(zhǎng)度比例確定。 6.2.3 基群及其以上速率通道的誤碼特性1誤碼性能參數(shù)l 誤塊（EB） 若碼塊中有一個(gè)或多個(gè)比特發(fā)生差錯(cuò)，則稱此碼塊為誤塊 l l 誤塊秒（ES）和誤塊秒比率（ESR） 在1 s時(shí)間內(nèi)，若誤塊數(shù)目為1個(gè)或多個(gè)，則該1 s時(shí)間段稱為誤塊秒。在總的可用時(shí)間內(nèi)的誤塊秒總數(shù)與總的可用時(shí)間的比值，稱為

21、誤塊秒比率。l 嚴(yán)重誤塊秒（SES）和嚴(yán)重誤塊秒比率（SESR） 在1 s鐘時(shí)間內(nèi)，若誤塊數(shù)目不少于30，或者至少出現(xiàn)了一次嚴(yán)重干擾期（SDP），則該1 s時(shí)間段稱為嚴(yán)重誤塊秒。在總的可用時(shí)間內(nèi)的嚴(yán)重誤塊秒總數(shù)與總的可用時(shí)間之比值，稱為嚴(yán)重誤塊秒比率。 SES通常是由突發(fā)性脈沖干擾產(chǎn)生的。 2假設(shè)參考通道（HRP）的誤碼指標(biāo)分配圖6-34 高速率通道的全程誤碼指標(biāo)分配模型3高速率通道全程（27 500 km）誤碼性能指標(biāo)6.2.4 抖動(dòng)特性1抖動(dòng)的定義 數(shù)字脈沖信號(hào)時(shí)間座標(biāo)位置相對(duì)于其標(biāo)準(zhǔn)位置的隨機(jī)性變化，稱為抖動(dòng)。要求抖動(dòng)量越小越好。 l抖動(dòng)幅度：即抖動(dòng)變化的最大時(shí)間范圍。 l抖動(dòng)頻率：即單

22、位時(shí)間內(nèi)抖動(dòng)變化的快慢。 l輸入抖動(dòng)容限：即最大容許輸入抖動(dòng)量。該容限值越大，表明線路適應(yīng)抖動(dòng)的能力就越強(qiáng)。2抖動(dòng)性能指標(biāo) ITU-T 關(guān)于網(wǎng)絡(luò)接口最大容許輸入抖動(dòng)量的規(guī)定值及其相應(yīng)的曲線（見(jiàn)表6-13和圖6-36 ） ITU-T 對(duì)HRDS各次群無(wú)輸入抖動(dòng)時(shí)的最大容許輸出抖動(dòng)的規(guī)定值（見(jiàn)表6-14 ） 6.2.5 可靠性1可靠性的定義 通信系統(tǒng)無(wú)故障工作能力的大小，稱為可靠性。 通常用可靠性函數(shù)R(t)來(lái)量度可靠性，其定義式子為R(t) P(tct) tc是無(wú)故障工作時(shí)間長(zhǎng)度，P(tct)表示在規(guī)定的工作時(shí)間 t 內(nèi)無(wú)故障發(fā)生的概率。 00( )( )nn tR tn 或n0是原有的同類(lèi)型設(shè)

23、備數(shù)；n(t)是從開(kāi)始工作到 t 時(shí)刻為止出現(xiàn)故障的該類(lèi)型設(shè)備數(shù)。 2可靠性的其他表示方法1）故障密度函數(shù)f (t )d ( )d ( )ddF tR ttt 0d ( )( )( )dR tn tf ttnt 0( )n tnt0( )( )( )n ttnn tt(t)n(t)=n(t+t)-n(t)是在t時(shí)刻附近的時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)故障的設(shè)備數(shù)?？梢?jiàn)，f(t)是t 時(shí)刻以后的單位時(shí)間內(nèi)故障設(shè)備數(shù)占原有設(shè)備數(shù)之比例。 單位是fit（菲特），1 fit = 1109/h?？梢?jiàn)， (t)是t時(shí)刻以后的單位時(shí)間內(nèi)故障設(shè)備數(shù)占t時(shí)刻的無(wú)故障設(shè)備數(shù)之比例。顯然， (t)越小越好。 3）平均故障間隔時(shí)間（MT

24、BF）MTBF1/tMTBFMTBFMTTR100tAtttMTBF也稱為平均無(wú)故障工作時(shí)間，要求tMTBF越大越好。例如，LD的 通常為104 fit，故其tMTBF =1/(104 fit) = 1105 h。 tMTTR是平均故障修理時(shí)間（也稱為平均不可用時(shí)間），其取值范圍大致為110多個(gè)小時(shí) 。 3多設(shè)備系統(tǒng)總的可靠性1）串聯(lián)結(jié)構(gòu)的可靠性 如果一個(gè)系統(tǒng)由N個(gè)設(shè)備串聯(lián)構(gòu)成，并且各個(gè)設(shè)備的故障是獨(dú)立發(fā)生的，則該系統(tǒng)總的可靠性Rs(t )等于N個(gè)串聯(lián)設(shè)備的可靠性R1(t ), R2(t ), , RN(t )之乘積，即s1( )( )NiiR tR t因此，該系統(tǒng)總的故障率等于N個(gè)串聯(lián)設(shè)備故

25、障率1(t ), 2(t ), , N(t )之和，即 s1( )( )Niitt s12345( )( )()( )()( )()( )()()ttttt光端機(jī)光中繼器復(fù)用設(shè)備即電端機(jī)光纜供電設(shè)備MTBFs1( )ttMTBFtAt（規(guī)定的工作時(shí)間）光纖通信系統(tǒng)的平均故障間隔時(shí)間為例：光纖通信系統(tǒng)總的故障率為 2）并聯(lián)結(jié)構(gòu)的可靠性）并聯(lián)結(jié)構(gòu)的可靠性如果一個(gè)系統(tǒng)由N個(gè)設(shè)備并聯(lián)構(gòu)成，并且各個(gè)設(shè)備的故障是獨(dú)立發(fā)生的，則該系統(tǒng)總的可靠性Rp(t )等于p1( )11( )NiiR tR t 光纖通信系統(tǒng)中的熱備份設(shè)備屬于并聯(lián)設(shè)備。4可靠性分析的一般方法光纖通信系統(tǒng)的可靠性和可用性包括了傳輸系統(tǒng)兩個(gè)終端接口之間傳輸通道上的所有設(shè)備和線路。它包括光端機(jī)、電端機(jī)、中繼器、光纖光纜、供電設(shè)備、備用系統(tǒng)和倒換設(shè)備等所有設(shè)備。 采用故障統(tǒng)計(jì)