光通信測量：電接口的指標(biāo)和測試

電接口的指標(biāo)和測試

基本指標(biāo)

比特率及容差、接口碼型

阻抗及反射衰減

過壓保護(hù)要求

比特率及容差、接口碼型比特率即數(shù)字信號(hào)的傳輸速率，定義為每秒時(shí)間傳送的比特?cái)?shù)

容差：實(shí)際傳送的數(shù)字信號(hào)的比特率與規(guī)定的標(biāo)稱比特率的差別電接口的標(biāo)稱比特率及容差（見下頁）1到3次群接口碼型為三階高密度雙極性碼（HDB3），4次群接口碼型為傳號(hào)反轉(zhuǎn)編碼（CMI）

接口名稱標(biāo)稱比特率(kbit/s)容差(或頻率容差Hz)接口碼型×10-6bit/s一次群（基群）2048±50±102.4HDB3二次群8448±30±253.4HDB3三次群34368±20±687.4HDB3四次群139264±15±2089CMI比特率及容差的測試分為檢驗(yàn)性測試和測量性測試

檢驗(yàn)性測試在測試其它參數(shù)量，將比特率的偏差作為一個(gè)參變時(shí)，所測參數(shù)不僅在標(biāo)稱比特率下能達(dá)到指標(biāo)，在容差范圍內(nèi)的任何實(shí)際比特率條件下，也要能達(dá)到指標(biāo)

測量性測試是要測出輸入口能承受的最大比特率偏差，即要測出正和負(fù)偏的極限

1按圖接好電路。2在比特率近似為標(biāo)稱值的條件下，證明被測系統(tǒng)已被連通，且正常工作。3減少測試信號(hào)的比特率，直到被測系統(tǒng)剛好不出現(xiàn)誤碼的臨界點(diǎn)，記下此時(shí)的比特率B1。4增加測試信號(hào)的比特率，直到被測系統(tǒng)剛好不出現(xiàn)誤碼的臨界點(diǎn)，記下此時(shí)的比特率B2。5B1、B2分別于標(biāo)稱比特率之差值就是正、負(fù)方向的容差。數(shù)字式頻率計(jì)時(shí)鐘源圖案發(fā)生器輸入口被測誤碼儀輸人口允許的比特率最大偏差測試圖阻抗及反射衰減

當(dāng)光端機(jī)輸入口或輸出口的實(shí)際阻抗EX與標(biāo)稱阻抗EN有差異時(shí)，則在接口引起反射，造成能量損失，使輸入或輸出波形產(chǎn)生失真，影響通信質(zhì)量

反射衰減bp的定義：輸入口或輸出口越接近匹配，反射衰減越大，反射信號(hào)的影響就越小

電接口阻抗和反射衰減指標(biāo)

接口比特率(kbit/s)測試頻率范圍(kHz)標(biāo)稱阻抗(Ω)反射衰減(dB)2048輸入口51.2~102.4102.4~20482048~307275或12075或12075或120≥12≥18≥148448輸入口221.1~422.4442.4~84488448~12672757575≥12≥18≥1434368輸入口859.2~1718.41718.4~3436834368~51552757575≥12≥18≥14139264輸入口和輸出口7000~21000075≥15阻抗及反射衰減的測試

待測口輸入(輸入口測試)待測阻抗接入點(diǎn)選頻電平表ZN=120Ω標(biāo)稱值平衡電阻120Ω阻抗反射測試電橋120Ω對稱射頻電纜振蕩器標(biāo)稱值平衡電阻接入點(diǎn)注：振蕩器輸出阻抗R0及輸出形式應(yīng)按阻抗反射測試電橋要求選定(a)平衡輸入口Ri1連接電路，振蕩器、電平表的阻抗按反射橋要求設(shè)置。振蕩器輸入0(dB)，頻率在上表的范圍內(nèi)。2先將待測阻抗EX和反射橋完全斷開，此時(shí)電平表的指示電平為L1(dB)。3將待測阻抗EX接在反射橋上，電平表的指示電平為L2(dB)。4反射衰減bp=L1-L2。5改變頻率重復(fù)(2)到(4)的步驟，可得整個(gè)測試頻率范圍內(nèi)的bp值。

注意：一是測試前要檢查反射橋自身的平衡度在整個(gè)測試頻率范圍應(yīng)大于40dB第二是在測試中，反射橋與被測阻抗EX的連接電纜盡量短

過壓保護(hù)要求

光端機(jī)輸入口和輸出口的連接電纜可能受到強(qiáng)電干擾，形成縱向電動(dòng)勢和電流流向輸入、輸出口，嚴(yán)重時(shí)損壞輸入、輸出口

國標(biāo)GB/T13997-92規(guī)定：1對于2048、8448、34368、139264kbit/s光端機(jī)的輸入、輸出口應(yīng)能抵抗10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的閃電脈沖（5個(gè)負(fù)脈沖和5個(gè)正脈沖）的沖擊，而不受損害。閃電脈沖的上升時(shí)間為1.2ms，寬度為50(1.2/50ms)。2當(dāng)輸入、輸出口與同軸電纜連接時(shí)，差模測試脈沖發(fā)生器的連接電路如圖所示，UDC=20V。

UDC1mF76Ω0.03mF25Ω13Ω1.2/50ms差模電壓脈沖發(fā)生器地UDC1mF76Ω0.03mF25Ω13Ω對稱接口1.2/50ms共模電壓脈沖發(fā)生器25Ωab地過壓保護(hù)的測試

1按圖連接好電路。2啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)閃電脈沖發(fā)生器，用正脈沖沖擊被測光端機(jī)輸入口5次。3改為負(fù)脈沖，在沖擊同一被測輸入口5次。4重新測量其它各項(xiàng)指標(biāo)，將結(jié)果與沖擊前測試記錄進(jìn)行比較，正常情況下應(yīng)無明顯下降

標(biāo)準(zhǔn)閃電脈沖發(fā)生器輸入口光端機(jī)過壓保護(hù)測試圖輸出口

輸出口脈沖波形

無輸入抖動(dòng)時(shí)的最大輸出抖動(dòng)

輸出口脈沖波形為了不同廠家不同型號(hào)的設(shè)備能夠相互連接，ITU-T對各種速率的接口波形提出了明確的建議

TU-T對輸出口脈沖波形有嚴(yán)格要求，每種速率信號(hào)的脈沖寬度、脈沖幅度、上升下降時(shí)間、過沖程度等都有明確規(guī)定

2048kb/s脈沖樣板圖標(biāo)稱脈沖V對應(yīng)于表稱峰值8448kb/s脈沖樣板圖標(biāo)稱脈沖輸出口脈沖波形的測試

誤碼儀光端機(jī)SR發(fā)送計(jì)數(shù)誤碼檢測發(fā)送接收可變光衰減器光功率計(jì)阻抗變換衰減器50Ω射頻電纜CH50Ω輸入端50Ω側(cè)75Ω側(cè)待測輸出口(輸出口測試點(diǎn))示波器通過阻抗變換衰減器測試不平衡輸出口波形輸出口與示波器連接方式圖1

按圖接好電路，碼型發(fā)送器發(fā)送規(guī)定比特率、碼型和長度的偽隨機(jī)測試信號(hào)。2將測試負(fù)載阻抗(75Ω或120Ω)或75Ω/50Ω阻抗變換衰減器的75Ω側(cè)接到被測光端機(jī)的輸出口上。3校準(zhǔn)零基線，方法將示波器輸入端短路（即不給示波器送信號(hào)），將水平掃描線調(diào)到屏幕的適當(dāng)位置（樣板的標(biāo)稱0伏線）處。4

再將被測信號(hào)送入示波器，從屏幕上讀出表4.3

數(shù)字接口的輸出口指標(biāo)中的各參數(shù)，經(jīng)簡單處理，應(yīng)能滿足表內(nèi)的相應(yīng)指標(biāo)要求。

無輸入抖動(dòng)時(shí)的最大輸出抖動(dòng)

抖動(dòng)是數(shù)字信號(hào)各有效瞬間相對于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間位置的偏移

詳見第六章系統(tǒng)性能測試

分為最大允許輸入抖動(dòng)的下限和無輸入抖動(dòng)時(shí)的最大輸出抖動(dòng)

輸出口

允許衰減和抗干擾能力

最大允許輸入抖動(dòng)的下限

允許衰減和抗干擾能力各次群光端機(jī)，連接上游設(shè)備和輸入口的電纜和數(shù)字配線架會(huì)引入衰減，從而減弱了傳輸信號(hào)功率，此時(shí)輸入口應(yīng)能正確接收，輸入口的這種特性用允許衰減范圍表示由于數(shù)字配線架和上游設(shè)備輸出阻抗的不均勻性，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)反射，形成對有用信號(hào)的干擾，為了保證光端機(jī)的正常工作，避免因干擾信號(hào)進(jìn)入輸入口而引起的誤碼，要求輸入口具有足夠的抗干擾能力

輸入允許衰減和抗干擾能力指標(biāo)

比特率允許衰減抗干擾能力表稱值(kbit/s)容差(kbit/s)測試頻率(kHz)衰減范圍(dB)信號(hào)/干擾(dB)干擾源(PRBS)2048±102.410240~618215-18448±253.442240~620215-134368±687.4171480~1220215-1139264±2089700000~12

允許衰減和抗干擾能力的測試外時(shí)鐘源圖案發(fā)生器輸入口被測誤碼儀

輸人口允許衰減和抗干擾能力測試圖圖案發(fā)生器混合網(wǎng)絡(luò)衰減器連接電纜線傳輸衰減0dB干擾1外時(shí)鐘源和圖案發(fā)生器發(fā)送標(biāo)稱比特率、碼型和長度的偽隨機(jī)信號(hào)。2調(diào)整干擾支路衰減器，是信號(hào)/干擾比等于表4.6中要求值，連接電纜的衰減接近0dB時(shí)，誤碼檢測器應(yīng)檢測不到任何誤碼。3在外時(shí)鐘源速率有偏差(在表4.6的容差范圍內(nèi))，連接電纜衰減增大(在表4.6的允許衰減范圍內(nèi))的不利條件下，誤碼檢測器仍然應(yīng)檢測不到任何誤碼。

最大允許輸入抖動(dòng)的下限

光端機(jī)輸入口

不同速率的數(shù)字復(fù)用設(shè)備輸入口

測試方法與第六章抖動(dòng)容限的測試相同

第5章SDH的測試

內(nèi)容SDH的定義光傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展SDH的工作方式SDH的特點(diǎn)目標(biāo)掌握SDH體制的整體概念SDH：SynchronousDigitalHierarchy是一整套可進(jìn)行同步數(shù)字傳輸、復(fù)用和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)的等級(jí)結(jié)構(gòu)。通信網(wǎng)傳輸、交換、處理大量信息，向數(shù)字化、綜合化、智能化、個(gè)人化發(fā)展。作為通信網(wǎng)的承載體傳輸網(wǎng)要求：寬帶化——信息高速公路規(guī)范化——世界性統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口DWDM

開始建設(shè)SDH逐步成為傳輸主力設(shè)備

容量增加/業(yè)務(wù)多樣化WDM規(guī)模建設(shè)，全光網(wǎng)試驗(yàn)

SDH標(biāo)準(zhǔn)完善，PDH仍為主力PDH產(chǎn)品開始規(guī)模使用實(shí)用化產(chǎn)品出現(xiàn)高錕提出光傳輸理論196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域網(wǎng)興起、OADM、OXC、ION將會(huì)逐漸使用2002年以后PDH：準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；SDH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；WDM：波分復(fù)用系統(tǒng)；OADM：光分插復(fù)用系統(tǒng)；OXC：光交叉連接系統(tǒng)；ION：智能光網(wǎng)絡(luò)光傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展SDH的工作方式信息包STM-NSTM-N信息包PDH/FDDI/ATM/IP信號(hào)PDH/FDDI/ATM/IP信號(hào)打包拆包SDH網(wǎng)絡(luò)復(fù)用解復(fù)用傳輸傳輸接口方面SDH的特點(diǎn)光接口STM-1是SDH的第一個(gè)等級(jí)，又叫基本同步傳送模塊，比特率為155.520Mb/s。STM-N是SDH第N個(gè)等級(jí)的同步傳送模塊，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。電接口僅對電信號(hào)擾碼。光口信號(hào)碼型是加擾的NRZ碼，采用世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)擾碼。例如：STM-1→STM-4。采用字節(jié)間插復(fù)用方式，4xSTM-1→STM-4。SDH的特點(diǎn)B1B2B3C1C2C3A1A2A3C2A2D2B1C1D1B2A3A1D1D2D3D3B3C3復(fù)用方式——同步復(fù)用和靈活的映射結(jié)構(gòu)低階SDH→高階SDH。SDH的特點(diǎn)PDH→SDH——通過指針定位預(yù)見低速信號(hào)在幀中位置，使收端可直接下低速信號(hào)。SDH的特點(diǎn)OAM功能用于OAM的開銷多OAM功能強(qiáng)——這也是線路編碼不用加冗余碼的原因兼容性——決定成本老體制設(shè)備是否還可發(fā)揮作用對新體制能否接入幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟內(nèi)容：STM-N的幀結(jié)構(gòu)和幀各部分的作用PDH信號(hào)復(fù)用進(jìn)STM-N幀的方式140M復(fù)用進(jìn)STM-N幀34M復(fù)用進(jìn)STM-N幀2M復(fù)用進(jìn)STM-N幀幀結(jié)構(gòu)信息凈負(fù)荷(9行×261列)STM-N幀中放置各種業(yè)務(wù)信息的地方。2M/34M/140M等PDH信號(hào)、ATM信號(hào)、IP信息包等打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信號(hào)承載，在SDH網(wǎng)上傳輸。若將STM-N信號(hào)幀比做一輛貨車，其凈負(fù)荷區(qū)即為該貨車的車廂。在將低速信號(hào)打包裝箱時(shí)，在每一個(gè)信息包中加入通道開銷POH，以完成對每一個(gè)“貨物包”在“運(yùn)輸”中的監(jiān)視。幀結(jié)構(gòu)段開銷段開銷——完成對STM-N整體信號(hào)流進(jìn)行監(jiān)控。即對STM-N“車廂”中所有“貨物包”進(jìn)行整體上的性能監(jiān)控。再生段開銷(RSOH)—完成對STM-N整體信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控復(fù)用段開銷(MSOH)—完成對STM-N中的復(fù)用段層信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控RSOH、MSOH、和POH組成SDH層層細(xì)化的監(jiān)控體制二者區(qū)別：宏觀（RSOH）微觀（MSOH）管理單元指針——AU-PTR定位低速信號(hào)在STM-N幀中(凈負(fù)荷)的位置，使低速信號(hào)在高速信號(hào)中的位置可預(yù)知。發(fā)端在將信號(hào)包裝入STM-N凈負(fù)荷時(shí)，加入AU-PTR，指示信號(hào)包在凈負(fù)荷中的位置，即將裝入“車廂”的“貨物包”，賦予一個(gè)位置坐標(biāo)值。收端根據(jù)AU指針值，從STM-N幀凈負(fù)荷中直接拆分出所需的低速支路信號(hào)；即依據(jù)“貨物包”位置坐標(biāo)，從“車廂”中直接所需要的那一個(gè)“貨包”。由于“車廂”中的“貨物包”是以一定的規(guī)律擺放的——字節(jié)間插復(fù)用方式；所以對貨物包的定位僅需定位“車廂”中第一個(gè)“貨物包”即可。幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)若復(fù)用的低速信號(hào)速率較低，即打包后信息包太小，例：2M、34M。需進(jìn)行二級(jí)指針定位。先將小信息包打包成中信息包，通過支路單元指針TU-PTR定位其在中信息包中的位置。然后將若干中信息包打包成大信息包，通過AU-PTR指示相應(yīng)中信息包的位置.幀結(jié)構(gòu)復(fù)用步驟(復(fù)用方式、復(fù)用結(jié)構(gòu))低階SDH→高階SDH：同步字節(jié)間插復(fù)用方式PDH信號(hào)→STM-N：同步復(fù)用和靈活的映射140M→STM-N34M→STM-N2M→STM-N復(fù)用是依復(fù)用路線圖進(jìn)行的，ITU-T規(guī)定的路線圖有多種，但通常一個(gè)國家或地區(qū)僅使用一種。STM-256STM-64AUG-256AUG-64STM-16AUG-16STM-4AUG-4STM-1AUG-1STM-0AU-3AU-4AU-4-4cAU-4-16cAU-4-64cAU-4-256cVC-4-256cVC-4-64cVC-4-16cVC-4-4cVC-4VC-3TUG-3TUG-2TU-2VC-2C-2TU-12VC-12C-12TU-11VC-11C-11TU-3VC-3C-3C-4C-4-4cC-4-16cC-4-64cC-4-256cx1x1x4x4x1x3x7x7x3x4T1540590-00(108449)PointerprocessingMultiplexingAligningMappingx4x4x1x1x1x1x1x1x1x1x1x1x3G.707新的SDH復(fù)用路徑圖中國的SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3×N139264kbit/s34268kbit/s2048kbit/s指針處理映射定位復(fù)用AUG-N×1×3×7×3×1140M復(fù)用步驟C-4——容器4；與140M相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成速率適配功能。VC-4—虛容器4；與C-4相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成對裝載的140M信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的性能監(jiān)控。140M復(fù)用步驟AU-4——管理單元4，與VC-4相對應(yīng)的信息結(jié)構(gòu)復(fù)用路線140M—C-4—VC-4—AU-4—STM-1，所以STM-1僅能復(fù)用進(jìn)一路140M信號(hào)34M復(fù)用步驟C-3——容器3；與34M相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成速率適配功能。VC-3——虛容器3；與C-3相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成對裝載的34M信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的性能監(jiān)控。34M復(fù)用步驟TU-3——支路單元3；與VC-3相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成一級(jí)指針定位。TUG-3——支路單元組3；與TU-3相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)。復(fù)用路線34M—C-3—VC-3—TU-3—TUG-3；3TUG-3—VC-4—STM-1；所以STM-1僅能復(fù)用進(jìn)3路34M。2M復(fù)用步驟C-12——容器12；與2M相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成2M信號(hào)速率適配，4個(gè)基幀組成一復(fù)幀。VC-12——虛容器12；與2M相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成對某路2M信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)控。TU-12——支路單元12；與VC-12相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成對VC-12的一級(jí)指針定位。2M復(fù)用步驟TUG-2——支路單元組2；TUG-3——支路單元組3。2M—C-12—VC-12—TU-12；3TU-12—TUG-2；7TUG-2—TUG-3；3TUG-3—VC-4—STM-1。STM-1可裝入3×7×3=63個(gè)2M信號(hào)。2M復(fù)用結(jié)構(gòu)是3-7-3結(jié)構(gòu)。SDH測試的概述

1傳送能力的測試，包括BER測試、映射去映射測試等，用以顯示SDH傳送凈負(fù)荷的能力。2指針測試，包括定時(shí)偏移、凈負(fù)荷輸出抖動(dòng)等，用以顯示SDH容許異步工作的能力。3嵌入開銷測試，包括告警和性能監(jiān)視功能測試、協(xié)議分析等，用以確認(rèn)開銷功能。4線路接口測試，包括一系列電接口和光接口參數(shù)的測試，用以保證光路上的橫向兼容性。

傳送能力測試

虛容器BER測試

虛容器(VC)-重要的信息單元，可在通道中作為獨(dú)立實(shí)體任意傳輸、復(fù)用、交叉連接，完整性是否受損會(huì)直接影響SDH的傳送性能

在發(fā)送側(cè)，偽隨機(jī)二進(jìn)制序列(PRBS)作為凈負(fù)荷裝進(jìn)所要測試的特定VC的包封內(nèi)，再加上開銷并形成標(biāo)準(zhǔn)STM-N幀結(jié)構(gòu)，經(jīng)電/光轉(zhuǎn)換成光線路信號(hào)加到帶測實(shí)體。在接收側(cè)，在經(jīng)相反的過程將待測VC解復(fù)用，并對恢復(fù)的PRBS進(jìn)行BER測量，從而可以確認(rèn)待測VC是否保持了其完整性。

虛容器BER測試圖STM-NOHVCPRBS帶測實(shí)體STM-NOHVCPRBSSTM-NSTM-NSDH測試儀（發(fā)送側(cè)）SDH測試儀（發(fā)送側(cè)）映射測試

在測試支路信號(hào)映射進(jìn)待測實(shí)體的SDH幀結(jié)構(gòu)后，SDH測試儀接收端在經(jīng)去映射處理恢復(fù)測試支路信號(hào)，進(jìn)行分析。通過BER測試來檢查強(qiáng)制調(diào)偏條件下所恢復(fù)的支路信號(hào)的完整性的方法可對映射過程進(jìn)行檢驗(yàn)。虛容器BER測試圖帶測實(shí)體STM-NOHVCPRBS支路測試儀支路測試儀STM-NSDH測試儀（接收側(cè)）去映射測試

在映射過程中，比特塞入同步將使被映射的支路信號(hào)產(chǎn)生帶有單比特定時(shí)不連續(xù)的速率變化

去映射后，利用解同步器中窄帶鎖相環(huán)的相位平滑作用可去掉這些定時(shí)不連續(xù)測試的目的就是檢驗(yàn)帶測實(shí)體中支路去映射過程的性能

首先，SDH測試儀(發(fā)送測)將支路測試儀送來的G.703支路信號(hào)(或自己產(chǎn)生的支路信號(hào))映射進(jìn)合適的VC，然后將支路測試信號(hào)的比特率有意調(diào)偏，以便考察待測實(shí)體去映射過程的解同步鎖相環(huán)的工作效果。待測實(shí)體對支路信號(hào)進(jìn)行去映射處理并將去映射后的支路信號(hào)送給支路測試儀。于是支路測試儀可以對支路信號(hào)上的抖動(dòng)幅度進(jìn)行測量，同時(shí)也能進(jìn)行BER測量，檢驗(yàn)支路信號(hào)的完整性。

去映射測試圖帶測實(shí)體支路測試儀支路測試儀STM-NSTM-NOHVCPRBSSDH測試儀（發(fā)送側(cè)）5.3指針測試

定時(shí)偏移測試測試的目的是檢驗(yàn)待測實(shí)體內(nèi)指針處理的能力

輸入SDH線路信號(hào)源于待測實(shí)體的定時(shí)基準(zhǔn)是不同步的，存在定時(shí)偏移

SDH測試儀發(fā)送側(cè)與接收側(cè)是獨(dú)立的，是異步工作的，而且可以工作在不同SDH線路速率

先讓SDH測試儀的發(fā)送側(cè)產(chǎn)生一個(gè)裝有PRBS的測試VC，然后將VC嵌入到SDH線路信號(hào)中。該SDH線路信號(hào)與待測實(shí)體的定時(shí)基準(zhǔn)是不同步的，由定時(shí)偏移，因而測試VC的指針值必須進(jìn)行調(diào)整，以便使測試VC與待測實(shí)體同步。結(jié)果，在待測實(shí)體的輸出，測試VC相對SDH信號(hào)幀將呈現(xiàn)移動(dòng)。

定時(shí)偏移測試圖STM-NOHVCPRBS帶測實(shí)體STM-NSTM-NSDH測試儀（發(fā)送側(cè)）SDH測試儀（接收側(cè)）STM-NOHVCPRBSPTR異步同步支路輸出抖動(dòng)測試

測試的目的就是檢驗(yàn)由于VC指針調(diào)整所引起的支路輸出抖動(dòng)是否仍符合要求

支路輸出抖動(dòng)測試圖帶測實(shí)體支路測試儀支路測試儀STM-NSDH測試儀（發(fā)送側(cè)）STM-NOHPRBSPTRVC先將支路測試儀產(chǎn)生的測試支路信號(hào)映射進(jìn)SDH測試儀內(nèi)的合適VC嵌入SDH信號(hào)幀。

SDH測試儀將指針調(diào)整加到測試VC上，可使VC以可控方式相對SDH信號(hào)幀移動(dòng)。

具有抖動(dòng)檢測能力的支路測試儀可對輸出支路抖動(dòng)進(jìn)行測量，同時(shí)還能通過BER測量來檢驗(yàn)其完整性。

嵌入開銷測試

告警測試

性能監(jiān)視測試

協(xié)議測試

測試的目的是檢驗(yàn)帶測實(shí)體的告警監(jiān)視能力

告警測試圖上行方向STM-NOHVC帶測實(shí)體STM-NSTM-NSDH測試儀（發(fā)送側(cè)）SDH測試儀（接收側(cè)）STM-NOHVCSTM-NOHVCSDH測試儀（發(fā)送側(cè)）STM-N下行方向從SDH測試儀送一告警測試激勵(lì)信號(hào)，它可以嵌入在SOH中。當(dāng)待測實(shí)體接收到這些告警測試激勵(lì)信號(hào)后，可能在上行和下行信號(hào)方向產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)。

性能監(jiān)視測試

目的是檢驗(yàn)待測實(shí)體的性能監(jiān)視能力

性能監(jiān)視測試圖STM-NOHVC帶測實(shí)體STM-NSDH測試儀（發(fā)送側(cè)）STM-NOHVCSDH測試儀（接收側(cè)）STM-NSDH測試儀可將誤比特分別插入到B1、B2或B3字節(jié)中，然后考察待測實(shí)體的響應(yīng)。在高階或低階通道BIP碼字出錯(cuò)時(shí)，待測實(shí)體將產(chǎn)生遠(yuǎn)端塊誤碼(FEBE)指示，連接在上行方向的SDH測試儀可用來檢驗(yàn)給定的誤碼率是否產(chǎn)生了正確的FEBE計(jì)數(shù)。協(xié)議測試

協(xié)議測試實(shí)際上是告警和性能監(jiān)視測試的擴(kuò)展，焦點(diǎn)是檢驗(yàn)各種開銷信息條件產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理信息。

協(xié)議測試圖STM-NOHVC帶測實(shí)體STM-NSDH測試儀（發(fā)送側(cè)）STM-NOHVCSDH測試儀（接收側(cè)）STM-N協(xié)議分析儀先是SDH測試儀發(fā)送側(cè)送出一測試激勵(lì)信號(hào)，例如告警條件或BIP差錯(cuò)（嵌入在SDH信號(hào)的開銷中），于是待測實(shí)體將在再生段DCCS或復(fù)用段DCCS上產(chǎn)生一響應(yīng)消息。SDH測試儀（接收側(cè)）則使外部協(xié)議分析儀可以接入再生段DCC或復(fù)用段DCC，使測試響應(yīng)消息分離出來并進(jìn)行協(xié)議分析，判斷是否符合規(guī)定。

第6章系統(tǒng)傳輸性能

6.1誤碼

當(dāng)承載信息的光脈沖信號(hào)被光接收機(jī)接收后，由于信號(hào)本身的畸變或接收機(jī)的噪聲影響會(huì)使判決再生后的數(shù)字流的某些比特發(fā)生差錯(cuò)，這就是誤碼。

原因：由于系統(tǒng)的噪聲和脈沖抖動(dòng)

誤碼的性能參數(shù)平均誤碼率嚴(yán)重誤碼秒、劣化分、誤碼秒

平均誤碼率(BERav)平均誤碼率是指在某段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)誤碼的碼元數(shù)與傳輸碼流的總碼元數(shù)之比

BERav=誤碼的碼元數(shù)/傳輸碼元總數(shù)

傳輸碼速和測試時(shí)間

具體的測試時(shí)間

數(shù)字段內(nèi)的中繼段數(shù)

表6.1平均誤碼率對話音的影響平均誤碼率受話者的感覺10-610-510-410-310-25×10-2覺察不到干擾出現(xiàn)個(gè)別“喀喀”聲，在低話音電平時(shí)，剛可覺察到干擾出現(xiàn)個(gè)別“喀喀”聲，在低話音電平時(shí)，覺察到干擾在各種話音電平時(shí)都感到有干擾受到強(qiáng)烈干擾，顯著降低可懂度干擾幾乎聽不到話音的程度平均誤碼率不能真實(shí)反映突發(fā)性大誤碼、成群的誤碼國際建議提出了64kbit/s接口處的三項(xiàng)誤碼性能參數(shù)64kbit/s接口處的誤碼性能參數(shù)

劣化分(DM)平均誤碼率低于10-6的分鐘稱為劣化分

取總觀測時(shí)間TL為一個(gè)月，一個(gè)取樣觀測時(shí)間T0為一分鐘。從總觀測時(shí)間TL中扣除不可用時(shí)間和嚴(yán)重誤碼秒后所得的分鐘數(shù)稱為可用分，在TL內(nèi)累計(jì)的劣化分?jǐn)?shù)目/可用分?jǐn)?shù)目≤10%若連續(xù)10秒平均誤碼率低于10-3，則成為不可用時(shí)間

嚴(yán)重誤碼秒(SES)誤碼率劣于10-3的秒稱為嚴(yán)重誤碼秒

仍然取總觀測時(shí)間TL為一個(gè)月、取樣觀測時(shí)間T0為1秒。從TL中扣除不可用時(shí)間累積的嚴(yán)重誤碼秒數(shù)目/TL中的可用時(shí)間秒數(shù)目≤0.2%，即為嚴(yán)重誤碼秒的指標(biāo)要求。

誤碼秒(ES)凡有誤碼發(fā)生的秒稱為誤碼秒

取總觀測時(shí)間TL為一個(gè)月、取樣觀測時(shí)間T0為1秒。從TL中扣除不可用時(shí)間后累積的誤碼秒數(shù)目/TL中的可用時(shí)間秒數(shù)目≤8%，即為誤碼秒的指標(biāo)要求

誤碼性能參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系1高速率口與64kbit/s接口轉(zhuǎn)換關(guān)系

(1)對于劣化分(DM)的轉(zhuǎn)換即在高速率口測出的劣化分若為X%，則轉(zhuǎn)換到64kbit/s接口的劣化分仍為X%。(2)對于嚴(yán)重誤碼秒的轉(zhuǎn)換如果在高速率口實(shí)測的嚴(yán)重誤碼秒為Y%，則換算到64kbit/s接口的嚴(yán)重誤碼秒為Y%+Z%，其中Z%為所測比特率上造成改比特一次或多次幀失步的非嚴(yán)重誤碼秒百分比。在實(shí)際工程中的Z%往往視作零。(3)對于誤碼秒(ES)的轉(zhuǎn)換

采用成比例估算法，根據(jù)下式求64kbit/s接口的誤碼n是所測比特率第I秒的誤碼數(shù)；N是高比特率除以64kbit/s的商；J使整個(gè)測量期以秒為單位的總時(shí)間（不含不可用時(shí)間）；(n/N)i為第i秒的(n/N)值

誤碼性能參數(shù)間的轉(zhuǎn)換方法

對應(yīng)于劣化分的平均誤碼率門限值為10-6，容許誤碼個(gè)數(shù)為3.84個(gè)比特

(1)平均誤碼率(BERav)與劣化分(DM)的轉(zhuǎn)換關(guān)系平均誤碼率(BERav)與嚴(yán)重誤碼秒(SES)的換算關(guān)系

對64kbit/s傳輸系統(tǒng)，要求誤碼個(gè)數(shù)必須等于或少于64比特

m為根據(jù)誤碼率門限值(10-3)和傳輸速率確定的誤碼比特?cái)?shù)，在這里m=64B為傳輸速率(64kbit/s)；P為平均誤碼率平均誤碼率(BERav)與誤碼秒(ES)的換算關(guān)系誤碼秒的取樣觀測時(shí)間T0為1秒鐘

EFS=e-BP×100%ES=1-EFS

EFS為誤碼秒百分?jǐn)?shù)誤碼性能參數(shù)的指標(biāo)要求

ITU-T對27500km假設(shè)參考數(shù)字連接電路的質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行了劃分，是由高級(jí)電路、中繼電路和本地級(jí)電路所組成

27500km1250km25000km1250km本地級(jí)中級(jí)高級(jí)本地級(jí)中級(jí)國際電路等級(jí)制分表6.2誤碼指標(biāo)的分配總指標(biāo)參加分配的總指標(biāo)高級(jí)電路（占40%）中級(jí)電路（每端占15%）本地級(jí)電路（每端占15%）劣化分（DM）10%10%4%1.5%1.5%誤碼秒（ES）8%8%3.2%1.2%1.2%嚴(yán)重誤碼秒（SES）0.2%0.1%0.04%0.015%0.015%表6.3HRDL和HRDS的誤碼性能指標(biāo)的分配

誤碼性能數(shù)字鏈路長度(km)數(shù)字段長度（km）25005000280420劣化分（DM）0.4%0.8%0.045%0.067%嚴(yán)重誤碼秒（SES）0.004%0.008%0.00045%0.00067%誤碼秒（ES）0.32%0.64%0.036%0.054%誤碼性能參數(shù)的測試方法

測試方法：常采用對端環(huán)回、本端測量的方法

誤碼儀發(fā)送檢測計(jì)數(shù)光發(fā)送機(jī)光發(fā)送機(jī)光接收機(jī)光接收機(jī)中繼器中繼器環(huán)回

誤碼性能參數(shù)測試圖誤碼儀發(fā)送部分送規(guī)定傳輸比特率、碼型和長度為2N-1的偽隨機(jī)碼（N的取值與測試平均發(fā)送光功率時(shí)相同），且接收部分自動(dòng)打印記錄測試時(shí)間和測試時(shí)間內(nèi)的誤碼個(gè)數(shù)，在計(jì)算出劣化分、嚴(yán)重誤碼秒、誤碼秒和平均誤碼率。

實(shí)測結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

例題：某三次群光纜通信系統(tǒng)全長280km，當(dāng)采用在三次群接口環(huán)回、本端測量的方法觀測全程誤碼率時(shí)，誤碼儀每秒記錄一次誤碼，其結(jié)果如表6.4所示，試求：1系統(tǒng)的平均誤碼率2系統(tǒng)三次群接口的劣劃分、嚴(yán)重誤碼秒和誤碼秒3將三次群接口的劣劃分、嚴(yán)重誤碼秒和誤碼秒轉(zhuǎn)換到64kbit/s接口4實(shí)測結(jié)果是否滿足國家標(biāo)準(zhǔn)誤碼性能測試記錄

時(shí)間誤碼個(gè)數(shù)時(shí)間誤碼個(gè)數(shù)00:00:00┇08:00:0108:00:0208:00:0308:00:0408:00:050┇30045070060045008:00:06┇14:00:0114:00:0214:00:03┇23:59:590┇01000┇01求平均誤碼率BERav總觀測時(shí)間24小時(shí)，折合60×60×24=86400秒34.368×106×86400=2.94×1012比特BERav=2600/2.97×1012=8.75×10-102求三次群接口的劣化分、嚴(yán)重誤碼秒和誤碼秒

(1)求劣化分DM

在一分鐘內(nèi)誤碼個(gè)數(shù)劣于34.368×106×60×10-6=2063比特時(shí)算作一個(gè)劣化分

根據(jù)表6.4記錄在24小時(shí)測試時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)劣化分，則占的時(shí)間百分?jǐn)?shù)：DM=(1/(60×24))×100%≈0.069%(2)求嚴(yán)重誤碼秒

在一秒鐘內(nèi)出現(xiàn)的誤碼個(gè)數(shù)大于34.368×106×10-3=34368比特時(shí)算作一個(gè)嚴(yán)重誤碼秒，根據(jù)測試記錄未出現(xiàn)(3)求誤碼秒由表6.4可知24小時(shí)出現(xiàn)了6個(gè)誤碼秒，則時(shí)間百分?jǐn)?shù)：ES=（6/86400）×100%≈6.9×10-3%

3將三次群的DM、SES、ES轉(zhuǎn)換到64kbit/s接口(1)DM的轉(zhuǎn)換

三次群接口的與64kbit/s接口相同，則64kbit/s接口的DM也為0.069%(2)SES的轉(zhuǎn)換由于三次群口的SES等于零，根據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)系又加上工程中常將Z%視作零，則64kbit/s接口的SES亦為零

(3)ES的轉(zhuǎn)換式中n為實(shí)測速率上第I秒的誤碼數(shù)，N為實(shí)測速率等效的64kbit/s信道數(shù)，j為測量時(shí)間內(nèi)的可用秒數(shù)N=34.3678×103/64=537ES=(1/(86400537))×(300+450+700+600+450+100)100%=5.6×10-3%

表6.5實(shí)測結(jié)果指標(biāo)對照表

誤碼性能參數(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測結(jié)果DMSESESBERav4.5×10-2%×24.5×10-4%×23.6×10-2%×21×10-9%×26.9×10-2%05.6×10-3%8.75×10-106.2抖動(dòng)

抖動(dòng)的定義

抖動(dòng)是數(shù)字信號(hào)傳輸中的一種瞬時(shí)不穩(wěn)定現(xiàn)象。即數(shù)字信號(hào)的各有效瞬間對其理想時(shí)間位置的短時(shí)間偏離，稱為抖動(dòng)。

短時(shí)間偏離是指變化頻率高于10Hz的相位變化

發(fā)送信號(hào)定時(shí)抖動(dòng)的圖解定義接收信號(hào)相位抖動(dòng)和定時(shí)抖動(dòng)相位抖動(dòng)是指傳輸過程中所形成的周期性的相位變化。定時(shí)抖動(dòng)是指脈碼傳輸系統(tǒng)中的同步誤差。

用數(shù)字周期來表示，即“單位間隔”，用符號(hào)UI（UnitInterval），也就是1比特信息所占有的時(shí)間間隔。

抖動(dòng)嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)誤碼和信號(hào)失真，影響通信質(zhì)量，而且傳輸碼速率越高，抖動(dòng)的影響越大

抖動(dòng)產(chǎn)生的原因

1PDH與SDH共有的抖動(dòng)源

(1)隨機(jī)性抖動(dòng)源(a)各類噪聲源(b)定時(shí)濾波器失諧

(c)完全不相關(guān)的圖案抖動(dòng)

(2)系統(tǒng)性抖動(dòng)源

(a)碼間干擾

(b)有限脈寬作用

(c)限幅器的門限漂移

(d)激光器的圖案效應(yīng)

2SDH設(shè)備特有的抖動(dòng)機(jī)理

抖動(dòng)的性能指標(biāo)

1輸入抖動(dòng)容限：輸入抖動(dòng)容限是指數(shù)字段能夠容許的輸入信號(hào)的最低抖動(dòng)限值，即加大輸入信號(hào)的抖動(dòng)值，直到設(shè)備由不誤碼到開始誤碼的這個(gè)分界點(diǎn)，此時(shí)輸入信號(hào)上的誤碼即為最大允許輸入抖動(dòng)下限。

f1f2f3f4A1A2UIf20dB/10倍頻程最大允許輸入抖動(dòng)下限表6.6輸入口對輸入數(shù)字信號(hào)抖動(dòng)的最低容限

速率（kbit/s）UIp-p抖動(dòng)頻率偽隨機(jī)測試序列A1A2f1（Hz）f2（Hz）f3（Hz）f4（Hz）20481.50.2202.4k18k100k215-184481.50.2200.4k3k400k215-1343681.50.151001.0k10k800k223-11392641.50.0752000.5k10k3500k223-12輸出抖動(dòng)容限在數(shù)字段輸入信號(hào)無抖動(dòng)時(shí)，由于數(shù)字段內(nèi)的中繼器產(chǎn)生抖動(dòng)，并按一定規(guī)律進(jìn)行累積，于是在數(shù)字段輸出端產(chǎn)生抖動(dòng)。3抖動(dòng)轉(zhuǎn)移特性抖動(dòng)轉(zhuǎn)移特性表示數(shù)字段抖動(dòng)傳遞關(guān)系TIU-T建議數(shù)字段輸出口抖動(dòng)幅度與輸入口抖動(dòng)幅度的比值的對數(shù)即為抖動(dòng)增益，該增益與抖動(dòng)頻率（即調(diào)制測試信號(hào)的正弦信號(hào)頻率）的關(guān)系稱為抖動(dòng)轉(zhuǎn)移特性。不大于1dB

表6.7輸出抖動(dòng)容限

碼速（kbit/s）HRDS長度（km）數(shù)字段最大抖動(dòng)測試濾波器帶寬A1（f1~f4）（UI）A2（f3~f4）（UI）低截止頻率高截止頻率f1（Hz）f2（KHz）f4（KHz）2048500.750.220181008448500.750.220340034368500.750.1510010800343682800.750.15100108001392642800.750.075200103500抖動(dòng)性能的測試方法

（一）輸入抖動(dòng)容限的測試

光發(fā)射機(jī)光接收機(jī)光中繼器輸入抖動(dòng)容限測試圖抖動(dòng)檢測儀正弦信號(hào)發(fā)生器誤碼檢測計(jì)數(shù)器發(fā)送誤碼儀123K1K2光接收機(jī)光發(fā)射機(jī)布線電纜測試方法(1)開關(guān)K1置1、K2至2，由誤碼儀送出規(guī)定傳輸比特率、碼型和長度為2N-1的偽隨機(jī)碼測試信號(hào)（N的取值與測試平均發(fā)送光功率時(shí)相同），誤碼儀接受部分監(jiān)視平均誤碼率。(2)正弦信號(hào)發(fā)生器輸出的低頻信號(hào)加于誤碼儀發(fā)送端，調(diào)制偽隨機(jī)碼測試信號(hào)，造成數(shù)字段輸入信號(hào)（即為布線電纜）產(chǎn)生抖動(dòng)，固定低頻信號(hào)頻率后，逐漸加大低頻信號(hào)的幅度直至出現(xiàn)零星誤碼，在稍微減小低頻信號(hào)的幅度使零星誤碼消失，等待60秒仍不出現(xiàn)誤碼。(3)將開關(guān)K1置3，用抖動(dòng)測試儀測出此時(shí)的抖動(dòng)數(shù)值，即為此頻率下的輸入抖動(dòng)容限值（峰-峰值）。(4)改變低頻信號(hào)頻率（即抖動(dòng)頻率），變化范圍按表6.6要求，重復(fù)(2)、(3)步驟，逐頻率測量，最后得出輸入抖動(dòng)與抖動(dòng)頻率關(guān)系，與表6.6和圖6.4進(jìn)行比較，在曲線之上認(rèn)為合格。(5)在規(guī)定的允許比特率容差內(nèi)，選擇最大正偏差和最大負(fù)偏差時(shí)的速率，分別重復(fù)。（二）輸出抖動(dòng)容限的測試

測試原理圖與上圖相同，只是不接正弦信號(hào)發(fā)生器。誤碼儀發(fā)送部分送出無抖動(dòng)的偽隨機(jī)碼測試信號(hào)，將開關(guān)K2的2端與開關(guān)K1的3端相接，由抖動(dòng)測試儀就可讀出輸出抖動(dòng)峰-峰值，由于是環(huán)回測試，數(shù)字段的輸出抖動(dòng)為該讀數(shù)的一半，其值應(yīng)小于表6.7中的容限才算合格。

（三）抖動(dòng)轉(zhuǎn)移特性的測試

測試方法：(1)開關(guān)K1與3端相連，送相應(yīng)序列的偽隨機(jī)碼測試信號(hào)，將正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率置于10Hz，并加大其輸出幅度，使此時(shí)的抖動(dòng)值Jinp-p(抖動(dòng)測試儀的讀數(shù)，即數(shù)字段的輸入抖動(dòng)值)為1UI左右。(2)將開關(guān)K