数字网传输损伤讲座第3讲抖动
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
时提纯滤波器输出背景噪声功率谱密度：
ｉ． ｓ Ａ
１ ５ 曰
中继器
月 ｆ 口 ｌ
中继器 ｚ 月一 （〕 八
Ｎ’ ２ （＝ＮＰ＋ｆ ｏ ＝ Ｗ ４ ，； Ｎｚ ｆ ） ４ ｏ
位定时提纯滤波器输出背景噪声功率 ：
／ ｚ ｌ ｙ ｉ ３ ｎ ｑ ７
（ 只 只） ／ 只’ ０ △ ＝ 只 ， ， Ｑ 二Ｎ＇ ｆ ２」＋ 产 Ｑ Ｉ ／△ｆ Ｐ Ｎ － ｆ ，Ａ ，Ｂ
时信号成对地传送 ， 在发端出口由定时信号来读出信息
数字传输系统中，在发端把时钟和信码合在一起传输， 到收端先从传输信号中提出定时信号， 然后再借助于定 时信号从传输信号中提取信息信号。 可见， 抖动损伤完 全是由定时信号传递过来的。即定时信号的抖动损伤就 决定了信息信号的抖动损伤。因此， 在本章讨论中， 若
有抖动
ｕｔ ［ ｔ ｎｔ２Ｓ ｔ Ｒ ｔ （＝Ｓ ） （ ２） （ ） （＋ ）＝ （ ） ］ ＋ Ｒ ｔ ２（ｎｔ ｎ ｔ （＝ Ｓｔ （＋ （ ） ） ） ２）
二一 Ｗ 二 ）＋ 。 １： ；； 工 Ｖ ｄ －） ２ （：（ ：Ｒ） 卫Ｗ 、 ）一＂６ ｆ）； ２ （ － ｄ （ｔ ｏ）
ｉ＇ ｎ． ＂ ．
（ Ｐ） Ｕ／ ０
１ ３ ４． １ ３ ４．
２ ０ ０．
１ ３ ４．
Ｓｒｓ ｅｔ ｅ： ｓ ｉｉ Ｉ ｐｉ ｅｔｏｔ ＤｇａＮ ｔｏｋ ｅｅ ｏＬｃ ｒ Ｔａ ｍ ｓｏ ｍ ａｍ ｎ ｆ ｉｔ ｅ ｒ ｉ ｆ ｕ ｓ ｒ ｎ ｓ ｎ ｒ ｓ ｈ ｅ ｉｌ ｗ
Ｐ ｒ ３ Ｊｔ ｒ ａｔ ｉ ｅ ： ｔ
Ｇ ）（ ｒ ） ｐ ｊ ｆ （ｎ ｆ：／Ｔ ２ｘ（ 二 ｒｘ 二 ）７ｓ （＝Ａ ｅ － ｆ ／ ）ｓ ｉ ｆ ｒ Ｗｆ Ｗ（ Ｗ ＋ Ｍ （＝ ， ） ｆ Ｚ ）
Ｗｆ ｆ２ Ｉ ｆ ｂ ， Ｚ－ （） （ ） （ Ｐ ＿ １ ｆ ） ｎ ｚ ＝ Ｅ ｎ － ｎＧ ｆ
孙 玉
（ 中国电子科技集团公司第５ 研究所 石家庄 ００ 川） ４ ５０
１ 抖动概念
ＩＵ Ｔ Ｔ － 把由适当装置识别出的数字信号的有效状 态的各个瞬间称为数字信号的有效瞬间。把数字信号的 各有效瞬间相对其理想时间位置的短时偏离称为抖动 （ｔｒ ｊｔ ） ｉｅ 。 数字信号的有效瞬间对其理想时间位置偏离的 时间间隔称为抖动幅度。这种偏离的时间间隔相对于时 间的变化率称为抖动速率。 ＩＵ Ｔ关于抖动的定义， Ｔ － 从物理角度来看无疑是 清楚的， 但是从数学角度看似乎是模糊的。 因为 “ 短时” 二字并未给出确切的数量概念。 而数字信号的有效瞬间 偏离理想时间位置的变化速率， 在实际电路中却起着不 同的作用。 抖动速率高到一定程度很容易被实际电路滤 除， 因而在工程上并未构成有实际影响的问题。 但是抖 动速率低到一定程度， 被称为漂移 （ ａｄｒｏ ｗ ｎ ｅ） 漂移与 抖动具有不同的性质， 对数字网产生不同的影响。 尽管 在理论上至今尚未找到确定的数量。 但是在工程上却客 观地存在这种数量分界，通常认为抖动是可以抑制的， 而漂移则不能被抑制， 只能被转化为滑动。 因为通常采 用简单模拟锁相环的去抖动器的起始抑制频率在几十赫 量级， 所以一般认为高于几十赫的称为抖动； 如果采用 具有数字滤波器的混合式锁相环的话， 通常可以做到几 十分之一赫，所以有时认为高于百分之几赫称为抖动。 在数字网各个组成部分 （ 线路段、 复接设备、 交换 设备） 相互近端接 口连接中， 一般都要求信息信号与定
Ｐ＇ １ ）（Ｉ ｆ ｓ＝倒 － Ｊｆ ２ ｐＧ ）△ ２
Ｓ Ｒ ＝Ｐ Ｐ＞ Ｎ ’ ｓ Ｓ ／
＝ （ Ｐ△ｆ 城／ ） １ － Ｑｆ ＝ ／△了
Ｑ＝／ＳＲ 厂１２ ’ Ｎ
Ｊ（／７二 －Ｕ ２ 」 ＇Ｉ ｒ２ ＝ ）
Ｊ ，（－ ／ｐ Ｘ Ｉ２二 ）２ｑ Ｕ／ ） － １ｐ １ （ 结论： 采用非线性变换提取定时信号时， 码型噪声干 扰引入的第一类传输抖动 （ 位定时脉冲） 的均方根值Ｊ ， 取决于定时提纯回路的Ｑ值和传输信号中 “”码的出 １
人＝不２ ， ０ ｚ Ｎ １ 网＂ ＞ ０
结论 ：由码型噪声引起的定时脉冲抖动均方根值
积累， 与中继链中的中继器数量Ｎ的２ 倍的平方根成正
卜。 匕
第二类传输抖动积累： 背景噪声与信息码型不完全 相关。各中继器输人端上的背景噪声彼此是完全不相关 的。因此， 在中继链中， 背景噪声引人的抖动积累是按 均方密度谱线性叠加的。推导得出第Ｎ个中继器定时脉 冲抖动均方根值：
采用非线性变换提取定时信号时码型噪声干扰引入的第一类传输抖动背景噪声引起的传输抖动称为第二类传输抖位定时脉冲的均方根值j取决于输人信噪比定时提纯回路的q值和传输信号中码的出现概率p从上述讨论中可以看出数字段定时信号抖动的数量取决于传输数字信号的内容及定时提取设备的物理实现方法
数字网传输损伤讲座
第３ ： 讲 抖动动均来自根值 ：５ 复接抖动数字复接／ 分接过程将给传输码流引入附加抖动， 统称复接抖动。 在标准Ｐ Ｈ准同步复接／ Ｄ 分接过程中， 可以分解 成３ 个独立的过程， 以子帧为周期的由服务比特插人／ 检出引起的周期性的读写时差变化； 由帧定位信号插 入／ 检出引起的周期性的读写时差积累， 和在一帧之中 是否进行码速调整所引入的非周期性的读写时差积累。 第一种过程为４ 倍的帧频， 第二种过程等于帧频。 它们
由干扰引起传输抖动称为第一类传输抖动。 假定位定时产生采用微分一全波整流， 产生归零二 进制序列：
ｕ） Ｅ ｉｓ －ｆ （＝ 澎ｔ ） ｔ ａ ａＩ 现 率ｐ ａ ０ 出 概 － ． ． 概 ； ， 现 率ＩＰ －， 出 ， ＝
ｇｔ Ａ Ｏ 《ｒ ９ｔ ０ ； ＜ｔ ； （＝ ｔ０ （＝ ， １ ） ） ＜ ｔ ＞： Ｔ Ｉｆ Ｓ ／
不做特别说明，都是讨论定时信号的抖动损伤。
２ 第一类传输抖动
传输系统位定时提取简图如图１ 所示。
接收信号 加噪声 ｓ ）ｎｔ （＋ （ ｔ ） 归零码 ｕｔ （ ） 正弦波 ＳＲ Ｎ 位定时 脉冲
一 州位 时 生卜一 位 时 纯卜一 定 形 － 定 产 州 定提 州位 时 成卜一
图１ 传输系统位定时提取简图
（ｏ ４ ｓ ｒ Ｉｓｔ ｅ ｈ ａ ｃ ｉ ｌ ｈ ｏ ｇ Ｇ ｏｐ Ｓｉａｈａｇ ０ １ Ｎ ． Ｒ ｅ ｃ ｎｔｕ ｏ Ｃ ｉ Ｅｅｔｃ Ｔｃｎｌ ｙ ｕ， ｊ ｚｕｎ ００ １） ５ ｅ ａ ｈ ｉ ｔ ｆ ｎ ｌ ｒ ａ ｅ ｏ ｒ ｈｉ ５
Ｓ ｎ ｕ Ｙ ｕ
砚０＝ （ ＰＩｆ ｆ Ｉ ） （ｌ Ｐ－ Ｇ ｚ ｌ
式中： 为码元速率； ｆ
信号。 在收端人 口由定时信号来写入信息信号。 在远程
万方数据
Ａ为码元幅度； 二 为归零脉冲宽度；
位定时提纯滤波器输出位定时信号功率 ：
Ｐ ２ｐＧ ） Ｐ ／ ２ ｆ ｉ ２ 二 Ｓ ｆ （Ｉ ２ ９ ＝ ２ｌ ＝ ８ ２ ２ ｐ
位定时脉冲的均方值：
Ｐ ２２ｌｆ２ （１ ， ＰＧ ） ｆ２
． Ｑ ‘Ｕ ２ Ｉ ｒ ｎ 厂 （／ ｒ ＝ ）
Ｊ（ ８Ｓ ； （ Ｎ １Ｑ Ｕ Ｒ ， １Ｓ Ｒ／ Ｘ －３ ｐＮ ） ＋ ． ／ ｉ ） Ｉ
结论：采用平方律器件提取定时信号时，由 “ 背
远高于码速恢复锁相环的自 然频率， 起码被抑制３ｄ ０Ｂ
以上。因此这两种过程实际引起的支路码流的残留抖动
是可以忽略不计的。 第三种过程引入的抖动称为塞人抖 动，一般是难以滤除的。 标准Ｐ Ｈ准同步复接塞入抖动峰峰幅度为： Ｄ
Ｊ一ＪＮｖ ４ ｎ ，） （
结论： 由背景噪声引起的定时脉冲抖动均方值积累 近似与中继链的中继器数量 Ｎ的４ 次方根成正比。 从上述讨论中可以得出两点结论， 其一， 在中继链 中随着再生中继器数量的增加，由码型噪声引入的抖动 积累较之由背景噪声引人的抖动积累要来得快。其二， 随着再生中继器数量的增加。中继链中所积累的抖动将
Ｗ 输入 信号Ｓ） 率谱密度； （为 ｌ ｆ （的功 ｔ 城 川为白 噪声ｎｔ的 率谱密度。 （ 功 ） 所示。 假定中 频滤波器 具有理想 矩形通带氏＝乓 ２，巩（ 扰分量的性质。如图２ ｔ ） 无抖动 ＝ 提 滤 凡。 纯 波器Ｑ 较高， 通 ｆ （ 位定 值比 其 带△ （ 乓，
无限制增大。
几 （ ＰＸ ＳｑＰ Ｓ １ Ｕ， ／， ， Ｐ ） ＝ １ Ｉ ／ ＜
（，）１ ， Ｐ ｑ ｑＰ＝ ， 为非 ０ 的正实数。
支路速率 （ｂｔｓ ｋｉ ） ／
２４ ０８ ８４ ４８ ３３８ ４６ １９ ６ ３２４
复接速率 （ｂｔｓ ｋｉ ） ／
８４ ４８ ３３８ ４６ １９ ６ ３２４ ５４９ ６９２
万方数据
位定时提纯滤波器输出位定时信号信噪比：
Ｇｆ 进制序列的频谱表 （为二 ） ） 达式；
Ｗ（为二进制序列的双边均方谱密度。 力
ＳＲ 一 ， ’ （ ＇ ９ Ｎ １ １２ ． Ｐ 一 ｐ ／ Ｉ） Ｒ／ ＋ＳＲ Ｎ’ Ｐ ／ ８Ｑ Ｔ ２ － ２ Ｓ （ ＮＩ ）
单个中继器插人的抖动干扰
图２ 单个中继器插入的抖动干扰
万方数据
第一类传输抖动积累： 从码型噪声是由码型决定的， 而各中继器输入端上的码型是同一个码型的传递推移， 因此各中继器引人的码型噪声彼此是完全相关的。所 以， 在中继链中， 码型噪声引起的第一类定时抖动积累 是按频谱线性叠加。推导得出第Ｎ个中继器定时脉冲抖
现概率 Ｐ ｏ
３ 第二类传翰抖动
由“ 背景噪声” 引起的传输抖动称为第二类传输抖
动。
景噪声”引起的第二类传输抖动 （ 位定时脉冲）的均方 根值Ｊ取决于输人信噪比、 ， 定时提纯回路的Ｑ 值和传输 信号中 “”码的出现概率Ｐ １ ｏ 从上述讨论中可以看出， 数字段定时信号抖动的数 量取决于传输数字信号的内容及定时提取设备的物理实 现方法。 在通常使用的全再生数字中继器中， 一般都采 用自 定时方式来获取位定时脉冲信号。 这时最主要的定 时抖动是来源于码型噪声。 这种码型噪声引人的抖动数 量取决于数字信号中含 “”码的比例，以及实用电路 １ 的缺陷程度。其次是背景噪声的影响。在通常情况下， 码型噪声的影响远大于背景噪声的影响， 除非在特别恶 劣的情况下，例如由于衰落引起的输人信噪比急剧降
低 ，这时后者将起主要作用。
假定位定时产生器是一个平方律器件。 其输出信号
为：
４ 传输抖动积累
假定在中继链中各中继器输入数字信号序列波形是 相同的。 各种继器引入的噪声谱也是一样的。 各个继器 电路相同， 而且工作状态也是一样的。 这时， 在第Ｎ个 中继器输入端的定时抖动就等于第Ｎ个中继器的插人干 扰通过一个个定时提纯回路， （ － ） 第 Ｎ １ 个中继器的插 人干扰通过两个定位提纯回路， 直至第一个中继器的插 人干扰通过Ｎ 个位定时提纯加在路的干扰分量按某种关 系的叠加结果。各干扰分量的叠加方式只取决于各个干
位定时正弦波的相位抖动均方值：
假定 提纯电 位定时 路是一个中 率为ｆ带宽为 心频 ｓ ，
△ｆ 小于１ 的理想带通滤波器。 ｉ ｇ ｆ ／： 滤波器输出信号功 率和背景噪声干扰功率分别为：
叮一／ＳＲ 一 ｒ ｐ ）十Ｓ ．ＳＲ ’ （ｒ／ Ｑ １２ Ｒ／Ｎ ， １ Ｎ ２ ９ １ ２（ Ｎ ） ２ ２６
ｉ． ｓ Ａ
１ ５ 曰
中继器
月 ｆ 口 ｌ
中继器 ｚ 月一 （〕 八
Ｎ’ ２ （＝ＮＰ＋ｆ ｏ ＝ Ｗ ４ ，； Ｎｚ ｆ ） ４ ｏ
位定时提纯滤波器输出背景噪声功率 ：
／ ｚ ｌ ｙ ｉ ３ ｎ ｑ ７
（ 只 只） ／ 只’ ０ △ ＝ 只 ， ， Ｑ 二Ｎ＇ ｆ ２」＋ 产 Ｑ Ｉ ／△ｆ Ｐ Ｎ － ｆ ，Ａ ，Ｂ
时信号成对地传送 ， 在发端出口由定时信号来读出信息
数字传输系统中，在发端把时钟和信码合在一起传输， 到收端先从传输信号中提出定时信号， 然后再借助于定 时信号从传输信号中提取信息信号。 可见， 抖动损伤完 全是由定时信号传递过来的。即定时信号的抖动损伤就 决定了信息信号的抖动损伤。因此， 在本章讨论中， 若
有抖动
ｕｔ ［ ｔ ｎｔ２Ｓ ｔ Ｒ ｔ （＝Ｓ ） （ ２） （ ） （＋ ）＝ （ ） ］ ＋ Ｒ ｔ ２（ｎｔ ｎ ｔ （＝ Ｓｔ （＋ （ ） ） ） ２）
二一 Ｗ 二 ）＋ 。 １： ；； 工 Ｖ ｄ －） ２ （：（ ：Ｒ） 卫Ｗ 、 ）一＂６ ｆ）； ２ （ － ｄ （ｔ ｏ）
ｉ＇ ｎ． ＂ ．
（ Ｐ） Ｕ／ ０
１ ３ ４． １ ３ ４．
２ ０ ０．
１ ３ ４．
Ｓｒｓ ｅｔ ｅ： ｓ ｉｉ Ｉ ｐｉ ｅｔｏｔ ＤｇａＮ ｔｏｋ ｅｅ ｏＬｃ ｒ Ｔａ ｍ ｓｏ ｍ ａｍ ｎ ｆ ｉｔ ｅ ｒ ｉ ｆ ｕ ｓ ｒ ｎ ｓ ｎ ｒ ｓ ｈ ｅ ｉｌ ｗ
Ｐ ｒ ３ Ｊｔ ｒ ａｔ ｉ ｅ ： ｔ
Ｇ ）（ ｒ ） ｐ ｊ ｆ （ｎ ｆ：／Ｔ ２ｘ（ 二 ｒｘ 二 ）７ｓ （＝Ａ ｅ － ｆ ／ ）ｓ ｉ ｆ ｒ Ｗｆ Ｗ（ Ｗ ＋ Ｍ （＝ ， ） ｆ Ｚ ）
Ｗｆ ｆ２ Ｉ ｆ ｂ ， Ｚ－ （） （ ） （ Ｐ ＿ １ ｆ ） ｎ ｚ ＝ Ｅ ｎ － ｎＧ ｆ
孙 玉
（ 中国电子科技集团公司第５ 研究所 石家庄 ００ 川） ４ ５０
１ 抖动概念
ＩＵ Ｔ Ｔ － 把由适当装置识别出的数字信号的有效状 态的各个瞬间称为数字信号的有效瞬间。把数字信号的 各有效瞬间相对其理想时间位置的短时偏离称为抖动 （ｔｒ ｊｔ ） ｉｅ 。 数字信号的有效瞬间对其理想时间位置偏离的 时间间隔称为抖动幅度。这种偏离的时间间隔相对于时 间的变化率称为抖动速率。 ＩＵ Ｔ关于抖动的定义， Ｔ － 从物理角度来看无疑是 清楚的， 但是从数学角度看似乎是模糊的。 因为 “ 短时” 二字并未给出确切的数量概念。 而数字信号的有效瞬间 偏离理想时间位置的变化速率， 在实际电路中却起着不 同的作用。 抖动速率高到一定程度很容易被实际电路滤 除， 因而在工程上并未构成有实际影响的问题。 但是抖 动速率低到一定程度， 被称为漂移 （ ａｄｒｏ ｗ ｎ ｅ） 漂移与 抖动具有不同的性质， 对数字网产生不同的影响。 尽管 在理论上至今尚未找到确定的数量。 但是在工程上却客 观地存在这种数量分界，通常认为抖动是可以抑制的， 而漂移则不能被抑制， 只能被转化为滑动。 因为通常采 用简单模拟锁相环的去抖动器的起始抑制频率在几十赫 量级， 所以一般认为高于几十赫的称为抖动； 如果采用 具有数字滤波器的混合式锁相环的话， 通常可以做到几 十分之一赫，所以有时认为高于百分之几赫称为抖动。 在数字网各个组成部分 （ 线路段、 复接设备、 交换 设备） 相互近端接 口连接中， 一般都要求信息信号与定
Ｐ＇ １ ）（Ｉ ｆ ｓ＝倒 － Ｊｆ ２ ｐＧ ）△ ２
Ｓ Ｒ ＝Ｐ Ｐ＞ Ｎ ’ ｓ Ｓ ／
＝ （ Ｐ△ｆ 城／ ） １ － Ｑｆ ＝ ／△了
Ｑ＝／ＳＲ 厂１２ ’ Ｎ
Ｊ（／７二 －Ｕ ２ 」 ＇Ｉ ｒ２ ＝ ）
Ｊ ，（－ ／ｐ Ｘ Ｉ２二 ）２ｑ Ｕ／ ） － １ｐ １ （ 结论： 采用非线性变换提取定时信号时， 码型噪声干 扰引入的第一类传输抖动 （ 位定时脉冲） 的均方根值Ｊ ， 取决于定时提纯回路的Ｑ值和传输信号中 “”码的出 １
人＝不２ ， ０ ｚ Ｎ １ 网＂ ＞ ０
结论 ：由码型噪声引起的定时脉冲抖动均方根值
积累， 与中继链中的中继器数量Ｎ的２ 倍的平方根成正
卜。 匕
第二类传输抖动积累： 背景噪声与信息码型不完全 相关。各中继器输人端上的背景噪声彼此是完全不相关 的。因此， 在中继链中， 背景噪声引人的抖动积累是按 均方密度谱线性叠加的。推导得出第Ｎ个中继器定时脉 冲抖动均方根值：
采用非线性变换提取定时信号时码型噪声干扰引入的第一类传输抖动背景噪声引起的传输抖动称为第二类传输抖位定时脉冲的均方根值j取决于输人信噪比定时提纯回路的q值和传输信号中码的出现概率p从上述讨论中可以看出数字段定时信号抖动的数量取决于传输数字信号的内容及定时提取设备的物理实现方法
数字网传输损伤讲座
第３ ： 讲 抖动动均来自根值 ：５ 复接抖动数字复接／ 分接过程将给传输码流引入附加抖动， 统称复接抖动。 在标准Ｐ Ｈ准同步复接／ Ｄ 分接过程中， 可以分解 成３ 个独立的过程， 以子帧为周期的由服务比特插人／ 检出引起的周期性的读写时差变化； 由帧定位信号插 入／ 检出引起的周期性的读写时差积累， 和在一帧之中 是否进行码速调整所引入的非周期性的读写时差积累。 第一种过程为４ 倍的帧频， 第二种过程等于帧频。 它们
由干扰引起传输抖动称为第一类传输抖动。 假定位定时产生采用微分一全波整流， 产生归零二 进制序列：
ｕ） Ｅ ｉｓ －ｆ （＝ 澎ｔ ） ｔ ａ ａＩ 现 率ｐ ａ ０ 出 概 － ． ． 概 ； ， 现 率ＩＰ －， 出 ， ＝
ｇｔ Ａ Ｏ 《ｒ ９ｔ ０ ； ＜ｔ ； （＝ ｔ０ （＝ ， １ ） ） ＜ ｔ ＞： Ｔ Ｉｆ Ｓ ／
不做特别说明，都是讨论定时信号的抖动损伤。
２ 第一类传输抖动
传输系统位定时提取简图如图１ 所示。
接收信号 加噪声 ｓ ）ｎｔ （＋ （ ｔ ） 归零码 ｕｔ （ ） 正弦波 ＳＲ Ｎ 位定时 脉冲
一 州位 时 生卜一 位 时 纯卜一 定 形 － 定 产 州 定提 州位 时 成卜一
图１ 传输系统位定时提取简图
（ｏ ４ ｓ ｒ Ｉｓｔ ｅ ｈ ａ ｃ ｉ ｌ ｈ ｏ ｇ Ｇ ｏｐ Ｓｉａｈａｇ ０ １ Ｎ ． Ｒ ｅ ｃ ｎｔｕ ｏ Ｃ ｉ Ｅｅｔｃ Ｔｃｎｌ ｙ ｕ， ｊ ｚｕｎ ００ １） ５ ｅ ａ ｈ ｉ ｔ ｆ ｎ ｌ ｒ ａ ｅ ｏ ｒ ｈｉ ５
Ｓ ｎ ｕ Ｙ ｕ
砚０＝ （ ＰＩｆ ｆ Ｉ ） （ｌ Ｐ－ Ｇ ｚ ｌ
式中： 为码元速率； ｆ
信号。 在收端人 口由定时信号来写入信息信号。 在远程
万方数据
Ａ为码元幅度； 二 为归零脉冲宽度；
位定时提纯滤波器输出位定时信号功率 ：
Ｐ ２ｐＧ ） Ｐ ／ ２ ｆ ｉ ２ 二 Ｓ ｆ （Ｉ ２ ９ ＝ ２ｌ ＝ ８ ２ ２ ｐ
位定时脉冲的均方值：
Ｐ ２２ｌｆ２ （１ ， ＰＧ ） ｆ２
． Ｑ ‘Ｕ ２ Ｉ ｒ ｎ 厂 （／ ｒ ＝ ）
Ｊ（ ８Ｓ ； （ Ｎ １Ｑ Ｕ Ｒ ， １Ｓ Ｒ／ Ｘ －３ ｐＮ ） ＋ ． ／ ｉ ） Ｉ
结论：采用平方律器件提取定时信号时，由 “ 背
远高于码速恢复锁相环的自 然频率， 起码被抑制３ｄ ０Ｂ
以上。因此这两种过程实际引起的支路码流的残留抖动
是可以忽略不计的。 第三种过程引入的抖动称为塞人抖 动，一般是难以滤除的。 标准Ｐ Ｈ准同步复接塞入抖动峰峰幅度为： Ｄ
Ｊ一ＪＮｖ ４ ｎ ，） （
结论： 由背景噪声引起的定时脉冲抖动均方值积累 近似与中继链的中继器数量 Ｎ的４ 次方根成正比。 从上述讨论中可以得出两点结论， 其一， 在中继链 中随着再生中继器数量的增加，由码型噪声引入的抖动 积累较之由背景噪声引人的抖动积累要来得快。其二， 随着再生中继器数量的增加。中继链中所积累的抖动将
Ｗ 输入 信号Ｓ） 率谱密度； （为 ｌ ｆ （的功 ｔ 城 川为白 噪声ｎｔ的 率谱密度。 （ 功 ） 所示。 假定中 频滤波器 具有理想 矩形通带氏＝乓 ２，巩（ 扰分量的性质。如图２ ｔ ） 无抖动 ＝ 提 滤 凡。 纯 波器Ｑ 较高， 通 ｆ （ 位定 值比 其 带△ （ 乓，
无限制增大。
几 （ ＰＸ ＳｑＰ Ｓ １ Ｕ， ／， ， Ｐ ） ＝ １ Ｉ ／ ＜
（，）１ ， Ｐ ｑ ｑＰ＝ ， 为非 ０ 的正实数。
支路速率 （ｂｔｓ ｋｉ ） ／
２４ ０８ ８４ ４８ ３３８ ４６ １９ ６ ３２４
复接速率 （ｂｔｓ ｋｉ ） ／
８４ ４８ ３３８ ４６ １９ ６ ３２４ ５４９ ６９２
万方数据
位定时提纯滤波器输出位定时信号信噪比：
Ｇｆ 进制序列的频谱表 （为二 ） ） 达式；
Ｗ（为二进制序列的双边均方谱密度。 力
ＳＲ 一 ， ’ （ ＇ ９ Ｎ １ １２ ． Ｐ 一 ｐ ／ Ｉ） Ｒ／ ＋ＳＲ Ｎ’ Ｐ ／ ８Ｑ Ｔ ２ － ２ Ｓ （ ＮＩ ）
单个中继器插人的抖动干扰
图２ 单个中继器插入的抖动干扰
万方数据
第一类传输抖动积累： 从码型噪声是由码型决定的， 而各中继器输入端上的码型是同一个码型的传递推移， 因此各中继器引人的码型噪声彼此是完全相关的。所 以， 在中继链中， 码型噪声引起的第一类定时抖动积累 是按频谱线性叠加。推导得出第Ｎ个中继器定时脉冲抖
现概率 Ｐ ｏ
３ 第二类传翰抖动
由“ 背景噪声” 引起的传输抖动称为第二类传输抖
动。
景噪声”引起的第二类传输抖动 （ 位定时脉冲）的均方 根值Ｊ取决于输人信噪比、 ， 定时提纯回路的Ｑ 值和传输 信号中 “”码的出现概率Ｐ １ ｏ 从上述讨论中可以看出， 数字段定时信号抖动的数 量取决于传输数字信号的内容及定时提取设备的物理实 现方法。 在通常使用的全再生数字中继器中， 一般都采 用自 定时方式来获取位定时脉冲信号。 这时最主要的定 时抖动是来源于码型噪声。 这种码型噪声引人的抖动数 量取决于数字信号中含 “”码的比例，以及实用电路 １ 的缺陷程度。其次是背景噪声的影响。在通常情况下， 码型噪声的影响远大于背景噪声的影响， 除非在特别恶 劣的情况下，例如由于衰落引起的输人信噪比急剧降
低 ，这时后者将起主要作用。
假定位定时产生器是一个平方律器件。 其输出信号
为：
４ 传输抖动积累
假定在中继链中各中继器输入数字信号序列波形是 相同的。 各种继器引入的噪声谱也是一样的。 各个继器 电路相同， 而且工作状态也是一样的。 这时， 在第Ｎ个 中继器输入端的定时抖动就等于第Ｎ个中继器的插人干 扰通过一个个定时提纯回路， （ － ） 第 Ｎ １ 个中继器的插 人干扰通过两个定位提纯回路， 直至第一个中继器的插 人干扰通过Ｎ 个位定时提纯加在路的干扰分量按某种关 系的叠加结果。各干扰分量的叠加方式只取决于各个干
位定时正弦波的相位抖动均方值：
假定 提纯电 位定时 路是一个中 率为ｆ带宽为 心频 ｓ ，
△ｆ 小于１ 的理想带通滤波器。 ｉ ｇ ｆ ／： 滤波器输出信号功 率和背景噪声干扰功率分别为：
叮一／ＳＲ 一 ｒ ｐ ）十Ｓ ．ＳＲ ’ （ｒ／ Ｑ １２ Ｒ／Ｎ ， １ Ｎ ２ ９ １ ２（ Ｎ ） ２ ２６