数字光纤通信系统

HRDL，使系统设计大大简化
国内
27500 km
国内
本地
国际
本地
LE PC SC TC ISC ISC ISC ISC ISC TC SC PC LE
T 参考点
LE 本地交换 SC 二级中心 PC 一级中心 TC 三级中心
ISC 国际交换中心
数字链路 数字交换
图 5.11 标准数字假设参考连接HRX
数字光纤通信系统
5.2.2 系统的主要性能指标
➢ 1. 误码率(BER)
➢ 误码率是衡量数字光纤通信系统传输质量优劣的非 常重要的指标，它反映了在数字传输过程中信息受 到损害的程度。
➢ BER是在一个较长时间内的传输码流中出现误码 的概率，它对话音影响的程度取决于编码方法。对 于PCM而言，误码率对话音的影响程度如表 5.2 所示。
表5.3 误码率参数和HRX的误码率指标
来自百度文库
误码率参数 裂化分（DM）
定义 BER劣于10-6的分数
指标 <10%
长期平均误码率
<6.2 10-7
严重误码秒（SES） BER劣于10-3的秒数
<0.2%
<3 10-6
误码秒（ES）
BER0的秒数
<8%
<1.310-6
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对三种误码率参数和指标说明如下：
➢假设在两个用户之间的通信可能要经过 全部线路和各种串联设备组成的数字网， 而且任何参数的总性能逐级分配后应符
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➢如图 5.11 所示， 最长的标准数字HRX为
27500km(赤道周长 40075), 它由各级交换
中心和许多假设参考数字链路(HRDL)组成。
标准数字HRX 的总性能指标按比例分配给
第 5 章 数字光纤通信系统
5.1 5.2 系统的性能指标 5.3 系统的设计
数字光纤通信系统
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5.2
➢5.2.1 参考模型
➢为进行系统性能研究，ITUT(原CCITT)建 议中提出了一个数字传输参考模型，称 为假设参考连接(HRX)，见图5.11。
➢最长的HRX是根据综合业务数字网 (ISDN)的性能要求和64 kb/s信号的全数 字连接来考虑的。
对于64 kb/s的数字信号， BER=1×10-3，相应于每秒有64 个误码。同时，规定一个较短的取样时间T0和误码率门限值 BERth，统计BER劣于BERth的时间，并用劣化时间占可用时间 的百分数来衡量系统误码率性能的指标。
数字光纤通信系统
➢对于目前的电话业务，传输一路PCM电话 的速率为 64 kb/s。研究分析表明，合适的 误码率参数和假设参考连接HRX的误码率 指标如表 5.3 所示。
➢ 由于误码率随时间变化，用长时间内的平均误码率 来衡量系统性能的优劣，显然不够准确。在实际监 测和评定中， 应采用误码时间百分数和误码秒百 分数的方法。 数字光纤通信系统
误码率 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 5×10-2
表5.2 误码率对话音影响程度
受话者的感受 感觉不到干扰 在低话音电平范围内刚察觉到有干扰 在低话音电平范围内有个别“喀喀”干扰 在各种话音电平范围内都察觉到有干扰 强烈干扰，听懂程度明显下降
27500 km
1250 km
25000 km
1250 km
本 T参考点 地
交 换
本地级
中级
高级
本 地 T参考点 交 换
中级 本地级
图 5.14 最长HRX的电路质量等级划分
数字光纤通信系统
数字光纤通信系统
T 参考点
➢ 建议的HRDL长度为2500 km, 但由于各国国土面 积不同， 采用的HRDL长度也不同。
➢ HRDL由许多假设参考数字段(HRDS)组成(见图 5-12所示)，在建议中用于长途传输的HRDS长度 为280 km, 用于市话中继的HRDS长度为50 km。
➢ 我国用于长途传输的HRDS长度为420 km(一级 干线)和280 km(二级干线)两种。
➢ 表5.3列出的是标准数字假设参考连接HRX(27500 km)的误码率总指标。为了设计需要，必须把总指 标按不同等级的电路质量分配到各部分。
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➢图5.14示出最长HRX的电路质量等级划分， 图中高级和中级之间没有明显的界限。我国长 途一级干线和长途二级干线都应视为高级电路， 长途二级以下和本地级合并考虑。
➢ 误码秒(ES) 选择监测时间TL为1个月，取样时间 T0为1s， 误码率门限值BERth=0。定义凡是出现误 码(即使只有1 bit)的秒数称为误码秒(ES)。HRX指 标要求误码秒占可用秒的百分数小于8%。相应地， 不出现任何误码的秒数称为无误码秒(EFS)， 指标 要求无误码秒占可用秒的百分数大于92%。
➢ 假设参考数字段的性能指标从假设参考数字链路 的指标分配中得到，并再度分配给线路和设备。
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X b/s 终端设备
X b/s 终端设备
Y km
*“Y” 的 合 适 值 取 决 于 网 的 应 用。 目 前 50 km 和 280 km 被 认 定 是 必 需 的 。
图 5.12 假设参考数字段HRDS
➢ 严重误码秒(SES) 由于某些系统会出现短时间 内大误码率的情况，严重影响通话质量，因此引 入严重误码秒这个参数。
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➢ 选择监测时间TL为1个月，取样时间T0为1 s。定义 误码率劣于 1×10-3的秒钟数为严重误码秒(SES)。 HRX指标要求严重误码秒占可用秒的百分数小于
0.2%
➢ 劣化分(DM) 误码率为1×10-6时，感觉不到干扰 的影响，选为BERth。每次通话时间平均3～5 min, 选择取样时间T0为 1 min是合适的。
➢ 监测时间以较长为好，选择TL为1个月。定义误 码率劣于 1×10-6的分钟数为劣化分(DM)。HRX 指标要求劣化分占可用分(可用时间减去严重误码 秒累积的分钟数)的百分数小于10%。
几乎听不懂
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如图 5.13 所示， 规定一个较长的监测时间TL，例如几天 或一个月，并把这个时间分为“可用时间”和“不可用时间”。
图 5.13 误码率随时间的变化
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在连续10 s时间内，BER劣于1×10-3，为“不可用时间”， 或称系统处于故障状态；故障排除后,在连续10 s时间内，BER 优于1×10-3，为“可用时间”。