全面了解光纖通訊系統(tǒng),光纖通訊系統(tǒng)之誤碼性能介紹
光纖通訊具有很強的現(xiàn)實意義,缺少光纖通訊,現(xiàn)代信息化進程必然倒退。雖然光纖通訊在實際應(yīng)用中具備諸多優(yōu)點,但光纖通訊系統(tǒng)同樣存在一些瑕疵,如誤碼性能。為增進大家對光纖通訊的認識,本文將對誤碼性能加以介紹。如果你對本文內(nèi)容具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、何為誤碼性能
誤碼性能是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的非常重要的指標,反映數(shù)字信息在傳輸過程中受到損傷的程度,通常用長期平均誤碼率,誤碼的時間百分數(shù)和誤碼秒百分數(shù)來表示。
數(shù)字光纖通訊系統(tǒng)的主要性能指標是誤碼特性、抖動特性和可靠性。
誤碼特性數(shù)字光纖通訊系統(tǒng)的誤碼率應(yīng)小于l0-9,這是指系統(tǒng)在規(guī)定的較長時期內(nèi)的平均誤碼率,稱為長期平均誤碼率。然而,對于一個易受外界環(huán)境影響的系統(tǒng),雖然其長期平均誤碼率可能合格,但在某一段時限內(nèi)的誤碼率仍可能遠遠超過可以接受的水平。為了能正確反映實際系統(tǒng)的誤碼率特性,CCITT規(guī)定了一些其他的指標,即以64kb/s電路的誤碼率超過某門限值的劣化分(DM)、嚴重誤碼秒(SES)及誤碼秒(ES)所占時間的百分數(shù)指標(表)??傇u價時間為數(shù)天或一個月。
二、誤碼產(chǎn)生機理
光纖傳輸系統(tǒng)造成誤碼的主要內(nèi)部機理有:
(1)各種噪聲源;
(2)色散引起的碼間干擾;
(3)定位抖動產(chǎn)生的誤碼;
(4)復(fù)用器、交叉連接設(shè)備和交換機的誤碼。
光纖通訊系統(tǒng)的誤碼性能除由內(nèi)部誤碼機理決定外,主要是由一些具有突發(fā)性質(zhì)的脈沖干擾源決定的,諸如外部電磁干擾、靜電放電、設(shè)備故障、系統(tǒng)倒換、配線架接觸不良、電源瞬態(tài)干擾和人為活動等等。理想的光纖傳輸系統(tǒng)是十分穩(wěn)定的傳輸通道,基本不受外界電磁干擾的影響。
關(guān)于保護對微波通道和光纖通道誤碼性能的要求,目前國際上還沒有統(tǒng)一的標準。有關(guān)誤碼性能的要求是在ITU-T 建議G.821 的基礎(chǔ)上提出的。
三、光纖通訊系統(tǒng)
(一)簡介
光纖通訊系統(tǒng)是以光為載波,利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導(dǎo)纖維作為傳輸媒介,通過光電變換,用光來傳輸信息的通信系統(tǒng)。隨著國際互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和通信業(yè)的飛速發(fā)展,信息化給世界生產(chǎn)力和人類社會的發(fā)展帶來了極大的推動。光纖通訊作為信息化的主要技術(shù)支柱之一,必將成為21世紀最重要的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
光纖通訊的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息.
(二)光纖通訊系統(tǒng)特點
1、在單位時間內(nèi)能傳輸?shù)男畔⒘看蟆?0年代初光纖通訊的實用水平的信息率為2.488Gbit/s,即一對單模光纖可同時開通35000個電話,而且它還在飛速發(fā)展;
2、經(jīng)濟,光纖通訊的建設(shè)費用隨著使用數(shù)量的增大而降低;
3、體積小、重量輕,施工和維護等都比較方便;
4、使用金屬少,抗電磁干擾、抗輻射性強,保密性好等。
(三)光纖通訊系統(tǒng)應(yīng)用范圍
光纖通訊首先在電話局之間得到應(yīng)用,構(gòu)成光纖本地網(wǎng),接著作為長途通信構(gòu)成全國性的光纖網(wǎng),它將成為寬帶通信網(wǎng)的骨架。又發(fā)展海底光纜
系統(tǒng)作越洋通信或作短距離越島、沿海岸等通信,著名的有橫跨大西洋和太平洋的各海底光纜通信系統(tǒng)。例如1988年12月開始商用的最早一個橫跨大西洋系統(tǒng)TAT—8,光纜里有3對光纖,2對使用,1對備用。每對信息率為280Mbit/s。全長6 700km,平均中繼站間距為67knu波長1.3μm,采用常規(guī)的單模光纖。
各發(fā)達國家正在規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)光纖用戶網(wǎng),即光纖到戶(FTTH)或光纖到馬路邊(FTTC)。其它的應(yīng)用,如各種規(guī)模,在各種場合應(yīng)用的光纖局域網(wǎng)等。
四、光纖通訊系統(tǒng)中誤碼性能
1、定義
光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的誤碼性能用誤碼率來描述.誤碼率BER定義為
2、誤碼性能的評定方法
誤碼性能的評定方法可從以下兩個方面來考慮,
一方面是,光纖數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⒎N類可以是電話,亦可為數(shù)據(jù)等,傳輸電話時,根據(jù)人和語言的特點,并非一定要用每秒誤碼這種標準來衡量,僅需用每分鐘誤碼的數(shù)量級來描述即可,但是,對傳輸數(shù)據(jù)來講,最關(guān)心的是在傳輸數(shù)據(jù)碼組這個時刻有無誤碼產(chǎn)生.
另一方面,誤碼發(fā)生的特點,不僅是隨機地、單個地出現(xiàn),而且還有突發(fā)地、成群地出現(xiàn).在考慮了這種因素之后,ITU-T建議在27 500 km假設(shè)參考連接情況下,誤碼率指標如表4-2所示.僅從這個表上不容易看明白,讀者可根據(jù)這個表以及該表的說明并結(jié)合圖4-25來理解,表中列出的時間百分數(shù)的含義是:
為了有效地衡量和細致地描述誤碼率隨時間的變化情況,人們在一段較長的時間 TL 內(nèi)觀察誤碼的情況.這TL時間并無特別的規(guī)定,可以從幾天到一個月時間,然后在To時間內(nèi)(l min或Is)記錄產(chǎn)生誤碼的個數(shù)并算出誤碼率.最后,計算在TL時間內(nèi),To間隔誤碼超過某一門限值m的時間占總時間的百分數(shù).即將圖4-25中超過某門限值rn的To積累時間(即斜線部分所占時間)與TL相比。
要說明的是:在計算劣化分(又稱降級分)時要扣除不可用時間和嚴重誤碼秒。
所謂不可用時間系指連續(xù)lO s誤碼率劣于1&TImes;10-3的時間.因為這種情況相當于出現(xiàn)故障,不能再列入誤碼性能中了。
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