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(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，缺少光纖通訊，現(xiàn)代信息化進(jìn)程必然倒退。雖然光纖通訊在實(shí)際應(yīng)用中具備諸多優(yōu)點(diǎn)，但光纖通訊系統(tǒng)同樣存在一些瑕疵，如誤碼性能。為增進(jìn)大家對光纖通訊的認(rèn)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(biāo)，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(shí)間百分?jǐn)?shù)和誤碼秒百分?jǐn)?shù)來表示。

數(shù)字光纖通訊系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)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(shí)期內(nèi)的平均誤碼率，稱為長期平均誤碼率。然而，對于一個(gè)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(shí)限內(nèi)的誤碼率仍可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過可以接受的水平。為了能正確反映實(shí)際系統(tǒng)的誤碼率特性，CCITT規(guī)定了一些其他的指標(biāo)，即以64kb/s電路的誤碼率超過某門限值的劣化分(DM)、嚴(yán)重誤碼秒(SES)及誤碼秒(ES)所占時(shí)間的百分?jǐn)?shù)指標(biāo)(表)?？傇u價(jià)時(shí)間為數(shù)天或一個(gè)月。

二、誤碼產(chǎn)生機(jī)理

光纖傳輸系統(tǒng)造成誤碼的主要內(nèi)部機(jī)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(jī)的誤碼。

光纖通訊系統(tǒng)的誤碼性能除由內(nèi)部誤碼機(jī)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(hù)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(biāo)準(zhǔn)。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(xì)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(jì)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(qiáng)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(diǎn)

1、在單位時(shí)間內(nèi)能傳輸?shù)男畔⒘看蟆?0年代初光纖通訊的實(shí)用水平的信息率為2.488Gbit/s，即一對單模光纖可同時(shí)開通35000個(gè)電話，而且它還在飛速發(fā)展;

2、經(jīng)濟(jì)，光纖通訊的建設(shè)費(fèi)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(hù)等都比較方便;

4、使用金屬少，抗電磁干擾、抗輻射性強(qiáng)，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(gè)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(dá)國家正在規(guī)劃設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)，根據(jù)人和語言的特點(diǎn)，并非一定要用每秒誤碼這種標(biāo)準(zhǔn)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(gè)時(shí)刻有無誤碼產(chǎn)生.

另一方面，誤碼發(fā)生的特點(diǎn)，不僅是隨機(jī)地、單個(gè)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(biāo)如表4-2所示.僅從這個(gè)表上不容易看明白，讀者可根據(jù)這個(gè)表以及該表的說明并結(jié)合圖4-25來理解，表中列出的時(shí)間百分?jǐn)?shù)的含義是：

為了有效地衡量和細(xì)致地描述誤碼率隨時(shí)間的變化情況，人們在一段較長的時(shí)間 TL 內(nèi)觀察誤碼的情況.這TL時(shí)間并無特別的規(guī)定，可以從幾天到一個(gè)月時(shí)間，然后在To時(shí)間內(nèi)(l min或Is)記錄產(chǎn)生誤碼的個(gè)數(shù)并算出誤碼率.最后，計(jì)算在TL時(shí)間內(nèi)，To間隔誤碼超過某一門限值m的時(shí)間占總時(shí)間的百分?jǐn)?shù).即將圖4-25中超過某門限值rn的To積累時(shí)間(即斜線部分所占時(shí)間)與TL相比。

要說明的是：在計(jì)算劣化分(又稱降級分)時(shí)要扣除不可用時(shí)間和嚴(yán)重誤碼秒。

所謂不可用時(shí)間系指連續(xù)lO s誤碼率劣于1&TImes;10-3的時(shí)間.因?yàn)檫@種情況相當(dāng)于出現(xiàn)故障，不能再列入誤碼性能中了。

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