光纖通信系統中誤碼性能

　　什么是誤碼性能

　　誤碼性能是衡量系統優劣的非常重要的指標，反映數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，誤碼的時間百分數和誤碼秒百分數來表示。

　　數字光纖通信系統的主要性能指標是誤碼特性、抖動特性和可靠性。

　　誤碼特性數字光纖通信系統的誤碼率應小于l0-9，這是指系統在規定的較長時期內的平均誤碼率，稱為長期平均誤碼率。然而，對于一個易受外界環境影響的系統，雖然其長期平均誤碼率可能合格，但在某一段時限內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的誤碼率特性，CCITT規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）所占時間的百分數指標（表）?？傇u價時間為數天或一個月。

　　誤碼產生的機理

　　光纖傳輸系統造成誤碼的主要內部機理有：

　?。?）各種噪聲源；

　?。?）色散引起的碼間干擾；

　?。?）定位抖動產生的誤碼；

　?。?）復用器、交叉連接設備和交換機的誤碼。

　　光纖通信系統的誤碼性能除由內部誤碼機理決定外，主要是由一些具有突發性質的脈沖干擾源決定的，諸如外部電磁干擾、靜電放電、設備故障、系統倒換、配線架接觸不良、電源瞬態干擾和人為活動等等。理想的光纖傳輸系統是十分穩定的傳輸通道，基本不受外界電磁干擾的影響。

　　關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一的標準。有關誤碼性能的要求是在ITU-T 建議G.821 的基礎上提出的。

　　光纖通信系統簡介

　　光纖通信系統是以光為載波，利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導纖維作為傳輸媒介，通過光電變換，用光來傳輸信息的通信系統。隨著國際互聯網業務和通信業的飛速發展，信息化給世界生產力和人類社會的發展帶來了極大的推動。光纖通信作為信息化的主要技術支柱之一，必將成為21世紀最重要的戰略性產業。

　　光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息（如話音）變成電信號，然后調制到激光器發出的激光束上，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，經解調后恢復原信息．

　　光纖通信系統特點

　　1、在單位時間內能傳輸的信息量大。90年代初光纖通信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，而且它還在飛速發展；

　　2、經濟，光纖通信的建設費用隨著使用數量的增大而降低；

　　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。

　　光纖通信系統的應用范圍

　　光纖通信首先在電話局之間得到應用，構成光纖本地網，接著作為長途通信構成全國性的光纖網，它將成為寬帶通信網的骨架。又發展海底光纜

　　系統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。例如1988年12月開始商用的最早一個橫跨大西洋系統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，采用常規的單模光纖。

　　各發達國家正在規劃設計和建設光纖用戶網，即光纖到戶（FTTH）或光纖到馬路邊（FTTC）。其它的應用，如各種規模，在各種場合應用的光纖局域網等。

　　光纖通信系統中誤碼性能

　　1、定義

　　光纖數字傳輸系統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，光纖數字通信系統傳輸的信息種類可以是電話，亦可為數據等，傳輸電話時，根據人和語言的特點，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量級來描述即可，但是，對傳輸數據來講，最關心的是在傳輸數據碼組這個時刻有無誤碼產生．

　　另一方面，誤碼發生的特點，不僅是隨機地、單個地出現，而且還有突發地、成群地出現． 在考慮了這種因素之后，ITU-T建議在27 500 km假設參考連接情況下，誤碼率指標如表4-2所示．僅從這個表上不容易看明白，讀者可根據這個表以及該表的說明并結合圖4-25來理解，表中列出的時間百分數的含義是：

　　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 內觀察誤碼的情況．這TL時間并無特別的規定，可以從幾天到一個月時間，然后在To時間內（l min或Is）記錄產生誤碼的個數并算出誤碼率．最后，計算在TL時間內，To間隔誤碼超過某一門限值m的時間占總時間的百分數．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lO s誤碼率劣于1×10-3的時間．因為這種情況相當于出現故障，不能再列入誤碼性能中了。