第9章 传输性能1

第9章传输性能1第九章传输性能•误码性能•低于基群速率的国际数字连接的误码性能•基群及更高速率的国际数字通道的误码性能第9章传输性能1误码性能•SDH网的传输性能对整个电信网的通信质量起着至关重要的作用，因此必须对其进行规范。•光同步传输网的主要传输损伤包括误码、抖动和漂动。ITU-T有两个建议规定误码性能•G.821《运行在低于基群比特率并构成ISDN之一部分的国际数字连接的误码性能》•G.826《基群及更高速率国际固定比特率数字通道的误码性能参数和指标》。第9章传输性能1常用术语差错（Error）在数字通信中，发送和接收序列的任何不一致都叫差错比特差错（BitError）如果发送序列中只有两种符号，例如“0”和“1”，此时发送和接收序列中对应的单个数字不一致就是比特差错，又称二元差错。单个数字又称码元，所以也可以叫误码,“误码”就是指比特差错。块差错（BlockError)将一组码看成一个整体，在其中有一个或多个比特差错，则称块差错。第9章传输性能1一秒时间周期内的差错•误码秒（ES：ErroredSecond）在一秒时间周期有一个或多个差错比特，称误码秒。•误块秒（ES：ErroredSecond）在一秒时间周期有一个或多个误块，称误块秒。•差错秒（ES：ErroredSecond）误码秒和误块秒的统称。•严重误码秒（SES）在1秒时间周期的比特差错比≥10-3。第9章传输性能1可用与不可用时间第9章传输性能1G.821定义的误码性能参数•误码秒比（ESR）：在1个固定测试时间间隔上的可用时间内，ES与总秒数之比；•严重误码比（SESR）：在1个固定测试时间问隔上的可用时间内，SES与总秒数之比。第9章传输性能1差错检测分类•在线差错检测在线差错检测是一种带业务的差错检测，即在正常开放业务的情况下进行的差错检测。•停业务差错检测终断业务，用仪表进行的差错检测。这种方法用于工程安装和调测，有时也用于维护工作。第9章传输性能1传输性能指标分类ITU-TG.102《传输性能指标和建议》中把传输性能指标分为五类：•网络性能指标；•电路、传输和交换设备的性能指标；•传输和交换设备的设计指标；•电路、传输和交换设备的交付指标；•电路、传输和交换设备的维护／服务限值。第9章传输性能1网络性能指标•网络性能指标是指网络、整个国际连接、构成国际连接一部分的国内系统、国际电路链、国际通道和单个系统的传输损伤性能指标，这些传输损伤指标应当是可测量的。•性能指标经常用统计量来描述，例如平均值、标准差或劣于某个阈值的概率不大于给定值等等。•性能指标主要用于描述传输网络和系统的规划。•制定性能指标的依据是主观评定或其它性能评定结果，其目的是向用户提供满意的服务。第9章传输性能1设计指标•设计指标是设备实体（如线路系统、交换机）各种传输损伤（如噪声、误码、衰减频率失真）的指标要求。•设计指标规定设备实体在一定的电气、物理环境中运行时应达到的指标数值，环境条件可以用电源电压、信号负荷、温度和湿度等来规定。•在制定设计指标时常常假设可能遇到规定环境参数最坏组合情况。设计指标主要用于设备设计。•设备达到设计指标是电信网达到网络性能指标的基础。第9章传输性能1交付指标•工程竣工准备交忖使用时，实际电路和已安装好的设备所遇到的环境条件可能不同于假设参考电路和设备设计时所假设的条件，所以预期的性能不能简单地从假设参考电路指标导出。•交付指标一般不是ITU-T的建议范围。•通常由工程合同甲乙双方确定第9章传输性能1维护指标在开放业务时，实体或实体集合的各项性能可能由于各种原因而恶化，如老化、过载、太恶劣的环境条件、操作不当和元件失效等。如果要求总是保证恶化小到可以忽略，在服务费用上就会有经济成本过高的问题。因此在选定设计指标时，要留有尽可能大的余量，以保证有一个满意的开放业务性能。维护指标可进一步分为三种限值•投入业务限值一这是系统在开始投入业务时要达到的指标要求。•保持运行限值一这是系统投入业务后应维持的指标要求，包括降质性能限值（系统好与坏的界限）和不可用性能限值（系统可以使用和不可使用的界限）。•修复限值--设备经过修理后应达到的指标要求。第9章传输性能1低于基群速率的国际数字连接的误码性能•1980制定的G.821建议，规定了运行在比特率为64kbit/s的ISDN连接的误码性能参数和指标。•1988年在G.821建议中增加了附件D，该附件提出了用高比特率误码测试结果评估64kbit/s连接误码性能的方法。•ITU-T于1993年开发了G.826建议，它给出了适用于运行在等于和高于基群速率的固定比特率数字通道的误码性能参数和指标。•1995年新修订的G.821建议,建议A.15重组建议结构；建议修改为适用于低于基群速率的数字系列；删掉劣化分；删掉附件D；第9章传输性能1范围和规范对象•G.821建议规范的是用于语声业务、或用作数据型业务“载体信道”的NX64kbit／s电路交换数字连接（1＜N＜24或32，在我国是32）的误码性能事件、参数和指标。•G.821的指标规范对象是数字连接，也就是说对NX64kbit/s电路交换连接的每一方向规定指标。第9章传输性能1ISDN连接类型的参考配置(HRX)•这是一个全长27500km的连接，分为本地级（用户级）、中级和高级三个部分，中级和高级的分界点依国家大小有所不同，在我国是省交换中心（C2）。第9章传输性能1误码性能指标第9章传输性能1指标的分配策略和分配结果第9章传输性能1可用和不可用时间•在10个连续秒的时间内，当每一秒内的比特差错比（BER）都比1X10-3更坏时，不可用时间的时期就开始，且这10秒钟也被认为是不可用时间。•在10个连续秒的一段时间内，每一秒的比特差错比（BER）都比1x10-3更好时，则从这10个连续秒的第一秒开始，新的可用时间的时期便开始。第9章传输性能1基群及更高速率的国际数字通道的误码性能•1992年提出第一个草案G.82X，1993年正式命名为G.826，从那时以来，4年经过了7次修改，至今没有完成，可见该建议要研究的问题难度很大，主要困难之一就是缺乏实践经验，大容量，高速率的通道实际观测数据不多，高于160Mbit/s的通道误块秒指标一直没有确定。•G.826建议规定了基群和更高速率国际通道的误码性能参数和指标，它们对光纤、微波和卫星等各种传输系统组成的传输网络都普遍适用。•G.826建议有4个附录，提出了通道可用性的定义，分别说明了PDH,SDH通道和以信元为基础的传送通道的性能监视和以块为基础的参数之间的关系。第9章传输性能1范围和规范对象•G.826建议规范的是运行在基群和基群以上速率数字通道的误码性能事件，参数和指标。•G.826建议指标规范的对象是数字通道。这些通道的提供者可能是PDH传送网、SDH传送网、也可能是其它传送网，如以信元为基础的系统。•G.826建议规定的事件、参数和指标相对独立于提供数字通道的物理网络。•遵从G.826建议的误码性能规范，便能在大多数场合保证G.821建议的Nx64kbit/s电路连接误码性能指标要求。•G.826建议是设计和规划基群及基群以上速率的传送网络误码性能的唯一国际标准第9章传输性能1G。826建议提出的误码性能指标具体数值是针对27500km的假设参考通道（HRP）第9章传输性能1块的定义和测试（1）块的一般定义块是通道上连续比特的集合，通俗地说就是一组比特。每一比特属于、且仅属于唯一的一块。（2）块的在线监测通过内部差错检测编码（EDC）方法对每块都进行监视，例如比特间插奇偶（BIP）校验码或者循环冗余校验（CRC）码。（3）块的停业务测试停业务测试也应是以块为基础，可以期望停业务差错检测能力优于在线差错检测能力。第9章传输性能1误码性能事件和参数（1）事件的定义•误块（EB）：在1块中有1个或多个差错比特。•误块秒（ES）：在1秒中有1个或多个误块。•严重误块秒（SES）：在：秒中含有≥30％的误块，或者至少有一个缺陷。至于什么是缺陷？不同的网络组织结构，即PDH、SDH或以信元为基础的传送网有关。严重误块秒也是误块秒，这就是说严重误块秒是误块秒的子集。•背景误块（BBE）：发生在SES以外的误块。第9章传输性能1误码性能事件和参数（2）参数的定义只能在通道处于可用状态下来评估误码性能。•误块秒比（ESR）：在一个确定的测试期间，在可用时间内的ES和总秒数之比。•严重误块秒比（SESR）：在一个确定的测试期间，在可用时间内的SES与总秒数之比。•背景误块比（BBER）：在一个确定的测试期间；在可用时间内的背景误块与总块数扣除SES中的所有块后剩余块数之比。第9章传输性能1事件参数关系第9章传输性能1误码性能指标第9章传输性能1端到端指标分配第9章传输性能1端到端通道国内部分的配额•将端到端总指标17．5％固定的一块分配给终端国国内部分，另外再加上按距离每500km分1％的附加量。•当实际的和计算的路由长度都知道，则应取其中较小值，如果这个值不正好是500km的整倍数，将小数进位取最接近的500km倍数。•国内部分中卫星一跳可得到总指标的42％配额，与两个地球站间跨越的实际距离无关。•国内部分卫星一跳42％配额取代国内按距离可分配的全部配额和17．5％固定一块配额。第9章传输性能1端到端通道国际部分的配额•国际部分每个国际中间国分配2％，每个终端国分配1％，此外再加上按距离每500km分1％的附加量。国际通道可能通过一个或多个国际中间国，在计算国际部分路由总长时，应将中间国IG（每个中间国有1个或2个IG）间的实际路由长度一一相加；也可以将两个相邻的IG间空间距离乘以适当的路由因子。•同国内部分一样，如果实际的和计算的路由长度都知道，应取其中较小值，同样将小数进位取最接近的500km整数倍值。•国际部分中卫星一跳可得到总指标的35％配额，与实际跨越距离无关，但实际距离被35％配额代替之后，不再包括在国际部分按距离分配的计算之内。第9章传输性能1中国SDH网络误码性能第9章传输性能1国内假设参考通道（HRP】和假设参考数字段（HRDS）•我国国内标准最长HRP全长6900km，该HRP分三个部分：•长途网，两个最远长途传输节点间的最长距离为6500km；•中继网，长途传输节点和本地传输节点间的最长距离为100km；•用户网，本地传输节点与用户之间的最长距离暂取100km。•我国长途一级和二级干线光缆数字线路系统采用420km和280kmn两种HRDS。•中继网采用50kmHRDS。用户网的HRDS待定。第9章传输性能1国内HRP误码性能指标及其分配国内标准最长HRP为6900km，国际数字通道在中国国内延伸，即从国际接口局IG到通道终端PEP之间为3450km，根据G。826的分配原则，我国可以使用的总的配额为：式中：[]取最接近的500km为7段。%5.24%15003450%5.17A第9章传输性能1国内HRP误码性能指标及其分配•HRP中用户网部分环境恶劣，按区段分给6％的配额，•从24.5％减去6％，余下18．5％为长途网和中继网（3250km＋100km）通道可使用的指标配额，相当于每公里可用指标配额为：kmkm/2/6700%5.18/%0055.0第9章传输性能1HRDS的误码性能指标•根据每公里的通道配额0．0055%可以计算出420km、280km和50km三种HRDS提供的通道误码性能指标•G.826建议提出评估实际网络性能是否满足误码性能指标需要观测一个月；因此网络误码性能指标属于长期指标。•还需要指出，上述误码性能指标是构成系统的设备寿命终了之前，系统任何时候都应满足的指标，这意味着是一个最低的要求，实际系统设计时需要在此基础上提高要求，以留有适当的富余度。第9章传输性能1420km、280kmHRDS提供的通道误码性能指标第9章传输性能150kmHRDS提供的通道误码性能指标第9章传输性能1SDH系统误码设计指标原则•误码性能指标如何应用到SDH系