【正文】 將低速支路信號(hào)復(fù)接為高速信號(hào) ， 通常有兩種傳統(tǒng)方法： 正碼速調(diào)整法 的 優(yōu)點(diǎn) ：容許被復(fù)接的支路信號(hào)有較大的頻率誤差； 缺點(diǎn) ：復(fù)接與分接相當(dāng)困難 。 45 圖 SDH的一般復(fù)用映射結(jié)構(gòu) S T M N A U G AU 4 VC 4TU 2 VC 2 C 2TU 12 VC 12 C 12TU 11 VC 11 C 11T U G 2134C 3VC 3TU 3VC 3T U G 31773C 41 3 9 2 6 4 k b / s4 4 7 3 6 k b / s3 4 3 6 8 k b / s6 3 1 2 k b / s2 0 4 8 k b / s1 5 4 4 k b / sAU 3 N 13指針處理復(fù)用定位校準(zhǔn)映射46 l) 容器 (C) 容器 是一種用來裝載各種速率的業(yè)務(wù)信號(hào)的信息結(jié)構(gòu)。 VC的包封速率是與 SDH網(wǎng)絡(luò)同步的 ， 因此不同 VC是互相同步的 。 一個(gè)或多個(gè) TU的集合稱為 支路單元組 (TUG)。 AU指針相對(duì)于 STMN幀的位置總是 固定 的 。 參與交叉連接的基本電路速率可以等于或低于端口速率 ，它取決于信道容量分配的基本單位 。 由于ITUT要照顧全球范圍內(nèi)的各種情況 ， 因而 ITUT所規(guī)定的復(fù)用結(jié)構(gòu)是最全面的 ， 也是最復(fù)雜的 。 7) SDH的應(yīng)用 61 ? 系統(tǒng)的性能指標(biāo) ? 數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是 誤碼特性 和 抖動(dòng)特性 。 對(duì)于 64 kb/s的數(shù)字信號(hào) ， BER=1 103， 相應(yīng)于每秒有64個(gè)誤碼 。 68 表 64 kb/s誤碼性能指標(biāo) 69 ? 2. 抖動(dòng)特性 ? 抖動(dòng) 是指數(shù)字傳輸中數(shù)字信號(hào)的 有效瞬間位置 相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)位置 的 偏差 ， 如圖 。 確定可靠性一般采用 故障統(tǒng)計(jì)分析法 ， 即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查結(jié)果 ， 統(tǒng)計(jì)足夠長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的故障次數(shù) ， 確定每?jī)纱喂收系臅r(shí)間間隔和每次故障的修復(fù)時(shí)間 。 )1()!1(! )!( ??? nPnm nm %100%100 ????? MTTRMTBFMTBFPF 總工作時(shí)間不可用時(shí)間（ ） 由式 ()和式 ()得到 PF=(1A) 100% () 在有備用系統(tǒng)的情況下 ， 失效率為： 78 A/% F/% 24 MTTR/h 25570 38358 373970 456620 /fit 39107 26070 3650 2190 MTBF/h 4 雙向全程故障次數(shù) 280 420 3000 5000 鏈路長(zhǎng)度 /km ?表 數(shù)字光纜通信系統(tǒng)可靠性指標(biāo) 以 5000 km為基準(zhǔn)，按長(zhǎng)度平均分配給各種數(shù)字段長(zhǎng)度，相應(yīng)的全年指標(biāo)如表 ，假設(shè)平均故障修復(fù)時(shí)間 MTTR=6 h。 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要選擇合適的路由 ， 中繼站應(yīng)考慮 上下話路的需要 和 信號(hào)放大再生 的功能 。 對(duì)于短距離傳輸和短波長(zhǎng)應(yīng)用 ， 可以用多模光纖 。 但是若要檢測(cè)極其微弱的信號(hào) ， 還需要靈敏度較高的APD或 PINFET等 。 設(shè)計(jì)電路時(shí)需要綜合考慮這些因素 。 ? 一個(gè)光纖鏈路 ， 如果損耗是限制光中繼距離的主要因素 ， 則這個(gè)系統(tǒng)就是 損耗受限的系統(tǒng) ；如果光信號(hào)的色散展寬最終成為限制系統(tǒng)中繼距離的主要因素 ，則這個(gè)系統(tǒng)就是 色散受限的系統(tǒng) 。 考慮到設(shè)備的老化 、 溫度的波動(dòng)等因素 ， 應(yīng)該留有系統(tǒng)功率富余度 M。 一般情況下 ， 速率較低時(shí)受損耗限制 ， 而速率較高時(shí)為色散限制系統(tǒng) 。 ? 要求在光 /電轉(zhuǎn)換過程中信號(hào)和信息存在線性對(duì)應(yīng)關(guān)系。 103 基帶 光強(qiáng)度調(diào)制 ? 模擬信號(hào) 沒有 經(jīng)過任何電的調(diào)制就是 基帶信號(hào) , 如電視信號(hào) ? 基帶信號(hào) 直接 對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制就稱為 基帶 光強(qiáng)度調(diào)制 ，這種方式一根光纖只能傳輸一路信號(hào) 。 這種方式占用頻帶寬 ， 但是由于有調(diào)頻增益及加重 、 加權(quán)改善系數(shù) ， 使信噪比增加約 39dB。 111 調(diào)幅 頻分多路光纖傳輸系統(tǒng) 112 調(diào)幅 頻分多路光纖傳輸系統(tǒng) ? 調(diào)頻頻分多路 （ FMFDM） 方式是首先將各頻道的視頻基帶信號(hào)對(duì)各自的副載波進(jìn)行調(diào)頻 ， 組成頻分多路信號(hào) ， 然后再對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制 。 首先可以把基帶信號(hào)用 AM、 FM、 PM等調(diào)制方式調(diào)制到頻率為 f f … 、 fN的 N個(gè)載波（ 稱為副載波 ） 上 ， 然后再把這 N個(gè)信號(hào)頻分復(fù)用（ FDM） ， 調(diào)制一個(gè)光源 ， 如圖 。 這種方式占用頻帶窄 ， 與現(xiàn)行的電纜電視及電視接收機(jī)兼容 ， 主要應(yīng)用于有線電視光纖傳輸系統(tǒng)中 105 副載波調(diào)頻 光強(qiáng)度調(diào)制 ? 原始的電信號(hào)先對(duì)某一電載波進(jìn)行調(diào)頻 ， 然后再對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制 。 而模擬設(shè)備比較簡(jiǎn)單便宜 ， 調(diào)制方式多樣 ， 使用靈活 ， 因此在圖像和數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸中獲得了較多的應(yīng)用 。 99 模擬光纖傳輸系統(tǒng) ? 系統(tǒng)概述 ? 模擬光纖通信系統(tǒng)是一種通過光纖信道傳輸模擬信號(hào)的通信系統(tǒng) ， 目前主要用于模擬電視傳輸 。 是與功率代價(jià)和光源特性有關(guān)的參數(shù) 。 αm為每 km光纖線路損耗余量 。 90 ? 這種方法考慮各參數(shù)統(tǒng)計(jì)分布時(shí)較復(fù)雜 ， 系統(tǒng)可靠性不如最壞值法 ， 但成本相對(duì)較 低 ， 中繼距離可以有所 延長(zhǎng) 。 但是LD的價(jià)格比較昂貴 ， 發(fā)送電路復(fù)雜 ， 并且需要自動(dòng)功率和溫度控制電路 。 85 ? 5） 光檢測(cè)器的選擇 ? 選擇檢測(cè)器需要看系統(tǒng)在滿足特定誤碼率的情況下所需的最小接收光功率 ， 即接收機(jī)的 靈敏度 ， 此外還要考慮檢測(cè)器的可靠性 、 成本和復(fù)雜程度 。 另外 ， 還要注意所選用的波長(zhǎng)區(qū)具有可供選擇的相對(duì)器件 。 80 ? 1） 假想?yún)⒖紨?shù)字鏈路 ? 設(shè)計(jì)一個(gè)光纖傳輸鏈路 ， 要滿足 CCITT有關(guān)文獻(xiàn)和我國國標(biāo)的規(guī)定 ， 就要假想一個(gè) 傳輸模型 。 (2) 故障率 和平均故障間隔時(shí)間 MTBF。 72 表 不同碼速率的 1UI時(shí)間 73 ? 抖動(dòng) 難以完全消除 ， 為了保證系統(tǒng)正常工作 ， 根據(jù) ITUT的建議和我國國標(biāo)的規(guī)定 ， 抖動(dòng)特性包括三項(xiàng)性能指標(biāo)： 輸入抖動(dòng)容限 ， 輸出抖動(dòng)容限 和 抖動(dòng)轉(zhuǎn)移特性 。 這是由于現(xiàn)代通信中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是成塊發(fā)送的 ， 如果 1秒中有誤碼 ， 相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊都要重發(fā) 。 如圖 所示 ， 規(guī)定一個(gè)較長(zhǎng)的監(jiān)測(cè)時(shí)間 TL， 例如幾天或一個(gè)月 ， 并把這個(gè)時(shí)間分為 “ 可用時(shí)間 ” 和 “ 不可用時(shí)間 ” 。 7) SDH的應(yīng)用 圖 SDH環(huán)形網(wǎng) (雙環(huán) ) 60 當(dāng)然 ， SDH通過 ADM和 DXC等網(wǎng)絡(luò)單元可以構(gòu)成更為復(fù)雜的 網(wǎng)形網(wǎng) 。 主要功能有： （ 1） 分離本地交換業(yè)務(wù)和非本地交換業(yè)務(wù) ， 為非本地交換業(yè)務(wù)迅速提供可用路由； （ 2） 為臨時(shí)性重要事件 (如運(yùn)動(dòng)會(huì) 、 發(fā)生地震等 )迅速提供通信電路；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障 (如某些干線中斷 )時(shí) ， 能迅速提供網(wǎng)絡(luò)的重新配置； （ 3） 根據(jù)業(yè)務(wù)流量的季節(jié)變化使網(wǎng)絡(luò)配置最佳化；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中混合使用 PDH和 SDH時(shí) ， 可作為 PDH與 SDH的網(wǎng)關(guān) 。 51 6) 數(shù)字交叉連接設(shè)備 DXC 數(shù)字交叉連接設(shè)備 (DXC)相當(dāng)于一種自動(dòng)的數(shù)字電路配線架 。 AUn(n=4)由一個(gè)相應(yīng)的 高階 VCn和一個(gè)相應(yīng)的 管理單元指針 (AunPTR)組成 ， 即 : AUn=VCn十 AUnPTR。 48 3) 支路單元和支路單元組 (TU和 TUG) 支路單元 (TU)是提供 低階通道層 和 高階通道層 之間適配的 信息結(jié)構(gòu) :有四種支路單元 ， 即 TUn(n=1 1 3)。 由容器的輸出和通道開銷 (POH)組成 ， 即 :VCn=Cn十 VCnPOH。 常用的 復(fù)用單元有： 容器 （ C） 、 虛容器 （ VC） 、 管理單元 （ AU） 、 支路單元 （ TU） 等 。 ③ 管理單元指針 ： 是用來 指示 信息凈負(fù)荷第一個(gè)字節(jié)在幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置的指示符 ， 以便在收端正確分離信息凈負(fù)荷 。 39 圖 SDH幀的一般結(jié)構(gòu) S O H12A U P T R345S O H…9S T M N 載荷(含 P O H )9 N 261 N270 N發(fā)送順序40 同步數(shù)字復(fù)用體系 ? （ 4） SDH的速率等級(jí) SDH信號(hào)的速率等級(jí)表示為 STMN， 其中 N是正整數(shù) 。 BISDN的 UNI物理層的速率與STM1和 STM4的速率完全一致， 因而 SDH能很好地支持 ISDN。 PDH互不兼容的三套體系可以在 SDH的 STM1上進(jìn)行兼容 ， 實(shí)現(xiàn)了高速數(shù)字傳輸?shù)氖澜缃y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 。 ? (2) PDH的高次群是異步復(fù)接 ， 每次復(fù)接就進(jìn)行一次碼速調(diào)整 ， 因而無法直接從高次群中提取支路信息 ， 每次插入 /取