传输性能仪1BT培训讲义

1、陕西硅谷通信设备有限公司陕西硅谷通信设备有限公司 中国通信测试仪器的专业制造商中国通信测试仪器的专业制造商陕西硅谷通信设备有限公司，为陕西硅谷通信设备有限公司，为您提供先进的技术、优质的产品和全您提供先进的技术、优质的产品和全面的服务。面的服务。 1.概述概述 通信的目的是传递或交换信息，信息有语言、文字、数据、图文等多种形式。这些不同形式的信息必须变换成适合于在信道中传送的信号。从时域特性看，基本上可分为模拟信号和数字信号两种形式，而通信通常按传输信道中所传输的信号类别分为模拟通信和数字通信两大类。由于数字通信与模拟通信相比具有信息传输噪声不积累等显著优越性，所以自60年代以来得到了迅速发展

2、。近20年来随着大规模集成电路技术和计算机技术的发展，数字通信已成为主要的通信方式，所以我们主要讨论数字通信系统传输特性的测量。 衡量数字传输系统可靠性的主要指标是误码和抖动，这两个指标直接与通路系统和信道质量有关。 误码误码是指在传输过程中接收与发送数字信号之间单个数字的差异。根据误码的定义，误码测量必须逐位比较发送端的输入信号和接收端的接收信号。由于在系统运行时，发送端发送的业务信号是随机的二进制码流，所以作逐位比较是不可能的，据此误码检测手段分为在线和不带业务的误码测量两种。 带业务的误码检测常用于传输系统本身的监测，如SDH的开销字节安排中就有强大的误码监测功能，这种在线误码检测实现简

3、单，能长时间的不中断业务，但牺牲了部分传输特性，误码测量的准确度不很高。而不带业务的误码测量通常在系统安装、验收、故障修复、定期维护时进行。在测量前必须让系统停止开放业务。在被测系统发端送入仪表产生的类似在线运行时的随机脉冲序列，然后在接收端对发送和接收脉冲进行逐位比较，就能准确地得到误码值。但真正的随机脉冲数字序列不容易得到，没有重复性，不能在接收端再现以和接收到的线路传输的信号进行比较。为此ITUT Rec.Q.151规定用伪随机序列作为测量传送信号，当伪随机信号的周期取得较长且占空比为0.5时，与实际的PCM线路传输信号非常接近，另外由于周期性，可以在接收端准确地重新产生参考模型，以实现

4、精确的误码测量。传输分析仪就是专门用于测量不带业务的误码测量仪表于测量不带业务的误码测量仪表。 抖动抖动是指数字信号的各有效瞬间相对于其理想位置的瞬时偏移。数字信号的抖动包括了信息信号的抖动和定时信号的抖动。在数字通信系统中为了接收端和发送端同步，都是从传输信号中提取定时信息，再根据定时信息恢复信息信号，所以信息信号的抖动是由定时信号传递的。在实际讨论中通常讨论定时信号的抖动。抖动的测试用信号也分为两种，一种是用实际的话务信号进行测试，这种测试适用于运行情况下的测试；另一种是采用专用的测试序列进行测试。这种测量用于中断业务测量，一般在线路安装、工程验收、排除故障后用这种方法进行测量，或在工厂鉴

5、定设备时，更改各种测量参数(如码元序列长度、码型结构、频率组合等)以全面考察设备性能。 2.误码检测原理误码检测原理2.1误码仪的基本原理（不带业务的误码检测）误码仪包括两个部分：发端图案发生器（Pattern Generator），又称序列发生器或码发生器；收端误码检测器（Error Detector），是完全一致的，差别仅在于收端有一个与发端一样的本地伪随机序列发生器，送出一个替代来自发端的信号与接收信号比较，从而实现逐比特检测，一个不漏地检出差错。 2.2检测原理流程框图如下：3.3.帧结构知识帧结构知识 3.1帧结构定义帧结构定义： 在PCM基群系统中，利用时隙分割各个支路信号，1个基

6、本帧有32个时隙，其中30条64Kbit/s的支路信号各自分配1个时隙；帧同步码和其它业务信号占用0时隙、信令信号占用16时隙；这种按时隙分配的重复性图案就是所谓的帧结构帧结构；在PCM基群设备中是按帧结构，将各种信息规律性地相互交插汇总形成2048kbit/s的高速码流。 由于PCM基群的话路只占用30个路时隙，而帧同步码及每个话路的信令信号码等非语音信息占用两个路时隙，因此我们称这种帧结构的基群为PCM3032路系统。 PCM系统的高次群，如二次群、三次群等均是以基群系统作为基本单元的，所以也称PCM基群为一次群。3.2复帧结构的组成复帧结构的组成：CCITT G732、G704、G706

7、建议给出 PCM基群设备有关特性的建议，其中包括规定复用后的信息码流结构的帧结构。PCM3032路基群最大的帧结构是复帧复帧，1个复帧内有16个子帧（编号为F0F1.F15）, F0F2F14为偶帧，称FlF3F15；为奇帧，每帧有32个路时隙(TS0TS1TS31)，每个路时隙内有8bit码构成的码字，当某一时隙用于传语音信号时，这个时隙通常传送该信号抽样速率为8kHz，每样值编8hit码的PCM码字。语音信号样值抽样速率为8kHz，样值周期为125us，帧周期也将是125us。当然，各时隙也可传非语音编码的数字信号。3.3 速率的计算速率的计算：根据帧结构可得PCM3032路系统总的码速率

8、为：fs8000(帧秒)32(时隙帧) 8(比特时隙)2.048兆比特秒每子帧即每帧时隙内含比特数为32(时隙帧) 8(比特时隙)256比特，由于周期为125us，每时隙时间为125323.9us，每比特码占用时间为3.98=488ns。而复帧周期为125usl6=2ms。3.4、CRC复帧结构的组成复帧结构的组成：一个CRC复帧由16个TS0时隙构成，在连续的基本帧中定义一个有帧同步信号的帧为第0帧(即FC0)，从第0帧开始，连续16个基本帧为一个CRC复帧，每个CRC复帧又分为2个子复帧SMF (Sub Multiframe)，即SMF I和SMF分别由FC0FC7，和FC8FC15构成，

9、每个SMF包含8个基本帧，称为一个CRC块，共有比特数为82562048bit。CRC每个块长为lms，一个CRC复帧长为2ms。3.5 帧定位信号（帧定位信号（FAS）与复帧定位信号（）与复帧定位信号（MFAS）结构格式如下：结构格式如下：FAS帧格式：MFAS复帧格式： 4、误码与告警类型误码与告警类型 4. 1非帧结构 误码：比特误码（bit）、编码误码(code)、 告警：信号丢失(LOS)、AIS告警、图案失步告警(Pattern Los) 42帧结构：PCM30/PCM31误码：编码误码(code)、帧误码(FAS)告警：信号丢失(LOS)、AIS告警、帧远端告警(RA)、帧失步(

10、LOF)、图案失步告警(Pattern Los)对NX64K而言：误码增加了比特误码比特误码(bit)5.3帧结构：帧结构：PCM30C/PCM31C误码：编码误码(code)、帧误码(code)、CRC误码、E比特误码(Ebit)告警：信号丢失LOS、AIS告警、帧远端告警(FAS RAI)、复帧远端告警(MFAS RAI)、帧失步(LOF)、图案失步告警(Pattern Loss)对NX64K而言：误码增加了比特误码(bit)5.4关于滑码的理解关于滑码的理解5.4.1【滑码】：由于本地接收时钟的频率高于或低于输入时钟的频率导致的传输畸变，使连续若干码元丢失或者重复，这种畸变叫做滑码。5.

11、4.2滑码出现的原因及造成结果：原因：a 传输系统的漂移引起的滑码：正常设计的传输系统都具有某种吸收或抑制漂移的能力，当漂移幅度超过这种能力界限时将出现滑动。 b.网络结点时钟频差引起的滑码：两个结点时钟间的频差，在交换机入口缓冲存储器中，形成读/写时差随时间积累，使得缓冲存储器出现周期性溢出或取空，于是产生滑动。 c. 码速调整准同步复接引入的滑码：传输误码使得码速调整指示出现错误，因而使得码速恢复操作发生错误，于是形成滑动。造成结果： a. 对话音通路，一次滑动将产生一次“喀达”噪声。 b. 对数据通路，在64Kbit/S的通路中，一次滑动相当于丢失或重复1个字节，即8个比特，造成误码秒。

12、 c. 对传真传输使用9600Bit的模拟调制调解器，导致2mm的垂直图文丢失。 d. 对数字数据链路则降低数据传送的质量，因为每次滑动都要求对加密密码重新传递。 e. 对图象，可造成图象长达6秒的定格和声音尖啸。 f. 对7号信令网，会造成数据错误。5.5.相关建议与分析相关建议与分析 CCITT G.703建议：物理/电气接口特性、 CCITT G.704建议：帧同步结构。 CCITT G.706建议：帧定位与CRC。 CCITT G.821建议：工作在低于一次群速率的比特率,并构成综合业务数字网的一部分的国际数字连接的差错性能。 CCITT G.826建议：一次群速率和一次群速率以上国际

13、恒定比特率数字通道的差错性能参数和指标。 ITU-T M.2100建议：国际数字通道、段、和传输系统的投入业务和维护性能限值。 通信行业标准YD/T924-1997：2048kbit/s传输性能分析仪技术条件。5.1 5.1 G.G.821数据和指标数据和指标G.821建议：工作在低于一次群速率的比特率建议：工作在低于一次群速率的比特率,并构并构成综合业务数字网的一部分的国际数字连接的差错成综合业务数字网的一部分的国际数字连接的差错性能。性能。【统计时间误码率】：从开始测试至当前时刻这一时间段内，扣除不可用时间得到的平均误码率。【1秒周期差错率】：在一个测量周期内统计得到的平均误码率。这一参数

14、的功能是可在测试过程中动态地了解当前线路传输的差错情况，每过1秒数据便重新刷新。【差错秒（ES）】：在一秒时间间隔内，至少发生了一个比特差错或至少有一个告警(无信号,帧失步,AIS)，则这一秒记为差错秒。【差错秒比（ES%）】：差错秒在可用时间（以秒为单位）中占的比率。【严重差错秒（SES）】：在一秒时间内，其差错率大于或等于10-3或至少有一个告警(无信号,帧失步,AIS)，则这一秒记为严重差错秒。【严重差错秒比（SES）】：严重差错秒在可用时间（以秒为单位）中占的比率。【劣化分（DM）】：在一分钟的时间间隔内，其差错率大于或等于10-6，则这一秒记为劣化分。【劣化分比（DM%）】：可用时间

15、（以分钟为单位）中劣化分所占的比率。【可用时间AS与不可用时间UAS】：在可用状态时，当观察到十个连续的严重误码秒时，则过渡到不可用状态；这十秒被认为是不可用时间的一部分。在不可用状态时，当观察到十个连续的非严重误码秒时，则过渡到可用状态；这十秒被认为是可用时间的一部分。【无误码秒（EFS）】：若在1S时间间隔内无误码出现，即称该间隔为1个无误码秒。 【统计时间】：从测试开始到当前时刻的持续总时间。5.2 5.2 G.826G.826数据和指标数据和指标G.826G.826建议建议: : 一次群速率和一次群速率以上国际恒一次群速率和一次群速率以上国际恒定比特率数字通道的差错性能参数和指标。定比

16、特率数字通道的差错性能参数和指标。在G.826统计分析中，所有的统计均以块为最小单位。在一个块中发生比特差错，则称发生一个误块（差错块）。由此可统计出一个时间段内的块误码率（差错块率）。在带CRC-4帧结构的PCM30数字信道中，通过监测CRC校验码可得到以CRC块为基本单位的传输误码性。 【统计时间块差错率】：从开始测试至当前时刻这一时间段内，扣除不可用时间得到的平均块差错率。【1秒周期差错率】：在一个测量周期内得到的平均块差错率。这一参数的功能是可在测试过程中动态地了解当前线路传输的差错情况，每过1秒测量周期数据便重新刷新。【差错块（EB）】:其中一个或多个比特有差错的一块。【背景块差错（

17、BBE）】：不作为SES的一部分的一个差错块【背景块差错率（BBER）】：在一个固定的测量时间间隔内，背景块差错（BBE）与可用时间内的总块数之比。总块数的计数不包括SES期间的所有块【差错秒（ES）】：在一秒时间间隔内，至少发生了一个块误码或至少有一个告警(无信号,帧失步,AIS)，则这一秒计为差错秒。【差错秒比（ES%）】：差错秒在可用时间（以秒为单位）中占的比率。【严重差错秒（SES）】：在一秒的时间间隔内，其差错率大于10-3或至少有一个告警(无信号,帧失步,AIS)，则这一秒为严重差错块秒。【严重差错秒比（SES%）】：严重差错秒在可用时间（以秒为单位）中占的比率。【可用时间AS与不

18、可用时间UAS】：在可用状态时，当观察到十个连续的严重误码秒时，则过渡到不可用状态；这十秒被认为是不可用时间的一部分。在不可用状态时，当观察到十个连续的非严重误码秒时，则过渡到可用状态；这十秒被认为是可用时间的一部分。【无误码秒（EFS）】：若在1S时间间隔内无误码出现，即称该间隔为1个无误码秒。【统计时间】：从测试开始到当前时刻的持续总时间。5.3 M.21005.3 M.2100数据和指标数据和指标M.2100M.2100建议建议: : 使用于对数字通道使用于对数字通道, ,段，数字传输系段，数字传输系统和投入业务维护。统和投入业务维护。【统计时间差错率】：从开始测试至当前时刻这一时间段内

19、，扣除不可用时间得到的平均差错率。【1秒周期差错率】：在一个测量周期内得到的平均块差错率。这一参数的功能是可在测试过程中动态地了解当前线路传输的差错情况，每过1秒测量周期数据便重新刷新。【差错秒（ES）】：在一秒时间间隔内，至少发生了一个误码或至少有一个告警(无信号,帧失步,AIS)，则这一秒计为差错秒。【差错秒比（ES%）】：差错秒在可用时间（以秒为单位）中占的比率。【严重差错秒（SES）】：在一秒的时间间隔内，其差错率大于10-3或至少有一个告警(无信号,帧失步,AIS)，则这一秒为严重差错块秒。【严重差错秒比（SES%）】：严重差错秒在可用时间（以秒为单位）中占的比率。【可用时间AS与不

20、可用时间UAS】：在可用状态时，当观察到十个连续的严重误码秒时，则过渡到不可用状态；这十秒被认为是不可用时间的一部分。在不可用状态时，当观察到十个连续的非严重误码秒时，则过渡到可用状态；这十秒被认为是可用时间的一部分。【无误码秒（EFS）】：若在1S时间间隔内无误码出现，即称该间隔为1个无误码秒。【统计时间】：从测试开始到当前时刻的持续总时间。6.6.技术指标技术指标6.1 信号输入速率： 2048kbit/s 50ppm6.2 信号编码： HDB3、AMI6.3 输入抖动容限： 符合图7.1的要求 抖动频率f4f3f2f1A1抖动幅度 峰峰值A2(对数坐标) f1：20Hz f2：2.4kH

21、z f3：18kHz f4：40kHz 图4.1 输入抖动容限6.4 输入均衡特性：衰减符合频率的平方根规律，在424kHz 处衰减在06dB范围内。6.5 输入阻抗6.5.1 非平衡终接：75 平衡终接： 120 50Hz340kHz反射损耗大于18dB6.5.2 非平衡桥接：大于750（DDF数字配线架）平衡桥接： 大于1200（DDF数字配线架）6.5.3 非平衡监测：75 20dB增益（设备的监测口）平衡监测： 120 20dB增益（设备的监测口）50Hz340kHz反射损耗大于18dB 6.6 信号结构： （1）非帧结构 （2）帧结构：PCM30、PCM31、PCM30CRC、PCM

22、31CRC 帧结构符合G.704要求6.7 测试图案：29-1、211-1、215-1、人工码(8bit或16bit)（字或双字）6.8 输出接口阻抗： （1）非平衡 75 符合G.703 （2）平衡 120 符合G.7036.9 外时钟输入:（1）信号形式： HDB3、NRZ（2）平衡终接阻抗： 120非平衡终接阻抗：75平衡桥接阻抗： 大于1200非平衡桥接阻抗：大于7507.7.目前目前2 2M M端口测试常见功能端口测试常见功能l 中断业务误码测试l 在线误码测试l 比特误码、编码误码、帧误码、CRC误码、E比特误码性能测试l 图案滑动测试7.7.目前目前2 2M M端口测试常见功能端

23、口测试常见功能l 中断业务误码测试l 在线误码测试l 比特误码、编码误码、帧误码、CRC误码、E比特误码性能测试l图案滑动测试l 时钟滑动测试l 信号丢失、AIS告警、帧远端告警、复帧远端告警、帧失步、图案失步告警测试l 线路信号频率测试l 话路通道信号电平、频率测试l信令状态显示 l 话路通道内容显示l 话路通道忙闲显示l 直通方式l 环路延时测试l 自动保护倒换时间测试l 信号波形模板测试l 音频测试l 时隙内容分析l G.821、G.826、M.2100误码性能分析l 双路2Mbit/s同时检测，双向监听8.8.强大的服务功能强大的服务功能8.1设置存储，调用功能8.2打印服务功能：定时

24、打印；周期打印；误码打印；测试报告打印，屏幕打印（即打）8.3测试结果自动存储；以便实现再查看、分析、打印；8.4直方图分析8.5对误码、告警以流水线方式查看；分析8.6远程监控功能8.6.1直接电缆连接：通过RS232口将仪表的测试设置；测试结果上传到PC机8.6.2电话连接：用近端的PC机通过Moden控制远端的仪表进行实时测试，实现远端仪表数据的上传。9 9、远程监控软件远程监控软件本软件为SGT-1BT 2M传输性能分析仪的远程监控软件。该软件用于远端计算机通过调制解调器经市话电路拨号连接现场分析仪，或直接通过RS232电缆进行连接，实现计算机对仪器的直接操作，同步显示分析仪屏幕数据，

25、调阅存储资料，打印资料。 硬件安装说明：硬件安装说明： 1.调制解调器要求及安装 本软件要求调制解调器的速率不低于19.2kbps。 本软件使用前应保证调制解调器正确插接计算机串口， 连接好电话线。 如果没有安装调制解调器，请在本软件使用前运行调制解调器自带的安装软件；否则可跳过此步。 2. RS232电缆连接 本软件使用前应保证计算机与分析仪通过RS232电缆正确连接。远程监控软件界面远程监控软件界面10. 10. 本仪表可解决方案本仪表可解决方案10.1三种测试模式：中断业务测试；直通测试；在线测试。 可测量：2M信道传输参数；N64K信道传输参数10.2应用10.2.1 在线方式10.2.2 环测、NX64K方式 10.2.3直通测试 10.2.4 频偏的测试11.常见现象及排除方法常见现象及排除方法11.1 无信