光同步線路的抖動特性和分類有哪些?
光同步線路的抖動特性和分類有哪些?
抖動的影響
定時抖動(簡稱抖動)定義為數字信號的特定時刻相對其理想參考時間位置的時間偏離。定時抖動對網絡的性能損傷表現為下面三個方面:第一,對數字編碼的模擬信號,在解碼后數字流的隨機相位抖動使恢復后的樣值具有不規則的相位,從而造成輸出模擬信號的失真,形成所謂抖動噪聲。第二,在再生器中,定時的不規則性使有效判決點偏離接收眼圖的中心,從而降低了再生器的信噪比,直至發生誤碼。第三,在SDH網中,像同步復用器等配有緩存器的網元,過大的輸人抖動會造成緩存器的溢出或取空,從而產生滑動損傷。
光同步線路的抖動分類
光同步線路的抖動機理構成了整個網絡抖動的主要部分。一般說,線路系統的抖動可以分為隨機性抖動和系統性抖動兩類,前者是各個再生器產生的互不相關的抖動分量。后者泛指各個再生器產生的彼此相關的抖動,往往與信號圖案(Patterns)有關,因此又稱為圖案相關抖動。
系統性抖動
在一個理想的再生器中,信號圖案對輸出定時信號的相位沒有影響。但實際再生器總會有各種缺陷存在,這就會造成定時信號的相位變化,形成抖動。
(1) 碼間干擾
為了降低均衡器成本,一般允許有少量的碼間干擾存在。但隨著溫度變化和元器件老化,碼間干擾會增大,使信號通過非線性元件后產生輸出脈沖峰值位置的隨機偏移,形成定時抖動。
(2) 有限脈寬作用
由于信號的脈寬不可能無限窄,因而其頻譜在時鐘附近有一段傾斜的連續譜,其傾斜度隨傳輸信息的內容變化而變化,這種時變的斜率將對定時信號形成相位調制,產生抖動。
(3) 限幅器的門限漂移
限幅器的門限會隨濕度變化和元器件老化而偏移。當不同幅度的信號加到限幅器上時,將與門限產生不同的交叉點,使輸出脈沖位置隨輸入信號的幅度而變化,而輸人信號的幅度與傳輸信息的圖案有關,從而形成圖案相關抖動。
(4) 激光器的圖案效應
在高比特率系統中,由于脈沖重復周期變短,激光器的有限通斷時間對傳輸信號的圖案的影響增大,這種影響隨傳輸信號的圖案不同而異,結果導致圖案相關抖動。
隨機性抖動
(1) 各類噪聲引起的抖動
在光纜系統中,除了一般的熱噪聲外,APD會產生雪崩噪聲,LD會產生量子噪聲、模分配噪聲及反射噪聲等。這些噪聲盡管機理不同,但結果都會使信號脈沖波形產生隨機畸變,使定時濾波器的輸出信號波形產生隨機的相位寄生調制,形成抖動。
(2) 定時濾波器失諧
當定時濾波器失諧時,會產生不對稱的輸出波形,等效與非對稱邊帶的調制,造成時鐘分量幅度和相位上的調制,其中相位調制將引起定時抖動。
(3) 完全不相關的圖案抖動
圖案相關抖動是由兩個正交分量構成的,即完全相關的圖案抖動和完全不相關的圖案抖動。后者與一般隨機性抖動的機理不同,但積累規律是一樣的,也可歸入此類。
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