1、通信中的几个基本概念给新同事的培训教材。 草于 2003 年传输带宽/传输速率（波特率 /比特率）这是两个容易让大家忽略的概念，其中带宽是一个信道传输占用频带宽度的概念，它的单位是 Hz，而传输速率则是另外不同一个概念，表示单位时间内经过传输信道的码元的数量，又叫波特率，如果传送的码元是二进制的，那么该码元携带的信息量为 1 个比特（假设1、0 出现同概率）所以传输速率又可以称作比特率或信道容量，单位为 bps。两者之间可以通过香农公式进行换算。 )1log(NSWC其中 C信道比特率（比特 /秒） ；N高斯噪声功率；W信道带宽（单位为：Hz） ；S信道内所传信号的平均功率。比如：56k 的
2、modem，传输带宽为模拟语音信号的带宽 4kHz，而其传输速率可以达到56kbps。分贝（db）分贝是一个通信中非常重要的概念，尤其是在表示传输信道损耗性能时更加重要，它是一个输入信号和输出信号之间的比值。由于人耳对信号的感知不是与信号的能量成线性关系，而是成一个对数关系，所以为了方便，人们用电话的发明者 Bell 来表示这个比值，功率放大 10 倍称为一个贝尔。贝尔数 lg 功率比由于这个比值太大，人们就常用 bell 的 10 分之一来表示，这就是分贝。比如：一个一分为二（均分）的分光器，每个支路信号比原来信号衰减了 3 个 db。Dbm 规定 1mw 的信号为 0dbm，基于这个数值的
3、其他的信号，就有了一个唯一的数值。Dbm 不在是一个比值，而是一个功率数。分贝毫瓦（dbm）：分贝毫瓦即是相对于 1 毫瓦的功率。Dbm 值10lg(某点功率值/1mW)显然 10mW 的信号表示为 Dbm 就是 10dbm。100mW 就是 20dbm。PCM30/32 时分复用这就是大家平时常说得 2M 数字电路。ABC1 2 3 41 2 3 41 2 3 41 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4pcm30/32 的实际应用PCM30：用户时隙 30 个，TS0 同步时隙，TS1-TS15 TS17-TS31 业务时隙， TS16 传信令 无 CRC 校验。PCM31（略）PCM
4、30C（略）PCM31C（略）PCM30/32 帧结构TS0 是同步时隙偶帧1 0 0 1 0 1 1 后 7 位为帧定位码组（FAS）留给国际上使用 奇帧1 1 0/1 1 1 1 1 后 5 位保留给国内使用 帧对告码 1 表示告警 区别偶帧的 0Table 5A/G.704 Allocation of bits 1 to 8 of the frameBit numberAlternate frames1 2 3 4 5 6 7 8Frame containing the frame alignment signalSi 0 0 1 1 0 1 1(Note 1) Frame alignm
5、ent signalFrame not containingthe frame alignment signalSi 1 A Sa4 Sa5 Sa6 Sa7 Sa8(Note 1) (Note 2) (Note 3) (Note 4)NOTE 1 Si = Bits reserved for international use. One specific use is described in 2.3.3. Other possible uses may be defined at a later stage. If no use is realized, these bits should
6、be fixed at 1 on digital paths crossing an international border. However, they may be used nationally if the digital path does not cross a border.NOTE 2 The bit is fixed at 1 to assist in avoiding simulations of the frame alignment signal.NOTE 3 A = Remote alarm indication. In undisturbed operation,
7、 set to 0; in alarm condition, set to 1.Table 5A/G.704 Allocation of bits 1 to 8 of the frame (concluded)NOTE 4 Sa4 to Sa8 = Additional spare bits whose use may be as follows:i) Bits Sa4 to Sa8 may be recommended by ITU-T for use in specific point-to-point applications (e.g. transcoder equipments co
8、nforming to Recommendation G.761).ii)Bit Sa4 may be used as a message-based data link to be recommended by ITU-T for operations, maintenance and performance monitoring. If the data link is accessed at intermediate points with consequent alterations to the Sa4 bit, the CRC-4 bits must be updated so a
9、s to retain the correct end-to-end path termination functions associated with the CRC-4 procedure (see 2.3.3.5.4). The data-link protocol and messages are for further study.iii) Bits Sa5 to Sa7 are for national usage where there is no demand on them for specific point-to-point applications see i) ab
10、ove.iv) One of the bits Sa4 to Sa8 may be used in a synchronization interface to convey synchronization status messages, as described in 2.3.4.Bits Sa4 to Sa8 (where these are not used) should be set to 1 on links crossing an international border.编码方式 hdb3 cmi 等（略）数字调制方式（略）同步（以后再写）同步分为 Bit 同步，帧同步和网同
11、步。滑码数字通信网中，当一个数字交换设备接受另外的数字交换设备的信号流时，从接受到的信号流中提取时钟信息（HDB3 码携带时钟分量） ，并以这个时钟 控制写入 弹性存储器中，而弹性存储器仅能存储有限的 bit。而弹性存储器的读出受交换机本身的时钟控制。如下图所示弹性存储器 数字网写入外时钟 内时钟读出假设两个交换设备的时钟完全一致，那么两个设备之间就能够正常的进行不间断的信息交换，但当两个时钟存在差异的时候，信息交换就会出现差错，比如写入时钟频率高于读出时钟时，弹性存储器写得快读得慢，就会越来越满，最后出现旧数据来不及读出，新数据又写入，此时只好丢掉一些信息，反之写入时钟频率低于读出时钟频率时
12、，就会出现空读存储器，表现为信号流中插入一些伪信息，引起失真，这种由于两个时钟差值超过某一定值时导致丢失或插入一些信息的过程称为“滑码”。（信号自带时钟与本地时钟校准锁相）在平时的传输维护中，如果用户端（交换机、DDN 节点机等）单条系统出现滑码，我们可以发现至少一边信号的速率偏离 20480000 较大，可以判断为该段电路上游（包括本地）的问题，多数为焊接头或者压线槽问题。如果是同一个交换局大量的电路出现滑码，可以考虑交换局的时钟问题。同时 SDH 设备由于时钟问题出现大量指针调整引起交换设备滑码的可能性也很大，详述如下。抖动和漂移所谓抖动是指一下含义，数字信号的特定时刻（例如最佳抽样时刻）
13、相对其理想时间位置的短时间偏离。一个信号由于系统的时钟芯片的门限等的影响因此引起了输出数据的前后移动当前后移抖动的频率大于10HZ时我们就认为这一种现象是一种抖动，抖动不能很大否则会使收端出现信号溢出或取空，从而导致信号滑动损伤，产生很不利的影响。在SDH网中除了具有其他传输网的共同抖动源各种噪声源，定时滤波器失谐，再生器固有缺陷（码间干扰、限幅器门限漂移）等，还有两个SDH网特有的抖动源：1）在将支路信号装入VC时，加入了固定塞入比特和控制塞入比特，分接时需要移去这些比特，这将导致时钟缺口，经滤波后产生残余抖动-脉冲塞入抖动。2）指针调整抖动。此种抖动是由指针进行正/负调整和去调整时产生的。
14、对于脉冲塞入抖动，与PDH系统的正码脉冲调整产生的情况类似，可采用措施使它降低到可接受的程度，而指针调整（以字节为单位，隔三帧调整一次）产生的抖动由于频率低、幅度大，很难用一般方法加以滤除。抖动的单位为UIp-p 所谓UI指UNIT INTERVAL光传送比特率的倒数。p-p(pear-pear)STM-1 UI= 1/155M=6.43ns STM-4 UI= 1/622M =1.61ns STM-16 UI= 1/2500M=0.40ns 特征阻抗（50Coaxial pair，75Coaxial pair，和 120Symmetrical pair 中的 ohm 是怎么回事？）阻抗的概念
15、：阻抗是评测电路、元件以及元件材料的重要参数。阻抗（Z）定义为在给定频率下对流经电路（或元件）的交流电流的总的抵抗能力。它在矢量平面图上用复数表示，一个阻抗矢量包括实部（电阻 R）和虚部（电抗 X） 。如下图所示为一个阻抗 ZR+jX。R 实轴X虚轴Z=R+jXZZ=R+jXR=ZcosX=Zsin2XRZarctn其中，1/Z1/(R+jX)Y=G+jB，Y 表示导纳，G 表示电导，B 表示电纳。阻抗的单位是欧姆（） ，导纳的单位是西门子（S） 。电抗有两种情况，一种是容抗（XC） ，一种是感抗（XL） 。平衡线 Symmetrical pair非平衡线存在电容耦合、磁感耦合等，导致 Cro
16、sstalk（串扰） ，线路信号质量差传输距离短，这里单从电容耦合的角度来浅述一下这个问题，如下图所示，两根信号传输导线之间存在耦合电容，当一条导线有正电荷（+q）出现时，另一条导线就会耦合出负电荷（-q） ，尽管一般情况下两个电量不等，但是第一条导线电荷的周期性变化会导致第二条导线电荷的周期性变化。1 2C12balanced line: A transmission line consisting of two conductors in the presence of ground, capable of being operated in such a way that when th
17、e voltages of the two conductors at all transverse planes are equal in magnitude and opposite in polarity with respect to ground, the currents in the two conductors are equal in magnitude and opposite in direction. Note: A balanced line may be operated in an unbalanced condition. Synonym balanced si
18、gnal pair.红字部分就可以解决电容耦合引起的串扰。2MHz/2Mbps 时钟同步信号在时钟信号中，有两种时钟信号最常见，一般传输设备多用 2MHz 信号，而交换设备多用2Mbps 信号。2MHz 一般不进行传输，当进行主从同步时，主站时钟以 2Mbps 的形式进行传输，帧结构为 pcm30/32。应当注意的是，在传输时钟的时候不能用 sdh 传输，而要用导线间的电容耦合pdh 传输，比如广州电信的时钟信号多数用 UT 来传输。由于 sdh 中指针调整的原因，产生较大幅度的抖动和漂移，对时钟信号的损伤很大。 （详见抖动和漂移）2048Mbps General characteristic
19、sBit rate: 2048 kbit/s 50 ppmCode: High density bipoler of order 3 (HDB3) Specifications at the output portsPulse shape(nominally rectangular)All marks of a valid signal must conform with the mask (see Figure 15/G.703) irrespective of the sign. The value V corresponds to the nominal peak value.Pair(
20、s) in each direction One coaxial pair(see 6.4)One symmetrical pair(see 6.4)Test load impedance 75 ohms resistive 120 ohms resistiveNominal peak voltage of a mark (pulse) 2.37 V 3 VPeak voltage of a space (no pulse) 0 0.237 V 0 0.3 VNominal pulse width 244 nsRatio of the amplitudes of positive and ne
21、gative pulses at the centre of the pulse interval 0.95 to 1.05Ratio of the widths of positive and negative pulses at the nominal half amplitude 0.95 to 1.05Maximum peak-to-peak jitter at an output port Refer to 2 of Recommendation G.823Pulse shape269 ns(4 + 25)194 ns(2 50)24 ns219 ns(4 25)48 ns(2 +
22、24) 10%1010%100%50%10%102020%V = 10%T18840-9220%Nominal pulseNote V coresponds to the nominal peak value.FIGURE 15/G.703Mask of the pulse at he 2048 kbit/s interface2048MHzSpecifications at the output portsFrequency 2048 kHz 50 ppmPulse shape The signal must conform with the mask The value V corresp
23、onds to the maximum peak valueThe value V1 corresponds to the minimum peak valueType of pair Coaxial pair Symmetrical pairTest load impedance 75 ohms resistive 120 ohms resistiveMaximum peak voltage (Vop) 1.5 1.9Minimum peak voltage (Vop) 0.75 1.0Maximum jitter at an output port 0.05 IU peak-to-peak
24、, measured within the frequency range f1 = 20 Hz to f4 = 100 kHz (Note)Pulse shapeT30 T30 T30T30 T30 T30T4 T4 T4 T4T+ V+ V V V011T181890-92Shaded area in whichsignal should bemonotonic T Average period of synchronizing signalFIGURE 21/G.703Wave shape at an output port网元网元的英文名字：network element （网络元素） ，是一个在 sdh 传送网中的逻辑概念，一个具有完整传送功能的实体都可以称作一个网元，比如：TM，ADM，DXC 等。几个常见的告警信号AIS ：告警指示信号MDI：远端告警指示信号LP-HP1 即为 B1 滤波器LP-HP2 即为 B2 滤波器F1=HP1 F3=HP2 F4=LP参考书目：
