光纤通信系统的性能优化及误码分析

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1、光纤通信系统的性能优化及误码分析　　摘要：对于光纤通信，是近些年兴起的一种新型通信模式，该通信方式传输速度快，且在传输过程中受到的干扰较少，目前已经广泛应用在各行各业。而在光纤通信系统中，误码的产生对信息传递的准确性具有较大的影响，且误码还会对通信质量等造成影响，严重限制着光纤通信系统的正常发展。　　关键词：误码；光纤通信系统；性能优化　　引言　　对于误码，其指的是在进行数字传输的过程中，传输系统受到损伤，从而导致其传递的信息准确性受到较大的影响。为了能够更好的防止误码的产生，CCITT在1980年制定了对应的G.821规范，通过该规范，其将光纤通信系统

2、中产生的误码原因等进行了详细的介绍，但随着光纤通信系统的快速发展，G.821已经逐渐不能满足各国的光纤通信需求，尤其是64kbit/s的接口，其完全无法采用G.821进行误码性能测试优化。为了能够更好的提高光纤通信系统的性能，CCITT退出了G.82X，期能够对高比特率的系统进行规范，且能够适应大部分的范围和参数等。　　1误码产生的机理和有关概念　　对于误码，其主要是由于在进行数字通信的过程中，接收端由于判决电路出现问题，导致其产生的比特流同原有的比特流之间发生了改变，从而导致传输信息发生变化，影响信息传输质量。对于光纤通信系统，其在运行过程中受到外界的

3、干扰很少，因此大部分的误码是由于系统自身传输过程中出现的问题。通过研究，对于误码的产生，其主要是由于以下几点原因：　　首先是噪声导致的误码，这一原因造成的误码比较常见，大部分是由于光纤传输系统的发送端存在着热噪声和量子噪声等，这些噪声的产生不是固定的，因此，其造成的光纤系统误码也不是固定不变的。然后是不同码间的干扰，对于光纤通信系统，其每次传输的信息量是非常大的，这些信息中的一些码可能会产生相互影响，从而导致误码的出现。然后是定位抖动原因造成的误码，最后则是由于不同外界环境所造成的干扰，导致误码的出现。对于误码，由于不同原因产生的特点相差较大，且各自独立

4、，在进行光纤通信系统的误码分析时，起需要对整个系统的误码进行泊松分布研究，从而确定误码产生的原因，然后才能针对性的开展预防措施，降低误码的产生几率。　　2误码分布　　2.1泊松分布　　对于光纤的误码分布，其中的泊松分布主要是由于其内部运行机理出现问题，从而导致通信出现问题。另外，对于泊松分布，其还有两个先决条件，首先，对于光纤通信系统，其内部的数字序列构成的各比特之间是相互独立，不会产生影响。此外，对于每一比特内的误码出现情况，其概率为一个恒定数值。对于这一种分布情况，其可以通过概率统计理论对速率为B的二进制序列T时间内传送的比特数为BT，二对于比特的错

5、误率也可以通过公式对其进行计算。　　2.2A型传染分布　　对于A型传染分布，其又被人们称为复合泊松分布，这种分布情况针对的是突发性的误码，在该模型中，误码的出现是批量性的，但这一分布需要满足以下两个条件：首先，对于光纤通信中的误码群，其出现的概率是固定不变的，这是泊松分布的最基本条件。另外，对于每一个误码群，其中的误码再出现是也是随机的，这一情况符合泊松分布。通过有关计算方程可以得知，对于A型传染分布，其在T时间内出现k各误码的概率可以通过以下方程式得到，　　其中的m1代表的是每秒钟所产生的误码群数量，m2代表的是每一次误码群中出现的误码数量，其中k大于

6、等于1，μ是公式的中间变量。对于A型传染分布，其是泊松分布的一种变形，都是一种近似的数学模型，在对通信系统的误码分布情况进行分析时，其需要非常严格的条件，因此，这种分布并不能准确的反应光纤通信中的误码分布情况。一般情况下，泊松分布的模型在??际应用是较为广泛的，且该模型能够适用在大多数的工程中。　　3误码的性能规范优化　　伴随着光纤通信系统的逐渐完善，其比特率的数字体系也在不断的完善中，特别是同步数字系列产品的出现，其已经逐渐摆脱了传统光纤通信系统的局限性，随着1990年G.82X规章的出现，高比特率系统正在逐渐完善，其误码的性能规范工作不断完善。　　3

7、.1建议范围　　对于G.826建议，其能够应用在比特率固定的数字通道中，这一数字通道指的是基群速率，对于这些通道，其包含的光纤通信系列，像PDH和SDH等，一般情况下，采用该建议的性能规范，能够保证所有的64kbit/s通道能够符合该建议的相关要求，从而保证相关传送网络的误码性能，保证数据传输的准确性。　　3.2误码性能参数　　在G.826中，其最大的特点是其参数全部都是以块为模型，这一模型同传统的G.821不同，其误码性能能够更加准确的规范，经过G.826建议的不断修正，其讲误码性能通过一些专业术语进行规范和衡量，从而使得误码性能能够更加准确的反应。对

8、于该模型中的块，其值得是不同通道见得顺序比特集，而对于误码块，其值得是错误的状态