目前广电总局已完成国家级基础干线网3.5万公里,连接了28个省市自治区。随着黄河水底光缆与六盘山隧道光缆的铺设成功,宁夏广播电视传输网络已全线完工。这个网是宽频带大容量双向的数字传输网络,外连全国,内接区内。整个网络长1200公里,覆盖全区3市18县。
广电总局在干线网规中规定国家干线和各省干线全部采用SDH传输技术。SDH即同步数字体系。该体系具有容量大,传输距离长,保密性好,适应性强,采用统一的速率和帧格式,光接口的标准,还有强大的业务保护功能和丰富的网络管理信息。我们宁夏广电干线网也采用SDH传输技术,数据流的传输码率为622Mb/s,即STM-4。以后随着区内干线开通运行,在干线传输SDH信号到各县。SDH信号最基本、也是最重要的同步传输模块信号是STM-1,其速率为155.520Mb/s。更高等级的STM-N信号是将基本模块信号STM-1按同步复用,经字节间插后的结果,其中N是正整数。STM-1是构成同步数字系列的基本速率(155.520Mb/s)模块,是由一个AU-4或多个AU-3与段开销SOH组成。它由系统管理维护比特区域(开销、指针区)与净荷区域两部分组成,具有每125祍重复一次帧结构。STM-1信号的帧结构是9行×270列字块帧,帧长125祍,在125祍时间内发送2430个字节。每行的前9列(第4行除外)分配给系统开销比特,而前9行中的第4行用于放置指针,其余部分为负荷区域。STM-1的帧结构可分为段开销(SOH)、管理单元指针(AUPTR)、通道开销(POH)和净荷四个装有不同用途信息比特的区域。对传输中的数字信号进行检测,对我们电视台技术人员提出严峻要求。
对干线网络的测试大约分以下几个层次:(1)信道传输特性测试。也有叫传输损伤测试(TIM)。主要检测作为信道的媒介(电缆,光纤等)是否满足数传的要求,如衰减、时延、干扰、抖动等。(2)数字信息电路传输特性测试,或称数据电路测试。主要检测在特定传输体制下(如SDH),数传的误码、抖动、漂移、接口参数以及一些特殊参数,如指针测试、映射测试、嵌入开销测试等。(3)通信协议测试。主要检测系统运行是否符合通信协议,包括用户OSI高层协议测试。尤其能对数据流堵塞瓶颈的快速故障定位。(4)网络性能测试。主要检测整个网络时延、呼叫建立时间、呼叫处理能力、分组吞吐量、网络的可用性和可靠性等。(5)网络中各网元(元件、部件等)的特性测试。在这几个测试中,(1)、(3)、(4)项应由网络公司进行,(5)项由生产设备的厂家完成。我们用户具体到电视台应主要进行(2)数据电路测试。
数字传输采用SDH体制,所谓SDH是由一些SDH网元组成(基本网元有光纤、同步复用器SM、分插复用器ADM、同步数字交叉连接设备SDXC等),在光纤上进行同步信息传输,复用和交叉连接的网络。数字复用就是实现两个或两个以上分支数字信号按时分复用方式汇接成为单一的复合数字信号,这个过程称为数字复接,完成这一功能的设备称数字复用器。在网络系统的中间站,利用分插复用器ADM可以方便地将支路信号从主信号码流中提取出来,或者将其他支路插入此主信号码流之中。从而方便地实现网络中信号码流的分配、交换与组合。在数字传输中,传输系统的种类很多,容量越来越大,为了适应动态变化的传输网网络配置和管理的要求,因而出现了同步数字交叉连接设备SDXC,这是一种具有一个或多个同步数字信号端口,并至少可以对任何端口信号速率与其它端口信号速率间进行可控的VC的透明连接和再连接的设备。此外还能支持G.784所规定的控制和管理功能,由于采用SDH复用原理,使设备变得简单、灵活和经济。
SDH在数字传输方面有以下优点:(1)有全球统一接口标准;(2)采用标准的同步传送模块STM;(3)块状帧结构。有丰富的开销比特再加上有专门的指正调整机构,可组成管理维护系统,具有完备的自愈保护能力;(4)大容量、高可靠、灵活、可兼容各种混合网(PDH、ISDN等);(5)随着数传速率提高,SDH很方便升级。对SDH性能测试项目,大约有电接口参数测试(包括脉冲波形和电接口参数)、SDH网的延时、抖动、误码测试;传输能力测试(映射和去映射);指针测试(符合ITU-TG。783建议);嵌入开销的测试几项。
如果传输中发生误码则接收端还原出来的图像将会受较大的影响,产生误码扩撒问题。一般的误码指标为,误码秒比大约1.0~3.0%,严重误码秒比0.1~0.3%.网络的低抖动性能将通过SDH网传递给解码器,在输出端产生抖动,引起信号色彩的变化,一般要求抖动性能,内同步源自由运行模式精度优于4.6ppm,保持模式(24小时)精度优于±0.37 ppm。网络的同步性能差会影响指针调整,指针调整将导致彩色电视信号瞬时变色。指针是管理单元和支路单元的重要组成部分。指针的作用主要有两项。第一,用AU-4指针指明VC-4在AU-4的位置;第二,是用于码率调整,即调整与标称值相比较快或较慢的VC,以便实现网络各支路的同步工作,且能保持低次群的完整性。
作为SDH网络,仅要求SDH信号时钟精度(准确度)±4.6ppm同步容限之内工作。指针设置作为调整码速的工具来使用,确保在这种精度时钟限度内的SDH网络,对于所有实际支路都可以完全地同步。容许虚容器Vc在净荷区浮动,并设置指针指示虚容器在净荷区的起始位置。
要完成这些项目的测试,我们需要网络分析仪,根据经济条件和工作需要,可选择进口的或国产的仪器。SDH传输分析仪主要用于SDH设备与系统测试,以实现对设备、系统传输质量评价及运行维护。其应有以下功能:提供SDH各类标准测试信号;提供PDH各类异步信号;提供对应的各种标准时钟;提供速率为64、128、192、576kb/s以及5.18Mb/s信号的输入/输出;提供异步信号数字系列1.5、2、34、45、139Mb/s各类信号;可产生各类频率、各种幅度抖动信号;可将各类误码与抖动信号加入SDH信号之中;可实现指针调试(H1/H2)以及通道跟踪字节(J1)测试;可实现多帧SDH测试信号的存储、调用;有适应不同要求的标准光/电接口;有各种格式的打印、显示记录装置;测试方法简便、具有较高的自动化水平。
就以上测试,现以安立MF3520A传输分析仪为列,介绍各项测试。MF3520A型SDH传输分析仪,用于SDH数字系列中52、155、622和248Mb/s速率的各类网络单元与系统性能的测试实现对于网络单元设备与系统的调测、开通、维护与质量评价。其主要性能指标如下:(1)接入(映射)方式:SDH方式。(2)接入(映射)线路:Vc-4、Vc-3、Vc-11、Vc-12;分插复用:45Mb/s/1.5Mb/s、139Mb/s/34Mb/s、2Mb/s/1.5Mb/s;插入/取出:STM-0、STM-1。(3)时钟:内时钟额定值:51.84、155.520、622.8、2488.32MHz,精度±10ppm,偏差±50ppm。外时钟额定值:与内时钟相同,偏差±1%。(4)提供各种测试图形:SDH净荷,PRBS(伪随机序列)2n-1,PRGM 8bit可编程,CID 0/1连续字节;1-100字节,“0”信号,除SDH的第1、2行外全“0”图形;连0/1信号,(插入SDH信号或“0”信号),PDH 139,34,2M;无帧结构 PRBS 2n-1。(5)加入误码:比特差错内部5×10-3或1×10-10单个误码;(6)奇偶校验差错:B1、B2、B3、BTP、FEBE单个、全部交替,误码率10-3~10-10。加入报警:LOS、OOF、LOF、AIS、FEBE、LOP。(7)指针测试:满足ITU-TG783(仅用于24/25/26)标准规定,测试序列:实发脉冲串,加、混合、删除。测试类型、正、负码速调整。指针64帧存储(H1,H2)。指针设置监测。(8)SDH/POH数据设置/监测:64帧存储:除奇偶校验字节H1和H2字节,64帧容量全部SOH/POH字节。(9)帧数据存储:选择31:622M64帧;32:2.5G64帧;运行状态存储容量RS;SOH/POH字节64帧;单元选择,全部64帧数据。(10)测量:误码检测:B1、B2、B3、BTP-2、FEBE;报警检测:LOS、OOF、LOF、AIS、FERE、LOP;误码测量范围:误码计数0到9.9×10-18,误码率 1.0×10-2到1.0×10-18;误码秒0到9×109;%误码秒0到100;误码性能分析(ITU-TG784)。(11)线路抖动:抖动加入;抖动测量。(12)电接口:STM-N、STS-N;速率2488.32/622.08/155.52/51.84Mb/s;PDH速率:139.264Mb/s(CMI)、34.368Mb/s(HDB3)、2.048Mb/s(HDB3);插入/提取速率与数据格式:单极性接口:155.52Mb/s、51.84Mb/s;上/下路速率与数据格式选择:139.264/34.368/2.048M;SOH/POH速率:576k、192k、128k、64k。(13)光接口:光发送单元:5184~622.08Mb/s。消光比13dB: -3dBm±2dB(1.31祄),-5dBm±2dB(1.55祄)