{dy}章 1．抖动和漂移的基本概念是什么？ 指接收的数字信号相对其理想位置的短时和长时偏移，分界点是10Hz。 2．什么是自定时方式，RZ码和NRZ码各有什么特点和用途？ 从输入的信号中提取定时信息的方法就是自定时方式。 NRZ码占空比为{bfb}，便于幅度判决，但无时钟分量，常用于设备内部信号处理。SDH为便于横向兼容，ITU-T规定采用NRZ线路码。 RZ码占空比为50%，有丰富的时钟分量，常用于定时电路提取时钟信号。 3．什么是定时抖动，它对数字通信有什么影响？ 从信号提取出来的定时信号不是等间隔的，而是随时间不规则波动的，这就是定时抖动。 原因： （1）定时电路不完善：窄带滤波器失谐造成中心频率偏移， 而频带范围也不可能无限窄,使得多种频谱叠加； （2）各种噪声的干扰：热噪声、散弹噪声、模分配噪声、啁啾噪声、反射噪声等，叠加后造成信号幅度和相位的变化。 对数字通信的影响： （1）对数字编码的模拟信号，在解码后数字流的随机相位抖动使恢复后的样值具有不规则的相位，从而造成输出信号失真。 （2）在再生器中，定时的不规则性使有效判决点偏离接收眼图中心，降低了信噪比余度，直至误码。 （3）在光同步数字传输网中，过大的输入抖动会造成缓存器的溢出或取空，产生滑动。 4．抖动的大小如何描述，工程上如何吸收抖动？ 抖动大小：可用相位弧度、时间或比特周期来表示。 一个比特周期的抖动称为 1 比特抖动，常用码元间隔“UI”来表示(对于数码率为fc的信号1UI=1/fc ), 100UI%相当于2π弧度。 5．光同步数字传送网产生漂移的机理有哪几种？ （1）引起漂移的一个最普遍的原因是环境温度变化，它会导致光缆传输特性发生变化 ，从而引起传输信号延时的缓慢变化，这种传输损伤靠光缆线路系统本身是无法彻底解决的。 （2）在光同步系统中还有一类由于指针调整与网同步结合所产生的漂移机理，特别是2M比特异步映射引起漂移。 （3）{zh1}是由时钟噪声和相位瞬变引起的漂移。三者共同决定了同步数字传送网的漂移。 第二章 1．简述PDH的基本概念，并说明异步复接原理，PDH主要存在哪些问题？ PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy)是准同步数字系列的简称。 准同步：允许参与复接的各支路信号在一定容差范围内标称相等(具有相同标称速率但不是由同一个时钟源产生的两个信号)。 主要问题： （1）只有地区性的电接口规范, 造成国际互联互通困难； （2）没有世界性的光接口规范, 设备不能横向兼容； （3）为语音设计服务，不适合数据、图象业务发展； （4）需要逐级码速调整，设备复杂，上下业务不方便。 （5）开销少, 无法对传输网实现分层管理和对通道的传输性能实现端对端的监控。
2．线路系统的抖动主要包括哪些方面，并说明它们产生的机理？ 随机性抖动：是各个再生器产生的互不相关的抖动分量。 （1）噪声引起的抖动在光纤系统中除了一般的热噪声外，还有散弹噪声、量子噪声、模分配噪声以及反射噪声等。 （2）定时滤波器失谐：会产生不对称的输出波形。 （3）xx不相关图案抖动：与信号图案无关的抖动。 系统性抖动：泛指各个再生器产生彼此相关的抖动，往往与信号图案有关。 （1）码间干扰：由于数字信号的衰减和相位均衡不理想，在脉冲之间产生了串话干扰。 （2）有限脉宽作用：由于信号的脉宽不可能无限窄，因而其频谱在时钟附近有一段倾斜的连续谱，其倾斜度随传输信息的内容变化而变化 （3）限幅器门限的漂移：限幅器的门限会随温度和元器件老化而偏移。 （4）激光器图案效应：在高速系统中的脉冲重复周期变短，激光器的有限通断时间对传输图案的影响增大，从而导致图案相关抖动。 3．为什么说随机的相位抖动对传输质量影响不大？ 由于这些随机的相位抖动之间是不相关的，不随长途传输链路的长度积累，因而对传输质量影响不大。 4．帧结构中引入了哪些抖动，它们各有什么特点？ 脉冲塞入基本抖动：在码速调整过程中，每塞入一个脉冲，相位就超前或滞后一个码位，从而产生一个比特的抖动。 脉冲塞入等候抖动：在调整帧内只设置一个正的或负的塞入码位，且位置固定，但塞入请求则随时发生(与信号速率有关),从而产生等候时间，就会在基本抖动上又附加一个新的抖动——等候抖动。 第三章 1．简述塞入抖动与码速调整比率的关系？ 塞入抖动Ajpp仅仅是码速调整比率s 的函数，随着 s 的取值不同， Ajpp有相当大的起伏。而s 又是 fl、fh 和Ls、Q 的函数，当帧结构确定后， Ls、Q 也就确定，s 就由fl和fh共同决定。若fl和fh 确定，s也确定。 2．假定起始时刻Δty =Δts并立即进行一次调整, 试画出 s = 4/7 的码速调整过程曲线, 并计算读写时差的最小值和峰峰值？
3．简述SDH产生抖动的机理？ （1）由码速调整引起的映射抖动 由于各PDH信号的速率存在容差，异步装入时需要进行码速调整，由此引起的输出抖动称为映射抖动。 （2）由指针调整引起的指针调整抖动 由于局间网络互联的存在，节点时钟不可能全部跟踪一个基准时钟（国际采用伪同步网）；即使是在一个同步网内（我国采用主从同步网），也由于定时电路的不完善，各种噪声和环境温度的影响，使定时信号发生偏移而引起指针调整，由此产生的抖动称为指针调整抖动。 4．简述正/零/负码速调整采用门限调整法的基本原理？ 正/零/负码速调整采用门限调整法：其基本原理是复接端码速调整的门限随时间变化，在分接端不需要增加任何新电路,就可以把抖动频谱向高频搬移，使得锁相环容易把大部分抖动平滑掉。 5．说明正/零/负码速调整采用固定门限的脉冲塞入抖动和非固定门限的脉冲塞入抖动的区别？ 由固定门限的脉冲塞入抖动分析可见，当ρ太小时，抖动频率很低，不易被锁相环滤除，抖动峰峰值接近1UI。 准同步复接时是尽量使ρ不至于太小（0.4~0.5），同步复接时两个标称速率相等，ρ接近于0，为了减少滤波后的抖动，采用两个锯齿波来调制门限。 6．简述用锯齿波调制门限的基本原理？ 锯齿波调制门限的基本原理：在调制周期Tm= T/ρ0= NT内，yn 都有一对正负跳变，即读时钟分别插入和扣除 1 bit。从整体看是既没有插入, 也没有扣除, 从而人为地提高了锁相环输入抖动的频率。 7．引起指针调整的原因主要有哪些因素？ （1）长期频偏引起的指针调整 （2）噪声引起的指针调整 8．什么是结合抖动，结合抖动有什么主要特点？ 结合抖动是支路映射和指针调整共同作用，在SDH去复用侧PDH支路输出口所产生的抖动。 映射抖动可人为地把抖动频谱向高频端搬移，使得锁相环容易把大部分抖动平滑掉。而正常模式下所有网络单元时钟都锁定于基准主时钟，由噪声产生少量的随机指针调整在时间上是孤立不规则的。因此, 指针调整与网同步的结合将在SDH/非SDH边界产生很低频率的抖动和漂移，而且幅度很大。 第四章 1．定时信号是从接受信号中提取的，为什么说信号中的抖动是从定时信号的抖动传递过来的？ 在数字传输设备内部，一般都要求信息信号与定时信号成对地传送。而在数字段内部的数字传输系统中，通常是从传输信号中提取定时信号，然后借助于定时信号从传输信号中提取信息信号。因此信息信号中的抖动xx是由定时信号的抖动传递过来的，即定时信号的抖动决定了信息信号的抖动。 2．输入信号对抖动有什么影响，它与哪些参数有关？ 色散（α与色散有关）越小，脉冲越窄，则每个脉冲所含的能量（光脉冲能量 bmax）就越大，定时信息就越丰富，抖动也就越小。色散导致光脉冲展宽，它与所选择的光源、光纤类型和传输距离有关。 3．窄带滤波器对抖动有何影响，它与哪些参数有关？（28） 滤波器通带越窄，抖动方差越小。几个参数之间的关系： （1）在Q、α相同条件下，η小，抖动就小； （2）在η一定时，Q在一定范围内越大越好，但Q大到一定程度抖动会增加； （3）η越小，所允许的Q值范围也就越大。 4．为什么输入抖动对周期脉冲和图案噪声没有影响，而对散弹噪声有影响，而模分配噪声对周期脉冲有影响？ 因为周期脉冲和图案噪声都为周期脉冲，而输入序列抖动均值为0，故两者不受到影响。对于散弹噪声，由于输入抖动改变瞬时样值，故受到影响。因为色散引起波形变换，使光脉冲展宽，从而引起分配噪声对周期脉冲有影响。 5．什么是校准抖动，为什么校准抖动几乎不沿中继链积累？ 在定时电路中，时钟信号在很大程度上是随输入信号变化而变化，因此，定时电路输出信号的抖动并不直接决定信号的误码率。决定误码率的是判决点上时钟信号与输入信号的抖动差，也就是判决器两个输入信号的抖动差——校准抖动。由于输入信号是随机的，校准抖动只会影响某一时刻的判决，不会对后面的判决有影响。 第五章 1．减少线路系统抖动的方法主要有哪几种，它们为什么能减少抖动？ （1）改善单个再生器的抖动性能：主要是提高定时电路的Q值。Q值越高，带宽越窄，越有利于减少输出抖动，但同时也减少了输入抖动的容限范围，需要综合考虑。 （2）控制抖动传递函数的形状：即保证定时电路幅频特性的对称性，要尽可能小的失谐。 （3）选择合适的滤波器（滤除某些频率，从而减小抖动）：锁相环调整灵活，Q值高，但频偏大时容易失锁；声表面波Q值较低，但中心点稳定，适合批量生产。 （4）采用扰码器和抖动减少器：扰码器可使传输信息随机化，以减弱各再生器产生抖动的相关性，从而减少了抖动的积累； 减少器是采用带缓存器的带宽极窄的锁相环。 2．简述门限调制各参数对指针调整剩余抖动的影响？ （1）调制空间对剩余抖动的影响很明显，空间越大，调制幅度就大，抖动也就越大。 （2）调整周期和空间相同，下门限取不同排列，其剩余抖动基本相同，但近似等边随机波或余弦波的调制效果略占优势。 （3）调制周期与空间相等时去抖动效果{zh0}。 3．简述自适应门限调制的工作原理？ 工作原理：读写相位差 f(n) 经 50Hz 低通以减小高频噪声，再进入量化误差环路，由门限控制元件根据 z(n) = x(n) - y(n-T)的大小决定是否进行比特调整。 4．简述相位扩散方法的基本原理，并说明固定周期泄漏的工作原理和存在的问题？ 相位扩散方法的基本原理：先由缓存器一次吸收指针调整引起的相位跃变, 再在相位扩散环路的控制下缓慢泄漏出去，从而有效地降低输出抖动。 固定周期泄漏的工作原理：当缓存器中有相位存储时，控制电路对时间或信号帧计数，数满即产生泄漏信号，在输出时钟中扣除或输入一个比特, 同时进行下一周期的计数, 直至缓存器相位全部泄漏。 存在的问题： （1）正常模式调整周期长，相邻两次的相位互不相关，去抖动效果好；劣化模式调整周期短，相邻泄漏相位引起的抖动效应会叠加。 （2）缓存器容量有限，且容量越大，电路越复杂。为避免取空或溢出，应在下次指针调整前尽量全部泄漏，否则造成相位积累。 5．简述预测法的基本原理和主要优缺点？ 基本原理：用缓存器 1 和指针平均环路组成比特泄漏环，以便将8/24UI的相位跃变转变为1UI的相位变化；再用缓存器2和PLL组成正/0/负码速调整的去同步器，以滤除指针调整、码速调整引入的抖动及系统抖动。 预测法的优点是直观，容易实现。当节点工作正常模式或劣化模式时都能很好地起到预测下一帧调整时刻的作用，保证在下一次指针调整到来之前泄漏完本次调整，避免了缓存器的溢出或取空。缺点是当工作状态发生转移时，预测下一次的时间就很不准确。 6．简述序列泄漏法的基本原理，并说明抖动峰峰值与持续抖动时间的关系？ 在去映射端进行比特调制的一种方法：每当要塞入或泄漏一个比特时，并不是一次完成，而是人为地增加若干次塞入或泄漏次数，以提高抖动频率，最终降低抖动幅度。 要降低抖动峰峰值，必须延长持续抖动时间。 7．简述双周期泄漏-调制法的主要特点和基本原理？ （1）电路简单，一个缓存器就可完成相位扩散和抖动平滑功能； （2）缓存器容量限制在96比特(3个VC-4+3个TUG-3+3个TUG-2+3个TU-12字节), 并能减小读入读出数据的相位延迟； （3）用DPLL代替APLL，具有极窄的闭环带宽, 所以去抖动效果更好。 双周期泄漏的基本原理是不再统计指针发生的情况，而是仅凭缓存器的满度将泄漏事件划分为正常周期和劣化周期。 第六章 1． 光传输网有哪几种漂移？ （1）时钟系统受温度变化，影响频率稳定度； （2）光纤折射率受温度变化，影响传输速度； （3）码速调整引入的漂移； （4）指针调整产生的漂移。 2．时钟系统主要有那些规范参数？ （1）基准主时钟，G.811规范； （2）转接局时钟，G.812规范； （3）端局从时钟，G.812规范； （4）网元时钟，G.813规范。 3．基准主时钟的定时要求主要有那些指标？ （1） 频率准确度 G.811规定：在所有可应用的运行条件下，对于7 天以上的观察时间，基准主时钟的{zd1}频率准确度为：1×10-11。 （2）噪声产生 表示在其输出口产生的相位噪声，主要参数是MTIE和TDEV。 4．SDH网元时钟的定时要求主要有那些指标？ （1）频率准确度：自由模式下不劣于±4.6×10-6； （2）同步、失步范围：±4.6×10-6； （3）噪声产生：理想输入基准定时或处于保持状态下，SDH设备时钟输出端产生的相位噪声。 （4）噪声容限：指SDH设备时钟适应下述条件时输入端所允许的最小相位噪声。 （5）噪声传递：传递性能的最小和{zd0}允许带宽分别是1Hz和10Hz。 （6）瞬变响应和保持性能：适用于输入信号受到干扰或传输失效的影响（瞬断、不同同步信号之间的倒换、基准源丢失等），SDH设备时钟所必须具有的抗干扰能力。 |
