一、引言

在通信數(shù)字網(wǎng)中，我們用數(shù)字傳輸損傷來表征數(shù)字網(wǎng)與數(shù)字連接的傳輸質(zhì)量。數(shù)字傳輸損傷包括誤碼、抖動、漂擺、滑動（也稱滑碼）、延時和幀失步。為了能反映各種傳輸損傷，體現(xiàn)傳輸質(zhì)量，就要用適當?shù)摹⒖啥攘康膫鬏斨笜藖砗饬俊嶋H上，傳輸損傷是由多種隨機因素決定的，故測量得到的傳輸損害值也是隨機的變量。例如誤碼的測量，即使在工作環(huán)境和設備工作條件未發(fā)生明顯變化的情況下，每分鐘測得的誤碼數(shù)也是不等的，它們常服從某種統(tǒng)計的分布規(guī)律。為了簡明方便，常采用傳輸損傷度量的平均值來表示損害的大小。例如用平均誤比特率、平均無誤碼秒的百分數(shù)表示誤碼損害；用平均滑動頻次和每次滑動引起的平均信息損失量表示滑動損害；用平均延時間隔表示延時損害等。當然，為了描述一種損害，除去平均值外，還需要用方差或標準偏差，以及超過某一門限值的概率來表示。ITU-T對各種傳輸損傷的度量方法傾向于用規(guī)定的門限值與超過此門限值的概率或時間百分數(shù)，以具體表示一種傳輸損害的性能指標，如誤碼性能參數(shù)就是一個例子。此外，一個端到端數(shù)字連接的總的傳輸質(zhì)量會受到各種傳輸損傷的綜合影響，各種損傷之間既有相互影響，也有相互轉(zhuǎn)化的制約關(guān)系。為簡化起見，在考慮某一種傳輸損傷指標時，常假定其他各項傳輸損害處于最大值的情況。

欲進一步了解數(shù)字傳輸網(wǎng)傳輸損傷概念的請進入。

二、分類

數(shù)字通信網(wǎng)絡傳輸性能指標系列從指標類型特征來分，我國通信行業(yè)標準YD/T 1033《傳輸性能的指標系列》給出了如下4類指標：

●性能指標：網(wǎng)絡的性能指標、電路（通道，下同）、傳輸設備和交換設備的性能指標；

●設計指標：傳輸設備（包括系統(tǒng)，下同）和交換設備等的設計指標；

●交付（交工驗收）指標：電路、傳輸設備和交換設備等的交付指標；

●維護指標和限值：電路、傳輸設備和交換設備等的維護指標和限值。

三、含義和用途

1、性能指標(Performance Objective，PO)

網(wǎng)絡性能指標的應用對象是網(wǎng)絡中的連接、構(gòu)成連接的國際、國內(nèi)終端設備、交換設備和傳輸系統(tǒng)以及國際連接中的電路等。網(wǎng)絡性能指標是規(guī)劃設計通信網(wǎng)或連接時用以度量網(wǎng)絡全程連接的傳輸損害的，這些損害可用儀表測量結(jié)合主客觀評定進行分析。制定性能指標的目的是為電信用戶提供滿意的服務質(zhì)量。通常多采用平均值、標準偏差或超過規(guī)定值的概率等統(tǒng)計量，來描述在傳輸網(wǎng)絡和系統(tǒng)設計中所涉及的性能。我們可以利用ITU-T推薦的三種標準假設參考數(shù)字連接（HRX）傳輸模型，分析和檢查通信網(wǎng)絡是否達到了規(guī)定的性能指標要求。我國通信行業(yè)標準YD/T 1033《傳輸性能的指標系列》給出的PO的含義與用途詳見下表3-1。

表3-1：性能指標的含義和用途

2、設計指標(Deign Objective，DO)

設備設計指標的應用對象是設備實體。數(shù)字網(wǎng)中采用的傳輸和交換設備的設計指標是在一定的電氣與物理環(huán)境下（例如電源電壓、信號負載溫度和濕度），對某項可測量的特性參數(shù)所做的規(guī)定。其中有些參數(shù)是ITU-T建議的內(nèi)容，有些參數(shù)是由各國電信主管部門在制定各項規(guī)范時規(guī)定的。此外，在制定設備設計指標時，對設備老化的可能性與程度要適當考慮。制定設計指標的目的是為設計某項設備提供依據(jù)，在許多情況下，設計指標可以直接作為設備研制或設備購置的技術(shù)規(guī)范的基礎。由于假定所規(guī)定的各項參數(shù)或指標是按最壞的可能進行組合的，故常以極限值或最大值給出。表3-2是YD/T 1033給出的DO的含義與用途。

表3-2：設計指標的含義和用途

3、交付指標(Commissioning Objective，CO)

交工驗收指標是具體工程驗收時用的指標，ITU-T對此指標不作建議。根據(jù)ITU-T M.550的注釋，交工驗收指標應比投入使用限值更嚴格。典型的交工驗收測試時間需要連續(xù)數(shù)天，各國采用的測試時間不等，通常在3天左右，我國采用的是24小時。交工驗收指標應結(jié)合具體工程情況，例如數(shù)字段長度、實際工作環(huán)境等因素確定，要把系統(tǒng)、設備預留的富余度都考慮進去，以保證系統(tǒng)長期可靠地運轉(zhuǎn)。一般地說，系統(tǒng)和設備的設計指標應優(yōu)于交工驗收指標和投入使用限值，這樣才能確保系統(tǒng)和設備在不利的環(huán)境條件下，在經(jīng)過長期使用后仍然能滿足投入使用限值，納入正常維護之列。究竟優(yōu)多少，還決定于技術(shù)、經(jīng)濟和生產(chǎn)工藝水平等多種因素。表3-3是YD/T 1033給出的CO的含義與用途。

表3-3：交付指標的含義和用途

4、維護指標和限值(Maintenance Objective and Limit，MO)

ITU-T M.20建議給出數(shù)字網(wǎng)維護所需要的各種限值，如投入使用限值、降質(zhì)性能限值、故障修復后的性能限值、不能接受性能限值等，統(tǒng)稱為維護限值。

投入使用限值是各種系統(tǒng)、設備投入通信網(wǎng)使用的指標。投入使用限值的測試要用準隨機信號源（QRSS）在數(shù)字接口點間嚴格地測量。由于性能惡化具有統(tǒng)計特征，需要長時間地測試；而為了實用，以及受到實際和經(jīng)費的限制，必須簡化為快速測試，而將長時間測試交給性能監(jiān)測設備來完成。為此，投入使用限值測試采用S1、S2兩個限值來判斷，如果一個維護實體經(jīng)測試其性能優(yōu)于S1，就能毫無疑問地投入使用；若其性能介于S1和S2之間，就需要進一步測試；若其性能劣于S2，就需要進行維修調(diào)整。S1、S2限值的確定同指標分配、測試時間以及研究中的預測模型有關(guān)，但必須以參考性能指標為依據(jù)。

通過電信管理網(wǎng)（TMN）對網(wǎng)絡中的實體進行不停業(yè)務的監(jiān)測時，要求對各維護實體進行異常或缺陷分析和故障檢測，以判斷實體的性能是否正常、降級或不能接受，所以，還需要降級和不能接受的限值。此外，在故障修復后，也還需要進行快速測試檢驗，以判斷該實體能否恢復使用，繼續(xù)開放業(yè)務。這個性能限值可以和投入使用限值不一樣，即可以不同于S1值。表3-4是YD/T 1033給出的MO的含義與用途。

表3-4：維護指標和限值的含義和用途

數(shù)字網(wǎng)主要的傳輸損傷是差錯(Error)性能，因此，欲了解數(shù)字傳輸差錯性能指標的請進入：PO-HRX、PO-HRP；DO；CO；MO。

四、4類指標間的相互關(guān)系

保持電信網(wǎng)的正常運行就是要保證網(wǎng)內(nèi)任何兩點間的互通，并向用戶提供符合主管部門所制定的相應指標的服務質(zhì)量。服務質(zhì)量是服務性能的總效果。服務性能是指在用戶接入服務的那些點上能夠觀察和測量的參數(shù)，在通信過程的3個功能階段（接入、用戶信息傳遞、拆線）用3種性能（速度、準確度、可信度）來衡量，它們決定了用戶對服務的滿意程度。在設備和電路按照這些指標和限值運行時，電信網(wǎng)將達到原定的網(wǎng)絡性能指標，從而提供符合要求的服務質(zhì)量。

從保證達到電信網(wǎng)性能指標出發(fā)，維護指標和設計指標、交付指標之間應存在一定的關(guān)系，這些關(guān)系應保證下述過程的完成：“從由通信質(zhì)量評定得出的電信網(wǎng)的性能指標出發(fā)，確定假設參考模型及假設參考模型的總性能指標以及其構(gòu)成部分的性能指標，轉(zhuǎn)換成相應構(gòu)成部分的設計指標，再導出設備的設計指標。考慮到實際工作環(huán)境（電路、通道的長度組成及工作條件）確定交付指標，工程設計應保證交付指標能達到并留有余量。該交付指標應略優(yōu)于根據(jù)滿足電信網(wǎng)性能指標確定的維護投入業(yè)務指標，然后確定允許的提醒限值（降質(zhì)性能限值）和停業(yè)務維護限值（不可接受性能限值）。在設備和電路按照這些指標和維護限值運行時，應該達到原定的電路、連接和電信網(wǎng)的性能指標”。

    當然，單個設備的指標與電路、連接和通道指標之間的關(guān)系還需要研究損傷的疊加問題。疊加規(guī)律視具體的損傷而不同。這里存在的主要問題是：要使電信網(wǎng)經(jīng)濟合理地運行，一般來說交付指標應允許比設計指標低，而考慮到老化、環(huán)境條件（氣候、電源干擾等）等因素的影響，維護限值更應允許損傷再有一些增加。但電信網(wǎng)或電路在這種條件下運行時，仍要達到原定的性能指標。這就要使作為電信網(wǎng)基礎設備的設計指標應大大優(yōu)于性能指標。各類指標及限值關(guān)系見圖4-1。網(wǎng)絡性能指標通常位于兩個維護限值之間，接近于延遲維護限值。接近的程度要依不同的傳輸損害和損害分布特性來定。

圖4-1：各類指標及限值關(guān)系

我們知道系統(tǒng)或設備的特性受設計與生產(chǎn)偏差、元器件特性的一致性、生產(chǎn)條件和環(huán)境變化等的影響而呈現(xiàn)某種統(tǒng)計的分布，常見的為正態(tài)分布，如圖4-2所示。

圖4-2：損害值相對頻次的例子

圖中曲線1表示系統(tǒng)、設備性能有足夠的余量，設備工作環(huán)境，如電源電壓、信號負荷、溫度和濕度等均在限定的范圍內(nèi)，設備在開放業(yè)務維護運行期間的性能都優(yōu)于設計指標的最壞值。如果設備工作環(huán)境超出設計規(guī)定的范圍，例如系統(tǒng)中繼距離大于預定長度、元件老化等，就會如曲線2那樣，系統(tǒng)設備的性能會以一定的概率超過設計指標。如果在開放業(yè)務期間，工作環(huán)境比規(guī)定的要求惡劣很多，例如元件接近失效、過載等，就會如曲線3所示，系統(tǒng)設備的性能不僅超過設計指標的概率增大，而且會達到維護限值。實際的數(shù)字鏈路、電路、連接等是由多項設備隨機組合構(gòu)成的，這就使各種損害值出現(xiàn)的相對頻次，有比曲線1、3更加離散的分布特征，如曲線1'、3'所示。由于工作環(huán)境以及電路、交換等諸因素的隨機影響，全程連接的損害概率分布通常也會如曲線3'所示，在整個維護運行期間有很寬的變化范圍，但超過即時維護限值的概率仍很小，因為超過此值連接就不能用了。設計指標和維護限值之間應有一個合理的寬度，過寬了系統(tǒng)設計不經(jīng)濟，過窄了維護水平與技術(shù)要求高、維護費用增大，且因超過維護限值的概率增大，使比較多的連接不能用，同樣也不經(jīng)濟。這里需要綜合平衡，合理解決。

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欲進一步了解數(shù)字傳輸網(wǎng)性能指標分配及指標要求的請進入。