一、引言

在通信數字網中，我們用數字傳輸損傷來表征數字網與數字連接的傳輸質量。數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，體現傳輸質量，就要用適當的、可度量的傳輸指標來衡量。實際上，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，即使在工作環境和設備工作條件未發生明顯變化的情況下，每分鐘測得的誤碼數也是不等的，它們常服從某種統計的分布規律。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定的門限值與超過此門限值的概率或時間百分數，以具體表示一種傳輸損害的性能指標，如誤碼性能參數就是一個例子。此外，一個端到端數字連接的總的傳輸質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，也有相互轉化的制約關系。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。

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二、分類

數字通信網絡傳輸性能指標系列從指標類型特征來分，我國通信行業標準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，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)

網絡性能指標的應用對象是網絡中的連接、構成連接的國際、國內終端設備、交換設備和傳輸系統以及國際連接中的電路等。網絡性能指標是規劃設計通信網或連接時用以度量網絡全程連接的傳輸損害的，這些損害可用儀表測量結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量。通常多采用平均值、標準偏差或超過規定值的概率等統計量，來描述在傳輸網絡和系統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字連接（HRX）傳輸模型，分析和檢查通信網絡是否達到了規定的性能指標要求。我國通信行業標準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。數字網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所做的規定。其中有些參數是ITU-T建議的內容，有些參數是由各國電信主管部門在制定各項規范時規定的。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，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規范的基礎。由于假定所規定的各項參數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數天，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。交工驗收指標應結合具體工程情況，例如數字段長度、實際工作環境等因素確定，要把系統、設備預留的富余度都考慮進去，以保證系統長期可靠地運轉。一般地說，系統和設備的設計指標應優于交工驗收指標和投入使用限值，這樣才能確保系統和設備在不利的環境條件下，在經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。究竟優多少，還決定于技術、經濟和生產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建議給出數字網維護所需要的各種限值，如投入使用限值、降質性能限值、故障修復后的性能限值、不能接受性能限值等，統稱為維護限值。

投入使用限值是各種系統、設備投入通信網使用的指標。投入使用限值的測試要用準隨機信號源（QRSS）在數字接口點間嚴格地測量。由于性能惡化具有統計特征，需要長時間地測試；而為了實用，以及受到實際和經費的限制，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測試其性能優于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，但必須以參考性能指標為依據。

通過電信管理網（TMN）對網絡中的實體進行不停業務的監測時，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，繼續開放業務。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

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

四、4類指標間的相互關系

保持電信網的正常運行就是要保證網內任何兩點間的互通，并向用戶提供符合主管部門所制定的相應指標的服務質量。服務質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，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，電信網將達到原定的網絡性能指標，從而提供符合要求的服務質量。

從保證達到電信網性能指標出發，維護指標和設計指標、交付指標之間應存在一定的關系，這些關系應保證下述過程的完成：“從由通信質量評定得出的電信網的性能指標出發，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成部分的性能指標，轉換成相應構成部分的設計指標，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。該交付指標應略優于根據滿足電信網性能指標確定的維護投入業務指標，然后確定允許的提醒限值（降質性能限值）和停業務維護限值（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系還需要研究損傷的疊加問題。疊加規律視具體的損傷而不同。這里存在的主要問題是：要使電信網經濟合理地運行，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基礎設備的設計指標應大大優于性能指標。各類指標及限值關系見圖4-1。網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：各類指標及限值關系

我們知道系統或設備的特性受設計與生產偏差、元器件特性的一致性、生產條件和環境變化等的影響而呈現某種統計的分布，常見的為正態分布，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、設備性能有足夠的余量，設備工作環境，如電源電壓、信號負荷、溫度和濕度等均在限定的范圍內，設備在開放業務維護運行期間的性能都優于設計指標的最壞值。如果設備工作環境超出設計規定的范圍，例如系統中繼距離大于預定長度、元件老化等，就會如曲線2那樣，系統設備的性能會以一定的概率超過設計指標。如果在開放業務期間，工作環境比規定的要求惡劣很多，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。實際的數字鏈路、電路、連接等是由多項設備隨機組合構成的，這就使各種損害值出現的相對頻次，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，過寬了系統設計不經濟，過窄了維護水平與技術要求高、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，同樣也不經濟。這里需要綜合平衡，合理解決。

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