[科普中国]-比特间隔

概念

比特间隔（bit interval）是指在比特流中，两个连续信号上的对应点(表示1比特)之间的时间间隔或距离。

随着一条连续链路的以每秒比特表示的速率的增大，特征比特时间或每个比特的间隔成正比的缩小，1kbit/s中的每个比特可以表示为千分之一秒。现在，在链路上的实际情况是比特可分成组且可以用一个波特来表示或者改变链路信令条件。而这将使连接到链路的串行设备几乎没有区别。串行端口仍应能以每秒处理1000个比特。当这种情况进入光网络时，大多数调制是通过简单地改变接收机的光强阀值的大小来实现的，这就是强度调制。这基本上是按每波特－1比特的方法进行串行传输。

在链路速率为1Mbit/s时特征串行比特时间减小到百分之一或1微秒，即仅为1ms的千分之一。发射机和接收机应能在1ms内产生和探测出一个又一个的比特，否则链路将丢失比特和产生误码。

工作原理吉比特以太网（GBE）应能在十亿分之一秒或1纳秒内产生和接收发出的比特。10GBE比特持续时间只有十分之一纳秒。当前顶级光器件工作速率为40Gbit/s且产生的特征比特间隔只有0.025ns的比特流。当速率超过40Gbit/s后，可用于发射机和接收机的工作时隙变得太小，以致于发射机和接收机不能工作。

比特间隔之所以如此的重要，是因为对所有的传输系统都有一个称之为抖动的损伤。抖动正好是表示传输链路上定时变化的一个术语。在传输系统中，抖动是时域损伤，而噪声则是频域损伤。事实上，抖动和噪声二者是相关的。通信系统设计中都应当高度重视抖动和噪声。抖动和噪声限制着任何通信（电或光）链路的有效速率。像噪声一样，抖动不可能完全消除。在某些点，抖动会使比特以错误的时隙到达接收机。随着链路速率的提高，发射机和接收机应在更小的比特间隔和时隙下工作。在某些点，抖动使链路无法在允许的误码率下工作。

低速率下，大的抖动将会引起误码。对于串行比特传输，问题是抖动作用往往限制着有效的链路速率和可用的时隙。提高由于受抖动作用限制的链路比特率的惟一方法是引入WDM或DWDM。1