I.抖動
抖動是電信號傳輸過程中的一種瞬時不穩定現象。
SONET對此的定義：
“抖動可以定義為數字信號在重要時點上偏離理想時間位置的短期變化。”
“Jitter is defined as the short-term variations of a digital signal's significant instants from their ideal positions in time.”
這個定義指明了抖動的本質，但在明確使用這一定義前，還必須具體了解某些單獨的術語( 短期、重要時點、理想位置)。
“短期”的界定：抖動（Jitter）與漂移（Wander）的關系
根據慣例，人們在對偏差與時間關系進行傅立葉分析的基礎上，把定時偏差分成兩類，分別稱為抖動和漂移，發生得慢的定時偏差稱為漂移。抖動則是指發生得比較快的定時偏差。
一般把漂移和抖動之間的門限定義為0.01 Hz，但也可能會遇到其它定義。在許多情況下，漂移對串行通信鏈路影響很小或沒有影響，因為時鍾恢復電路可以有效地消除漂移。
“重要時點”的界定：參考電平
根據定義，重要時點是指數字信號的邏輯狀態之間的轉換或邊沿。更具體地說，重要時點是指轉換信號跨過選定的振幅門限的那一刻，振幅門限可以稱為參考電平或判定門限。對兩個電平的信號( 這是迄今最常見的情況)，通常使用信號電壓平均值作為這個參考電平。如果將由Schmitt 觸發器輸入接收相關信號，那么在分析上升沿時，可能希望使用一個參考電平，在分析下降沿時可能希望使用不同的參考電平。
在定義中，“數字信號” 可能是比較樂觀的說法，因為對高速信號，轉換是具有上升時間和轉換速率限制的模擬事件。在很短的有限時間內，在信號傾斜通過參考電平時，破壞波形的任何電壓噪聲將成比例轉換成時間的抖動。
“理想位置”的界定：時鍾恢復
在能夠測量數字信號偏離理想位置之前，必須先識別理想位置。對時鍾類信號(1 和0 交替)，理想位置在概念上與無抖動時鍾對應，無抖動時鍾的中間頻率和相位與被測時鍾相同。對數據信號要特別注意，因為當相同位在一行中重復兩次以上時，不會發生任何事件( 轉換)。時鍾恢復是指建立參考時鍾定時的過程。
抖動的大小或幅度通常可用時間、相位度數或數字周期來表示。根據ITU建議，普遍采用數字周期來度量，即用“單位間隔”或稱時隙(UI)來表示。1UI相當於1比特信息所占有的時間間隔，它在數值上等於傳輸比特率的倒數。如傳輸1Mbit/s脈沖信號，1UI=1us。
數字傳輸系統中，抖動的來源有以下幾個方面：
1.線路系統的抖動
線路系統的抖動可以分為隨機性抖動源和系統性抖動源兩種。
(1)隨機性抖動源
(a)各種噪聲源
系統中的各種噪聲都會使信號脈沖被形產生隨機畸變，使定時濾波器的輸出信號波形產生隨機的相位寄生調制，形成抖動。
(b)定時濾波器失諧
當定時濾波器失諧時，會產生不對稱的輸出波形，造成時鍾分量幅度和相位上的調制，引起定時抖動。
(c)時鍾相位噪聲
時鍾的相位噪聲，將導致定時信號相位抖動。
(2)系統抖動源
在一個理想的設備中，信號圖案對輸出定時信號的相位沒有影響，但由於設備存在的種種缺陷，就會造成定時信號的相位變化，形成抖動。
(a)碼間干擾
為了降低均衡器成本，一般允許有少量的碼間干擾存在。但隨着溫度變化和元器件老化，碼間干擾會增大，使信號通過非線性元件后產生輸出脈沖峰值位置的隨機偏移，形成定時抖動。
(b)限幅器的門限偏移
限幅器的門限會隨溫度變化和元器件老化而偏移。從而使輸出脈沖位置隨輸入信號的幅度而變化，而輸入信號的幅度與傳輸信息的圖案有關，從而形成圖案相關抖動。
(c)激光器的圖案效應
在高比特率系統中，由於脈沖重復周期變短，激光器的有限通斷時間對傳輸的圖案的影響增大，結果導致圖案相關抖動。
2.復用器的抖動
(1)PDH復用器的抖動
PDH體制的復用器在把各支路信號復用成高速復用信號時，通常采用插入一些比特的正碼速調整方法。然而在接收分用側，為了恢復原有的支路信號需要把這些附加的插入比特全部扣除，從而形成了帶空隙的脈沖序列。由這樣的非均勻脈沖序列所恢復的時鍾就會帶有相位抖動。
(2)SDH復用器的抖動
在SDH復用器中，支路信號的同步是采用所謂的指針調整，調整將產生相位躍變。由於指針調整是按字節為單位進行的，一個字節含8bit，因而一次字節調整將產生8UI的相位躍變。如對於140Mbit/s支路信號來說指針調整按3個字節單位進行的，因而一次調整將產生 24UI的相位躍變。帶有相位躍變的數字信號通過帶限電路時，會產生很長的相位過渡進程。
II.漂移
發生得慢的定時偏差稱為漂移，引起漂移的一個最普通的原因是環境溫度變化，它會導致光纜傳輸特性發生變化，從而引起傳輸信號延時的緩慢變化。因此漂移可以簡單地被理解為信號傳輸延時的慢變化。
漂移引起傳輸信號比特偏離時間上的理想位置，結果使輸入信號比特在判決電路中不能正確地識別，產生誤碼。減小這類誤碼的一種方法是靠傳輸線與終端設備之間接口中的緩存器來重新對數據進行同步。方法是利用從接收信號中提取的時鍾將數據寫入緩存器，然后用一個同樣的基准時鍾對緩存器進行讀操作，使不同相位的各路數據流強制同步。
從原理上看，數字網內有多種漂移源。首先基准主時鍾系統中的數字鎖相環受溫度變化影響，將引入不小的漂移。同理，從時鍾也會引入漂移。其次，傳輸系統中的傳輸媒質和再生器中的激光器產生的延時受溫度變化影響將引進可觀的漂移。最后SDH網元中由於指針調整和網同步的結合也會產生很低頻率的抖動和漂移。因此，整個網絡的漂移主要是由各級時鍾和傳輸系統引起的，特別是傳輸系統。
在電信網中，一般采用主從同步方式，即將基准主時鍾在光纖傳輸鏈路上進行分配。基准主時鍾有內部漂移，帶有漂移的時鍾信號傳給較低等級的從時鍾節點。由於漂移頻率太低，難以為典型的鎖相環和聲表面波濾波器所濾除，因而接收定時基准的低等級從時鍾將跟蹤這一漂移並附加上自身產生的漂移。作為定時分配系統的光纜傳輸鏈路也將全透明地傳遞漂移並疊加上本身產生的漂移。因此，隨着傳輸距離的增加，漂移將無限制的積累。
數字網中產生漂移的主要原因是時鍾電路的老化和傳輸媒質的傳輸特性。ITU建議 G.811暫時規定基准主時鍾的最大長期絕對漂移為3μs。建議G.812規定用於轉接局和端局的從時鍾的最大相對長期漂移為1μs，建議G.813對適用於SDH網元的從時鍾尚未有明確一致的規定。對於傳輸媒質沒有單獨規定，但已納入到對網絡節點接口最大時間間隔誤差(MTIE)的要求之中。
實際網絡中，信息和時鍾可能來自完全不同的兩條路由，在極端情況下，兩者可能有相反的相位漂移方向。建議G.823要求設備對這樣極端的情況最大相對相位偏移為18μs，即輸入信號與內部定時信號(由基准主時鍾導出)之間的最大相位偏移不得超過18μs。
參考連接：1.抖動的定義