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  • 2022-04-22 11:15:43 发布

《光纤通信技术》综合练习题及答案.doc

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'通信专业培训题库汇编一、          填空题:1、通信网在硬件设备方面的构成要素是终端设备、传输链路和交换设备。2、未来的通信网正向着数字化、综合化、智能化、个人化的方向发展。3、接入网的三种主要接口类型是(用户网络接口)(业务节点接口)(维护管理接口    )。4、支撑网包括(信令网)、(同步网)和(管理网)。5、网络协议是通信双方必须遵守的事先约定好的规则,一个网络协议由(语法)、(语义)和(时序)三部分组成。6、通信网的组成,从“网络控制/网络支撑”的角度来看,可以将通信划分为(业务网或专业网)和(支撑网),从提供业务种类的角度来看,可以将业务网分为(移动网、固定网、数据网和专线网等),支撑网由三部分组成(信令网、同步网和网络管理系统或管理网)。7、故障管理中规定,故障级别分为6级:(严重告警、重大告警、次要告警、警告告警、不确定、已清除)。8、故障管理中规定,网管系统得到通信设备运行状态的方法有两种:(网管系统主动查询和通信设备主动上报)。常用的事件报告的情形有三种:(故障报警上报、性能阈值溢出上报和配置变化上报)。9、通信业务网包括(固定电话网、移动通信网、数据通信网、智能网、综合业务数字网、接入网、信令网、传送网、专用并可从新配置电路网、电信基础设施和支撑系统、IP网络、电信管理网)。10、网管系统在实现管理功能是的基本流程是:(获取网络运行状态,分析网络运行状态、实施对网络的控制)。11、性能管理有关的管理参数主要是和连接有关的参数,主要参数有(连接建立有关的参数、连接保持有关的参数、连接质量有关的参数)。12、在性能管理中从通信设备中采集有关的性能管理参数,在采用网管系统主动查询方式时,分为(实时查询和根据时间表查询)两种。13、安全管理中TMN常用的安全机制有(身份鉴别)、(接入控制)。14、基于TMN的网络管理系统体系结构分为物理结构和功能结构,TMN物理结构的基本元素包括(运行系统、网络单元、Q适配器、工作站、协调设备)。15、电网调度机构、大(中)型发电厂和枢纽变电所的通信设备应采用( 分散 )供电方式,应配置( 两套及以上 )通信电源系统。                     16、各级通信调度要切实承担起故障处理的指挥协调职责,按照( 统一调度 ),( 分级管理  )的原则,认真组织指挥协调辖区内的故障处理,并及时向上一级通信调度汇报故障处理情况。有关运行维护单位也要积极做好配合工作。                           17、应建立健全通信事故及紧急突发事件时的组织措施和技术措施,制定各项切实可行的( 反事故预案),并经常开展( 反事故演习 )。         18、电力系统通信网是由多种传输手段、交换设备、终端设备组成的,并且实行统一领导、分级管理的电力行业专用通信网路;电力系统通信具全程全网、联合作业、协同配合的特点。19、电力系统调度是指电力系统的统一调度管理,其任务是掌握系统的(运行)和(操作)。20、通信人员发现主网复用保护通信设备故障或异常时,应立即报告网调通信调度和上级主管部门。21、通信人员需对主网复用保护通信设备及通道进行测试、检修时,不论是否对复用保护有影响,都必须事先经网调通信调度批准。对主网复用保护有影响的测试、检修等工作,还必须事先退出复用保护。22、为确保电力通信网的安全稳定运行,各级电网调度机构必须设立相应的通信调度部门,并实行24小时有人值班。23、在安排复用继电保护通道时应当充分考虑保护装置对于通信传输通道的( 时延  )、( 收发时延差  )、( 误码率 )等因素的要求。24、从信道间距的选取来划分,波分复用系统包括(密集波分复用)和(稀疏波分复用)两种类型。25、DWDM系统的实际组成包括(主信道)、(监控信道)、(网管系统)、(公务电话系统)等四部分。26、在国标中,建议8波和16波WDM系统的光监控信道使用中心波长(1510nm+/-10nm),传输速率为2.048Mbit/s,采用CMI编码。27、从光传输网络的功能结构角度分类,保护包括(路径保护)和(子网连接保护)。28、SDH网同步方式包括(同步方式)、(伪同步方式)、(准同步方式)、(异步方式)四种情况。 29、请用一句话概括什么是VC(SDH定义的一种标准格式-虚容器)、请用一句话概括什么是段(相邻NE之间的物理连接)、请用一句话概括什么是通道(两个PDH或SDH接口之间的逻辑连接)。30、为了将各种PDH信号装入SDH帧结构净负荷中,需要经过(映射)、(定位)、和(复用)等三个步骤31、光纤的传输特性主要是指光(损耗特性)和(色散特性)。32、所谓SDH是由一些基本网络单元组成,在光纤上可以进行(同步信息传输复用、分插)和(交叉连接)的传送网络。33、G.652单模光纤在C波段1530~1565nm和L波段1565~1625nm的色散较大,一般为17~22psnm·km,系统速率达到2.5Gbit/s以上时,需要进行(色散补偿)34、(灵敏度)和动态范围是光接收机的两个重要特性指标。35、掺铒光纤放大器在光纤通信系统中的主要作用是(延长中继距离)。36、时域反射仪(OTDT)是利用(后向散射法)原理设计。37、光纤损耗限制系统的(传输距离),光纤的色散限制系统的(传输容量)。38、根据ITU-TG.957建议,光通道功率代价应包括(码间干扰)、(模分配噪声)、(啁啾声)所引起的总色散代价以及光反射功率代价。39、RST指(再生段)终端·MST指(复用段)终端·PT指(通道)终端。40、SDH传送网:包括(通道)层和(传输媒质)层。56、实现映射的方法:三种分别为:(异步),(比特同步),(字节同步)。41、PCM基群中,告警信号的传输速率为(8kbit/s )。42、我国长途网光缆数字线路系统HRDS(参考数字段)的长度分别为__420km__或___280km___,中继网HRDS的长度为___50km___。43、在电流差动保护信号传输中,传输延时是非常重要的指标。一般光缆传输系统产生的延时可用(  5   )µs/km来估算。44、根据ITU-TG.692建议,DWDM不同波长的频率间隔应为( 100  )GHz的整数倍。45、STM-N是由N个STM-1按( 按字节间插同步复用  )方式复用而成的。46、SDH的开销字节中,用于复用段误码监视的字节为( B2  ),用于传输复用段REI信号的字节为( M1 ),用于高阶通道级保护APS指令的字节为(  K3(b1-b4)   ),用于传输低阶通道接入点识别符的字节为( J2 )。47、SDH复用段保护环上网元的最大数目(不包括REG)是由开销中的(K1、K2 )字节确定的,环上节点数最大为(  16   )。48、SDH网络再生段的OAM信息是由再生段开销(RSOH)中的段开销__D1-D3__字节传送的,其速率为_192kb/s___;复用段的OAM信息是由复用(MSOH)中的__D4-D12__字节传送的,其速率为__576kb/s_。50、G.783规定SDH设备的STM-N接口输出的相位抖动最大值,均方根值不大于( 0.01 )UI。51、2M复用在VC4中的位置是第二个TUG3、第三个TUG2、第一个TU12,那么该2M的时隙序号为( 28  ) 。52、VC-4可以从AU帧内___任何一点_____起始,指针值变化范围是__0-782____。53、SDH网络管理接口主要Q接口和( F )接口。54、在SDH衡量抖动的参数中,( 抖动转移函数 )是描述设备输出STM-N信号的抖动对输入的STM-N信号抖动的抑制能力。55、SDH系统线路保护,按自愈环结构分类一般分为( 通道倒换环 )和( 复用段倒换环 )56、环境温度的变化对APD的特性有很大的影响,尤其对(倍增因子 )和(暗电流)更为严重。57、STM—N是由N个STM—1按字节间插同步复用 方式复用而成的。58、SDH复用段保护环上网元的最大数目是由开销中的 K1、K2字节控制的,环上节点数最大为  16 。59、VC-4可以从AU帧内  任意    起始,指针值变化范围是0--782 。60、SDH网络管理接口主要有Q接口和  F    接口。61、在PCM基群中,告警信号的传输速率为  8kbit/s   。62、光接收灵敏度测试仪表有  可变光衰、误码仪 和光功率计。63、在SDH衡量抖动的参数中,  抖动转移函数是描述设备输出STM—N信号的抖动对输入的STM—N信号抖动的抑制能力。 64、SDH网络再生段的OAM信息是由再生段开销(RSOH)中的段开销字节 D1—D3 传送的,其速率为192kbit/s  ;复用段的OAM信息是由复用段开销(MSOH)中的D4—D12 字节传送的,其速率为596kbit/s 。65、光纤线路中“三防保护”是指  防强电  、 防雷     、 防电化学腐蚀   。66、TMN的结构可划分为三个基本方面:功能结构、信息结构和物理结构 。67、指针正调整时,每次调整相当于VC-4帧减小 3  个字节。68、光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一 频率    所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。69、STM-N输出抖动的本质是相位噪声,分为全频段和高频段两部分来规范抖动指标。70、国际数字通道、复用段及传输系统的投入业务和维护性能限值采用 M.2100建议。国际SDH通道和复用段投入业务和维护性能限值采用M.2101建议。71、MSTP是指基于SDH,同时实现对TDM、ATM和IP等多种业务的接入、处理和传送的平台。72、在波分复用系统中,光监控信道的光监控信号的波长是 1510nm       。73、在波分复用系统中,光监控信道的监控速率是 2Mbit/s        。74、G.653光纤的零色散点在 1550nm的波长工作区。75、目前波分复用系统所采用的光波段范围是1525nm—1565nm。76、WDM系统的基本构成主要有两种形式,分别是双纤单向传输和 单纤双向传输   。77、在开放式波分复用系统中,波长转换器      将SDH非规范的波长转换为标准波长,其输出端满足G.692的光接口。78、波分系统中,监控通路采用的线路码型是CMI码。79、STM-N的段开销由N个STM-1段开销字节间插复用而成,但只有STM-1  的段开销完全保留。其余N-1个STM-1的段开销仅保留  A1   、A2  和3个B2字节。 80、从信道间距的选取来划分,波分复用系统包括CWDM    和 DWDM 两种类型。81、国际标准化组织提出的开放系统互连(OSI)计算机网络参考模型由七层组成,从上到下分别为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层、物理层。82、STM-N帧中再生段DCC的传输速率为192kb/s;复用段DCC的传输速率为576kb/s。83、复用段保护环最多允许环中节点数为16个。84、EDFA的增益锁定有许多种技术,典型的有增益锁定和饱和波长。85、影响SDH传输网传输性能的主要传输损伤包括误码、抖动、漂移。86、STM-1可复用进63 个2M信号,3 个34M信号,1 个140M信号。87、当收端检测出AU-PRT为800或1023时,分别会有AU-LOP和AU-AIS告警。88、输入信号和输出信号之间相对位置的最大移动量即为 漂移峰峰值 。89、保护倒换应该在检测到启动保护倒换的SF或SD条件后 50ms内完成。90、线路系统的复用段保护一般有 1+1  保护和  1:N  保护两种。91、差错检错可分为 在线差错 检错和 停业务差错 检错。92、2M复用在VC4中的位置是第二个TUG3、第三个TUG2、第一个TU12,那么该2M的时隙序号为  28。93、数字网的常见同步方式是伪同步和主从同步。94、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长:(0.85μm),(1.31μm),(1.55μm);最低损耗窗口的中心波长是在:(1.55μm)。95、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由(纤芯)、(包层)和(涂覆层)三部分组成。96、光纤的色散分为(材料)色散(波导)色散和(模式)色散。97、光缆的连接:方法主要有(永久性连接)、(应急连接)、(活动连接)。98、光纤的接续损耗主要包括:光纤本征因素造成的(固有损耗)和非本征因素造成的(熔接损耗)及(活动接头损耗)三种。99、在目前商用光纤中,( 1.3 )m波长的光具有最小色散,( 1.55 )m波长的光具有最小损耗。100、某OPGW光缆的型号为OPGW-12B1.1-100[86;73.1],其中100的含义是(截面积为100平方毫米)。101、光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一  频率  所引起,后一种色散由于信号不是单一 模式 所引起。 102、            纤的结构的主要参数是:几何参数,折射率分布,NA(数值孔径),截止波长,模场直径。103、纤传输特性,就是与光在光纤中的传输状态(如信号速率、光波长及偏振状态、光纤长度等)密切相关的光纤特性。主要有 衰减 和色散 。104、前光纤通信中常用的光源主要有两种: 发光二极管(LED)和 激光器(LD)。105、纤自动监测系统是一种利用计算机、通信技术,以及光纤特性测量技术,对光纤传输网进行远程分布式的实时监测,并将光缆线路的状况信息集中收集、处理和存储的自动化监测系统。106、            波在光纤中传输时,按照波动理论,满足全反射条件的模式能在光纤中传播,称其为  传导模 ;不能满足全反射条件的模式能在光纤中传播,称其为  辐射模 。107、        纤余长与光缆的抗拉特性 和温度特性 关系密切。108、        缆配盘是为了合理使用光缆,减少 光缆接头 和降低 接头损耗 ,达到节省光缆和提高光缆通信工程质量的目的。109、        纤连接损耗的现场监测主要方法,包括 熔接机监测 、OTDR监测及采用光源和光功率计 测量。110、        TDR监测方法有远端监测、 近端监测 和 远端环回双向监测 3种主要方式。111、        纤的接续分为 活动连接 和 固定连接 两种方式。112、        程测试是指工程建设阶段内对 单盘光缆 和中继段光缆 进行的性能指标检测。113、        盘测试包括光特性测试和电特性测试。单盘光缆的衰减测试包括两部分:总衰减测试和衰减系数测试。114、        DSS光缆的缆芯结构主要分为层绞式和中心束管式二种。115、        ATM技术是电路交换技术和分组交换技术的结合。116、        STM-N帧中再生段DCC的传输速率为(3*64Kb/s),复用段DCC的传输速率为(9*64Kb/s)。117、        若设备只用E2通公务电话,则再生器(不能)(选能或不能)通公务电话。理由是(E2属于复用段开销,再生器不处理)。118、对于再生段误码监视,BIP-8是对(扰码后的前一帧STM-N的所有比特)进行计算,结果置于(扰码前的B1字节位置)。对于复用段的误码监视,BIP-24是对(前一帧待扰码的STM-1(除RSOH)的所有比特)进行计算,结果置于(待扰码的B2字节位置)。对于STM-N系统,B1一次最多可以监测到(8)个误码块;B2一次最多可以监测到(24)个误码块。119、设备能根据S1字节来判断(时钟信号质量)。S1的值越小,表示(时钟信号质量越高)。120、J1为高阶(通道追踪字节),被用来(重复发送高阶通道接入点识别符,以便使通道接入终端能据此确认与制定的发送机处于连续连接状态)。121、C2用来(指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质)。122、B1监测到有误码后,在本端有(RSBBE)性能事件上报网管并显示相应的误块数。123、B2监测到有误码后,在本端有(MSBBE)性能事件上报网管并显示相应的误块数,并通过(M1)字节将误码块数会传给发送端,同时在发送端的性能事件(MSFEBBE)中显示相应的误块数。124、H4作为TU-12的复帧指示字节,就是指示(当前TU-12是复帧的第几帧)。125、V5为通道状态和信号标记字节,其头两位用作BIP-2误码监测,若监测出有误码块,则在本端性能事件(LPBBE)中显示相应的误块数,同时由V5的(b3)回传发送端,发送端在相应低阶通道的性能事件(LPFEBBE)中显示相应的误块数。126、第37时隙在VC4中的位置为第(1)个TUG3,第(6)个TUG2,第(2)个TU12。127、对于AU的指针调整,(紧跟FF的3个H3字节位置)为负调整位置,(紧跟AU-PTR的AU-4净荷位置)为正调整位置。(3)个字节为一个调整单位。128、码速正调整是(提高)信号速率,码速负调整是(降低)信号速率(选提高或降低)。129、TU-12指针的调整单位是(1)个字节,可知的指针范围为(0~139)。130、复用段保护环上网元节点个数最大为(16),因为(K字节表示网元节点号的bit共4位)。131、目前我国SDH网络结构分四个层面,第一层面为(长途一级干线网),第二层面为(二级干线网),第三层面为(中继层),第四层面为(接入层)132、光纤通信中适合传输的3个波长范围为(850nm),(1310nm),(1550nm)。 133、SDH的光线路码型为(加扰的NRZ码)134、在主从同步数字网中,从站时钟通常有三种工作模式:(正常工作模)、(保持模式)、(自震模式)135、误码可分为随机误码和突发误码两种,前者是(内部机理)产生的误码,后者是(脉冲干扰)产生的误码。136、复用段倒换功能测试对倒换时间的要求是倒换时间为≤(50)ms。二、选择题:6、关于NGN,以下说法正确的是__ABC__。A 具有业务与呼叫控制分离、呼叫与承载分离的特点。          C 控制层以软交换为核心。B 网络可分为业务层、控制层、传输层、接入层。              D 是全IP化网络。7.通信机房所有的金属外壳和其它金属构件必须有良好可靠的(接地),(接地电阻)应符合设计规定。8、以下关于通信网结构描述不正确的是(B)A.具有N个节点的完全互联网络需要N(N-1)/2条传输链路,才能构成网络。B.具有N个节点的星型网需要(N-1)/2条传输链路。C.线型网络结构是指网络中的各个节点用一条传输线路串联起来。D.环形网络可以看成是线型网络结构,从一端回到另一端形成环形。9、在现代电信网中,支撑网包括(A)A.管理网、同步网、信令网。      B.管理网、同步网、传输网。C.交换网、同步网、信令网。       D.交换网、同步网、传输网10、在现代电信网中,业务网包括(D)A.同步网、传输网、信令网。      B.同步网、接入网、传输网。C.交换网、传输网、信令网。      D.交换网、接入网、传输网11、下列哪些是电力系统通信非实时业务?(ADEGH)A、行政电话(长途和本地) B、安全稳定控制装置      C、电厂AGCD、广域和局域MIS       E、职工上网  F、复用保护     G、视频会议及电话会议H、电子公文(OA系统)    I、调度直通电话和电网实时的自动化信息18、通信网的下列基本结构中可以采用自愈环的是(C)A、星形网            B、复合形网             C、环形网          D、树形网31、设某主用设备的可靠度为R1,备用设备的可靠度为R2,则系统可靠度是  A   。        A.:R1+R2-R1*R2                    B.:(R1*R2)/(R1+R2)       C:(R1+R2)/(R1*R2)                   D.:R1+R232、设某主用设备的寿命为T1,备用设备的寿命为T2,则系统寿命是  D   。             A.:T1+T2-T1*T2                    B.:(T1*T2)/(T1+T2)       C.:(T1+T2)/(T1*T2)                  D:T1+T2-(T1*T2)/(T1+T2)33、某一可修复设备的故障率为α,修复率为β,则该设备的可靠度是 B    。       A:(α+β)/β      B:β/(α+β)      C:(αβ)/(α+β)      D:(α+β)/(αβ)34、在网状网的拓扑结构中,N个节点完全互连需要  A    条传输线路。A.N(N-1)/2          B.N(N-1)          C.N-1          D.N25、  安全性评价工作应坚持的原则是    C   。A.安全第一、预防为主          B.综合诊治、有效控制C.贵在真实、重在整改          D.流程管理、可控在控26、电网调度机构与其调度管辖的下一级调度机构、大(中)型发电厂、220kV及以上电压等级的变电所之间以及500kV送变电系统应  C    ,以符合电力安全生产的要求。A.具有两条独立的传输通道B.具有两种以上同通信方式的传输通道C.具有两种及以上独立路由或不同通信方式的传输通道D.具有两种以上独立路由或不同通信方式的传输通道32、下列关于规程的有关要求说法正确的是(B)A.          电力线载波通道的线路阻波器工频特性和频率调整由通信人员负责。 B.          OPGW的巡视、维护、检修等工作由高压线路部门负责。C.          故障时间大于等于中断时间。D.          电力载波机年检时不需做传动试验,而由保护专业做。38、多路通信设备一次群(或基群)连续故障时间超过 A  ,为一次障碍。             A.30分钟              B.40分钟             C.50分钟           D.60分钟16、在我国采用的SDH复用结构中,如果按2.048M/s信号直接映射入VC-12的方式,一个VC-4中最多可以传送(B)路2.048Mb/s信号?A)60               B)63             C)64                 D)7219、下面关于四纤双向复用段保护环的描述正确的是(A、E):A)业务量的保护以复用段为基础,属于路径保护B)业务量的保护以复用段为基础,属于子网连接保护C)所有业务信号按同一方向在环中传输D)使用专用保护,即正常情况下保护段也在传业务信号,保护时隙为整个环专用E)使用公用保护,即正常情况下保护段是空闲的,保护时隙由每对节点共享F)所有业务信号按同一方向在环中传输20、下面关于虚容器(VC)的描述正确的是(C、D):A)虚容器由容器加上相应的通道开销和指针构成B)虚容器是SDH中最重要的一种信息结构,主要支持段层连接C)虚容器包括低阶虚容器和高阶虚容器类型D)除了在PDH/SDH边界处,VC在SDH网中传输时总是保持完整不变37、光纤通信的原理是光的(B)A.折射原理                    B.全反射原理                C.透视原理38、光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[B]A.V>2.405         B.V<2.405          C.V>3.832         D.V<3.83239、表示光纤色散程度的物理量是( C )A.时延             B.相位差            C.时延差            D.速度差40、通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是( B )A.光纤色散         B.光接收机噪声          C.光纤衰减       D.暗电流41、瑞利散射损耗随(波长)的增加而急剧下降。42、在光纤通信中,(C)是决定中继距离的主要因素之一。A.光纤芯径         B.抗电磁干扰能力        C.传输带宽         D.电调制方式43、在光纤通信系统中,EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度(  A  ) A.作前置放大器使用    B.作后置放大器使用     C.作功率放大器使用   D.作光中继器使用44、在下列选项中,光纤通信的监控系统不能监控的项目为( C ) A.光中继器的接收光功率         B.电源的电压C.光缆线路的色散特性             D.光纤通信系统的误码性能45、表示光放大器放大能力的特性指标是( A )A.功率增益          B.带宽            C.输出饱和功率            D.噪声系数57、指针的正调整条件是:(B)A.信号速率 ≥标称速率,      B信号速率 < 标称速率,       C信号速率 =标称速率87、掺铒光纤的激光特性  A  。A.主要由掺铒元素决定                B.主要由起主介质作用的石英光纤决定C.主要由泵浦光源决定                D.主要由入射光的工作波长决定 88、下面关于STM-4帧结构的描述不正确的是:(   D    ) 。A.以字节为基础的矩形块状帧结构        B.包含段开销、管理单元指针和净负荷三个主要区域C.帧结构中字节的传输满足由左至右,而后自上向下的顺序D.每帧中共包含77760比特,传输一帧的时间为500ms89、SDH自愈环保护中,(B、C、D )需要使用APS协议进行倒换。A.二纤单向通道保护环               B.二纤单向复用段保护环C.四纤双向复用段保护环             D.二纤双向复用段保护环90、相邻两个指针调整事件的间隔至少为(  D    )帧 。A.无要求                B.2帧           C.5帧                 D.3帧91、在进行2Mb/s传输电路环回法误码测试过程中,当测试仪表显示LOS告警时,可能的原因有(A、B)。A.仪表2M连接线收发接反              B.仪表2M收信连接线损坏C.中间电路2M转接不好               D.2M端口数据设置不正确92、SDH网元的每个发送STM-N信号都由相应的输入STM-N信号中所提取的定时信号来同步的网元定时方法称为(  A   )。A.环路定时            B.线路定时           C.通过定时            D.外同步定时93、ITU-TG.707中将2.048Mbps信号映射进VC-12的方法定义为( A、B、D  ):A.字节同步映射        B.异步映射          C.浮动位置映射        D.比特同步映射94、VC-12  POH中的V5字节在功能上类似VC-4POH中的(   C     )  。A.C2,J1              B.G1,H4            C.C2,G1              D.H1,H295、光接收机的灵敏度是与(C)的概念联系在一起的。   A、接收机的动态范围       B、抖动        C、误码率    D、接收机引入的噪声103、SDH网中不采用APS协议的自愈环有( A  )   A.二纤单向通道倒换环                B.二纤单向复用段倒换环   C.四纤双向复用段倒换环              D.二纤双向复用段倒换环127、SDH自愈环保护中,保护通道带宽可再利用的是:(B、C、D)A.二纤单向通道保护环           B.二纤单向复用段保护环C.四纤双向复用段保护环         D.二纤双向复用段保护环128、SDH自愈环保护中,最复杂的倒换方式是:(  D  )A.二纤单向通道保护环            B.二纤单向复用段保护环C.四纤双向复用段保护环          D.二纤双向复用段保护环129、在SDH中,低阶通道连接功能完成( CD )级别的交叉连接和调度A.C-4                B.VC-4             C.VC-3             D.VC-12131、SDH设备REG正常运行状态下,工作于从输入的STM-N信号提取定时的方式是一种(A)A.锁定方式       B.保持方式         C.内部时钟自由振荡方式         D.跟踪方式132、SDH的VC-12通道块的大小为(C)bit。A.64             B.192              C.1120                 D.2048133、PCM30路系统总的数据速率为2.048Mb/s,在2ms时间内,1个话路的数据比特数为(C)A.64K             B.64               C.128              D.32134、PCM30/32复用设备铃流电压是(D) A.24±3V          B.48±6V           C.60±12V          D.75±15V135、以下参数中,哪些属于2Mb/s设备接口的基本参数(A、B、D)A.码型采用HDB3                      B.比特率为2.048Mb/s±50ppmC.用平衡电缆连接的阻抗75欧姆       D.用平衡电缆连接的电压为3V±10%136、PCM基群设备中,CRC-4的作用是(A、C)A.误码监测           B.流量监测         C.伪同步监测          D.奇偶校验137、PCM基群设备中,告警信号的传输速率是(A)A.8Kbps              B.16Kbps           C.32Kbps              D.64Kbps138、在我国,PCM帧同步码组采用(B)插入方式A.分散              B.集中              C.混合              D.断续139、对语音信号进行数字化过程中,以下哪些因素会产生噪声(A、B、C、D)A.混叠失真           B.孔径效应         C.重建失真           D.量化失真140、NEC的PCM设备“2MRMT”告警时,故障部分不可能为(B)A.本端发送部分     B.本端接收部分      C.中间的接收转发电路    D.远端接收部分141、在PCM音频特性指标中,增益随输入电平变化的指标主要反映通路的非线性,主要是由于(A、B、C、D)引起的。A.信号量化                    B.放大器和编码器等电路的过载C.音频部件的非线性             D.PAM部件的非线性142、下面关于映射和复用说法错误的有:(B)A、异步映射对映射信号的结构无任何要求,并且也没有同步要求;B、将某个VC-4适配进相应AU-4的过程就是一次映射;(定位)C、SDH中采用字节同步映射的方法,同步映射不需要速率适配;D、SDH中基本采用逐字节复用的方式;143、下面说法正确的是:(A、D)A、VC是SDH中用来传输、交换和处理的最小信息单元,而传送VC的实体称为通道;B、PDH的34368Kb/s信号以正码速调整的方式装入VC-3;(2M34M正零负,140M正)C、段开销中同步状态字节S1(b1-b4)用来传送同步状态信息和时钟质量信息;D、C-12的帧频是STM-1帧频的四分之一;144、下面关于SDH网络保护的说法正确的是:(A、B、C)A、在1:N线路保护倒换结构中,N的取值范围为1~14;B、复用段保护环都需要APS协议;C、对于有K个节点的2纤双向复用段倒换坏,其最大业务容量为K/2*STM-N;D、组成自愈环的SDH网元设备包括ADM、TM和DXC设备;145、下列关于AU-4-Xc级联说法正确的是:(A、D)A、级联方式有相邻级联和虚级联两种;B、级联后的所有AU-4指针值都应相同;C、虚级联只能在同一个STM-N信号中应用;D、若Xc等于16,则相邻级联方式中高阶通道误码检测字节B3只有1个; 1、以下说法正确的是:      B      。     A.单模光可在多模光纤中传输,多模光可在单模光纤中传输。     B.单模光可在多模光纤中传输,但多模光不能在单模光纤中传输。     C.单模光不能在多模光纤中传输,但多模光能在单模光纤中传输。     D.单模光不能在多模光纤中传输,多模光不能在单模光纤中传输。 2、如果没有稳定的基准时钟信号源,光同步传送网无法进行C     传输损伤指标的测量。A.误码            B.抖动          C.漂移            D.保护切换3、SDH自愈环保护中,  BCD    需要使用APS协议进行倒换。     A.二纤单向通道保护环              B.二纤单向复用段保护环     C.四纤双向复用段保护环            D.二纤双向复用段保护环4、相邻两个指针调整事件的间隔至少为 D  帧。     A.无要求          B.2帧           C.5帧             D.3帧5、VC-12POH中的V5字节在功能上类似VC-4中的   C    。     A.C2,J1        B.G1,H4          C.C2,G1           D.H1,H26、单模光纤在1310nm窗口的衰耗约 D dB/km,在1550nm窗口的衰耗可低达A     dB/km。         A.0.20          B.0.25            C.0.30          D.0.357、色散位移光纤就是将零色散点移到 C    nm处的光纤。A.850             B.1310            C.15508、在17dBm的EDFA光放中,如果其输入功率为-4dBm,则输出功率为 C     。A.-21dBm           B.13dBm         C.17dBm          D.21dBm9、再生段采用  A   运算进行误码监测,复用段采用 B     运算进行误码监测。A.BIP-2           B.BIP-8          C.BIP-24         D.BIP-410、AU-4指针指示的是 C    在净负荷中的位置。    A.A1字节        B.J0字节      C.J1字节        D.H3字节后的第一个净负荷字节11、光波分复用中,波分复用终端接收SDH终端设备的信号速率为 C  bit/s.A.155M           B.622M          C.2.5G          D.10G12、SDH网络中,为检验SDH网元是否满足ITU-T标准,需要进行的测试有 ABCD        。           A.传送能力测试      B.净负荷指针测试        C.嵌入开销测试       D.线路接口测试13、可作为PDH、SDH两种不同体系传输网络的连接设备是 D  。A.ADM            B.TM           C.REG            D.DXC14、在SDH光传输系统中,传输指标测试中,B、D、E项目是属于光口。A.输出口信号比特率       B.输入口光纤偏差     C.输入口反射衰      D.输出抖动               E.平均发送光功率15、SDH网中,影响净负荷信息质量的主要因素有 ABC  A.指针调整       B.净负荷映射和支路映射     C.网络定时信号      D.网络结构16、同步状态信息编码中,1011代表 D          A.1级时钟信号       B.2级时钟信号      C.3级时钟信号     D.SDH设备时钟信号17、下面关于STM-4帧结构的描述不正确的是 D    。A.以字节为基础的矩形块状帧结构     B.包含段开销、管理单元指针和净负荷三个主要区域C.帧结构中字节的传输满足由左至右,而后自上而下的顺序D.每帧中包含77760比特,传输一帧的时间为550us.18、光放大器根据其在系统中的不同位置可分为几种,包括 BCD      。A.光强度放大         B.光功率放大         C.光前置放大           D.线路放大19、使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成 C       。A.光功率无法传输    D.光功率的菲涅尔反射  C.光功率的反射损耗D.光功率的一部分散射损耗,或以反射波形式返回发送端 20、我国SDH网上采用的数字交叉连接设备有DXC4/1,以下说法正确的是 A     。       A.4表示最高一级端口信号速率为155Mb/s(STM-1)或140Mb/s       B.1表示可以交叉连接的最低速率等级为64kbit/s       C.4表示最高一级端口信号速率为STM-4       D.1表示可以交叉连接的最低速率等级为STM-121、目前的波长转换器基本上采用  B      方式。A. O/O/O          B. O/E/O        C. E/O/E        D. E/E/E22、在津京塘主网中,不同厂家SDH设备间电路转接可采用 BCD     。A.64kb/s         B.2Mb/s         C.STM-1电口         D.STM-1光口23、根据功能不同,网络接口可分为:B、CA.异步接口      B.业务接口       C.同步网接口        D.同步接口24、通信网传输性能的指标中,通常用在电信网或电路规划中的是B     ;装备进网技术要求中列入的是 A    ;受设备质量、工作环境、施工质量等因素影响,是工程设计支持达到的是   C  。     A.设计指标       B.性能指标        C.交付指标         D.维护指标和限值25、两个相邻数字配线架之间的全部装置构成一个  D   。A.HRDS            B.HRDP             C.HRX            D.数字段26、SDH光纤传输系统中,故障定位的原则是:  ABC     。A.先线路、后支路    B.先高级、后低级    C.先外因、后内因    D.先硬件、后软件27、在SDH的段开销中,若M1的状态为00100000时,则在STM-1的段开销中代表 B  ,在STM-4的段开销中代表C  。       A.误码差错块数为1             B.误码差错块数为0   C.误码差错块数为32            D.有误码,差错块数不确定28、目前,波分系统中所用波段是 A    ,信道波长是等间隔的,即  D  。  A.C      B.L      C.S       D.k×0.8nm       E.k×0.4nm        F.k×0.2nm29.严重误块秒是指1秒钟内包含不少于A   误块的秒。A.30%           B.1×10-3            C.1×10-6            D.1×10-1030.STM-4一帧的字节数是 B    A.9×270       B.9×270×4       C.9×261         D.9×261×431.光纤系统测试中,测量光纤、光器件等损耗波长特性用的最佳光源是(A)A.白色光源     B.红色光源        C.可见光光源       D.稳定光源32.下列哪些为单模光纤的线性损耗(AD)  A.瑞利散射     B.受激拉曼散射    C.受激布里渊散射     D.材料不均匀引起的散射1、纤芯和包层的相对折射率差△,单模光纤与多模光纤分别为(D)A.0.1~0.2%,1-2%      B.0.3~0.6%,3-4%    C.0.1~0.2%,3-4%     D.0.3~0.6%,1-2%2、渐变型多模光纤中,光线以(C)形状沿纤芯中心轴线方向传播。A.直线            B.折线             C.正弦             D.余弦3、单模光纤的波长使用范围是( B )A.850nm~1550nm        B.1310nm~1550nm      C.800nm~1800nm      D.1310nm~1800nm4、多模光纤的波长使用范围是( A )A.850nm~1550nm       B.1310nm~1550nm       C.800nm~1800nm      D.1310nm~1800nm5、光在单模光纤中传导条件为(A) A.02.405         B.V<2.405          C.V>3.832         D.V<3.83239、表示光纤色散程度的物理量是( C )A.时延             B.相位差            C.时延差            D.速度差40、通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是( B )A.光纤色散         B.光接收机噪声          C.光纤衰减       D.暗电流41、瑞利散射损耗随(波长)的增加而急剧下降。42、在光纤通信中,(C)是决定中继距离的主要因素之一。A.光纤芯径         B.抗电磁干扰能力        C.传输带宽         D.电调制方式43、在光纤通信系统中,EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度(  A  ) A.作前置放大器使用    B.作后置放大器使用     C.作功率放大器使用   D.作光中继器使用44、在下列选项中,光纤通信的监控系统不能监控的项目为( C ) A.光中继器的接收光功率         B.电源的电压C.光缆线路的色散特性             D.光纤通信系统的误码性能45、表示光放大器放大能力的特性指标是( A )A.功率增益          B.带宽            C.输出饱和功率            D.噪声系数57、指针的正调整条件是:(B)A.信号速率 ≥标称速率,      B信号速率 < 标称速率,       C信号速率 =标称速率87、掺铒光纤的激光特性  A  。A.主要由掺铒元素决定                B.主要由起主介质作用的石英光纤决定C.主要由泵浦光源决定                D.主要由入射光的工作波长决定88、下面关于STM-4帧结构的描述不正确的是:(   D    ) 。A.以字节为基础的矩形块状帧结构        B.包含段开销、管理单元指针和净负荷三个主要区域C.帧结构中字节的传输满足由左至右,而后自上向下的顺序D.每帧中共包含77760比特,传输一帧的时间为500ms89、SDH自愈环保护中,(B、C、D )需要使用APS协议进行倒换。A.二纤单向通道保护环               B.二纤单向复用段保护环C.四纤双向复用段保护环             D.二纤双向复用段保护环 90、相邻两个指针调整事件的间隔至少为(  D    )帧 。A.无要求                B.2帧           C.5帧                 D.3帧91、在进行2Mb/s传输电路环回法误码测试过程中,当测试仪表显示LOS告警时,可能的原因有(A、B)。A.仪表2M连接线收发接反              B.仪表2M收信连接线损坏C.中间电路2M转接不好               D.2M端口数据设置不正确92、SDH网元的每个发送STM-N信号都由相应的输入STM-N信号中所提取的定时信号来同步的网元定时方法称为(  A   )。A.环路定时            B.线路定时           C.通过定时            D.外同步定时93、ITU-TG.707中将2.048Mbps信号映射进VC-12的方法定义为( A、B、D  ):A.字节同步映射        B.异步映射          C.浮动位置映射        D.比特同步映射94、VC-12  POH中的V5字节在功能上类似VC-4POH中的(   C     )  。A.C2,J1              B.G1,H4            C.C2,G1              D.H1,H295、光接收机的灵敏度是与(C)的概念联系在一起的。   A、接收机的动态范围       B、抖动        C、误码率    D、接收机引入的噪声103、SDH网中不采用APS协议的自愈环有( A  )   A.二纤单向通道倒换环                B.二纤单向复用段倒换环   C.四纤双向复用段倒换环              D.二纤双向复用段倒换环127、SDH自愈环保护中,保护通道带宽可再利用的是:(B、C、D)A.二纤单向通道保护环           B.二纤单向复用段保护环C.四纤双向复用段保护环         D.二纤双向复用段保护环128、SDH自愈环保护中,最复杂的倒换方式是:(  D  )A.二纤单向通道保护环            B.二纤单向复用段保护环C.四纤双向复用段保护环          D.二纤双向复用段保护环129、在SDH中,低阶通道连接功能完成( CD )级别的交叉连接和调度A.C-4                B.VC-4             C.VC-3             D.VC-12131、SDH设备REG正常运行状态下,工作于从输入的STM-N信号提取定时的方式是一种(A)A.锁定方式       B.保持方式         C.内部时钟自由振荡方式         D.跟踪方式132、SDH的VC-12通道块的大小为(C)bit。A.64             B.192              C.1120                 D.2048133、PCM30路系统总的数据速率为2.048Mb/s,在2ms时间内,1个话路的数据比特数为(C)A.64K             B.64               C.128              D.32134、PCM30/32复用设备铃流电压是(D)A.24±3V          B.48±6V           C.60±12V          D.75±15V135、以下参数中,哪些属于2Mb/s设备接口的基本参数(A、B、D)A.码型采用HDB3                      B.比特率为2.048Mb/s±50ppmC.用平衡电缆连接的阻抗75欧姆       D.用平衡电缆连接的电压为3V±10%136、PCM基群设备中,CRC-4的作用是(A、C)A.误码监测           B.流量监测         C.伪同步监测           D.奇偶校验137、PCM基群设备中,告警信号的传输速率是(A)A.8Kbps              B.16Kbps           C.32Kbps              D.64Kbps138、在我国,PCM帧同步码组采用(B)插入方式A.分散              B.集中              C.混合              D.断续139、对语音信号进行数字化过程中,以下哪些因素会产生噪声(A、B、C、D)A.混叠失真           B.孔径效应         C.重建失真           D.量化失真140、NEC的PCM设备“2MRMT”告警时,故障部分不可能为(B)A.本端发送部分     B.本端接收部分      C.中间的接收转发电路    D.远端接收部分141、在PCM音频特性指标中,增益随输入电平变化的指标主要反映通路的非线性,主要是由于(A、B、C、D)引起的。A.信号量化                    B.放大器和编码器等电路的过载C.音频部件的非线性             D.PAM部件的非线性142、下面关于映射和复用说法错误的有:(B)A、异步映射对映射信号的结构无任何要求,并且也没有同步要求;B、将某个VC-4适配进相应AU-4的过程就是一次映射;(定位)C、SDH中采用字节同步映射的方法,同步映射不需要速率适配;D、SDH中基本采用逐字节复用的方式;143、下面说法正确的是:(A、D)A、VC是SDH中用来传输、交换和处理的最小信息单元,而传送VC的实体称为通道;B、PDH的34368Kb/s信号以正码速调整的方式装入VC-3;(2M34M正零负,140M正)C、段开销中同步状态字节S1(b1-b4)用来传送同步状态信息和时钟质量信息;D、C-12的帧频是STM-1帧频的四分之一;144、下面关于SDH网络保护的说法正确的是:(A、B、C)A、在1:N线路保护倒换结构中,N的取值范围为1~14;B、复用段保护环都需要APS协议;C、对于有K个节点的2纤双向复用段倒换坏,其最大业务容量为K/2*STM-N;D、组成自愈环的SDH网元设备包括ADM、TM和DXC设备;145、下列关于AU-4-Xc级联说法正确的是:(A、D)A、级联方式有相邻级联和虚级联两种;B、级联后的所有AU-4指针值都应相同;C、虚级联只能在同一个STM-N信号中应用;D、若Xc等于16,则相邻级联方式中高阶通道误码检测字节B3只有1个;《光纤通信》模拟试题参考答案一、填空题(20分)----1、目前光纤通信所用光波的光波波长范围为:0.8~1.8μm,属于电磁波谱中的近红外区。----2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。----3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长:0.85μm,1.31μm,1.55μm;最低损耗窗口的中心波长是在:1.55μm。----4、光纤的色散分为材料色散波导色散和模式色散。----5、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:自发辐射,受激吸收,受激辐射;产生激光的最主要过程是:受激辐射。----6、光源的作用是将电信号电流变换为光信号功率;光检测器的作用是将光信号功转换为电信号电流。 二、单项选择题(15分)1光纤通信指的是:[B]A以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;B以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;C以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式;D以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。2光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[B]----A-V>2.405------B-V<2.405------C-V>3.832-----D-V<3.8323使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[C]A光功率无法传输;B光功率的菲涅耳反射;C光功率的散射损耗;D光功率的一部分散射损耗,或以反射波形式返回发送端。4在激光器中,光的放大是通过:[D]A光学谐振腔来实现;B泵浦光源来实现;C外加直流来实现;D粒子数反转分布的激活物质来实现。5掺铒光纤的激光特性:[A]A主要由掺铒元素决定;B主要由起主介质作用的石英光纤决定;C主要由泵浦光源决定;D主要由入射光的工作波长决定。三、(15分)如图所示,用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中的传输原理。---简答:---射线光学的基本关系式是反射和折射的菲涅耳定律:反射定律折射定律反射临界角:,相应的光纤端面的入射角为入射临界角。在图中如光线1所示。当子午光线以大于入射临界角从空气入射纤芯端面的入射角时,该光线将进入包层,并从光纤透射出来被损耗掉,如光线2所示。当子午光线以小于入射角从空气入射纤芯端面的入射角时,如光线3所示,进入纤芯的光线将会不断在芯包界面间产生全反射,从而使光波向前传播。这就是光纤的传光原理。四、(15分)简答下列问题:----1、什么是光纤色散?光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?----2、分别说明G.652、G.653光纤的性能及应用。----1、简答:----由于光纤中所传信号的不同频率成分,或信号能量的各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真,脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说,光纤色散分为材料色散,波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一 频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。----2、简答:---G.652称为非色散位移单模光纤,也称为常规单模光纤,其性能特点是:(1)在1310nm波长处的色散为零。(2)在波长为1550nm附近衰减系数最小,约为0.22dB/km,但在1550nm附近其具有最大色散系数,为17ps/(nm·km)。(3)这种光纤工作波长即可选在1310nm波长区域,又可选在1550nm波长区域,它的最佳工作波长在1310nm区域。G.652光纤是当前使用最为广泛的光纤。----G.653称为色散位移单模光纤。色散位移光纤是通过改变光纤的结构参数、折射率分布形状,力求加大波导色散,从而将零色散点从1310nm位移到1550nm,实现1550nm处最低衰减和零色散波长一致。这种光纤工作波长在1550nm区域。它非常适合于长距离单信道光纤通信系统。五、(10分)如图所示,分析说明雪崩光电二极管的工作原理。----简答:---雪崩光电二极管如图所示----雪崩光电二极管雪崩光电二极管工作时外加高反向偏压(约100V~150V),在PN结内部形成一高电场区,入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时不断被加速而获得很高的能量,这些高能量的电子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞,使晶格中的原子电离,产生新的电子空穴对。新的电子空穴对受到同样加速运动,又与原子碰撞电离,产生电子空穴对,称为二次电子空穴对。如此重复,使载流子和反向光生电流迅速增大,这个物理过程称为雪崩倍增效应,雪崩过程倍增了一次光生电流,因此,在雪崩光电二极管内部就产生了放大作用。六、(10分)如图所示,分析说明掺铒光纤放大器主要由几部分构成?各部分的作用是什么?----简答:----掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构成。采用掺铒单模光纤作为增益物质,在泵浦光激发下产生粒子数反转,在信号光诱导下实现受激辐射放大。泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤;光隔离器作用是只允许光单向传输,用于隔离反馈光信号,提高稳定性。七、(15分)光纤通信系统构成的框图如图所示,分析说明各部分的作用。光纤通信系统构成的框图----简答:-----(1)光发信机:----光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。---(2)光收信机:----光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。---(3)光纤或光缆:----光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。---(4)中继器:----中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。--(5)光纤连接器、耦合器等无源器件:由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 北京邮电大学高等函授教育、远程教育《光纤通信技术》综合练习题及答案第一部分习题注:带*的为《光纤通信原理》的阶段作业题一、填空题:1.矢量是指即有又有的量。2.所谓场是指在空间或一部分空间中的分布。3.梯度既有大小又有方向,是一。4.积分形式的麦克斯韦方程为。5.变化电场和变化磁场的相互激发,从而形成了的传播。6.相位常数是。7.光的全反射是指的全反射,此时折射波是。8.导波是指。波导是指/9.光纤是。10.所谓光纤通信是的一种通信方式。11.光纤通信是以作为传输信号,是以作为传输线路。12.在光纤通信中起主导作用的是和。*13.光纤通信的主要优点是、、、、、。14.在光纤中,纤芯是由稍高的构成,它的作用是。15.目前实用的光纤通信系统普遍采用的是的光纤通信系统。16.强度调制直接检波光纤数字通信系统是由、、、、、构成的。*17.目前在光纤通信系统中采用的调制方式是。*18.目前,实用光纤的三个低损耗窗口在、、附近,色散位移单模光纤是在处,实现和.*19.光波在均匀介质里,沿传播,当光射线遇到两种介质交界面时,将产生或。20.均匀光纤的导光原理为,它的数值孔径表示了,定义式为,也可表示为。21.均匀光纤的光路长度的表示式为,对于长度和折射率确定的光纤来说,光路长度随着的变化而变化,从而不同光线经过光纤的不同,从而引起。22.采用非均匀光纤的目的是为了,这样会在光纤中近似产生现象,这需要纤芯折射率服从分布。23.在非均匀光纤中,处的折射率最大,因而此处的达到最大值,即表示该点捕捉光线的能力最。24.光纤中产生衰减的主要原因是和。25.色散系数的定义式为。26.所谓模场是指,模场直径是描述。27.松套光纤的优点是耐好,防强,成缆时,光纤。28.紧套光纤的缓冲层是为了而设置的,但是它的抗差。*29.单模光纤的色散包括色散和色散,此外,系统所使用的光源与光纤色散相互作用,给系统引进了的干扰和噪声主要有三种,即、和。 30.一般光纤分为单模光纤和多模光纤,单模光纤的芯径为,存在色散和色散,传输的基模是。31.在单模光纤中所存在的基模是,它的归一化截止频率为,单模传输条件是。32.多模光纤的芯径为,存在色散、色散和色散。*33.按照纤芯折射率分布的不同,光纤可分为、,按照传输模式的多少来分,可分为、。*34.阶跃型光纤的相对折射指数差的表达式为。35.光纤的数值孔径是的物理量。36.在非均匀光纤中,其集光能力是用数值孔径表示,定义式为。37.频域中以半功率点来确定光纤的带宽,即为光纤。*38.所谓线极化波是指,以表示。39.在弱波导光纤中,光射线几乎与平行,因此,弱波导光纤中的和分布是一种。*40.导波的径向归一化相位常数U是表明,而波导的径向归一化衰减常数W是表明。41.渐变型光纤中,纤芯折射率是,包层折射率是。*42.渐变型光纤的本地数值孔径的定义为.43.渐变型光纤子午线的轨迹方程是.*44.平方律型折射指数分布光纤的折射指数表示式为.45.单模光纤是.在阶跃型单模光纤中,只传输模.*46.单模光纤的双折射是指.47.光纤色散的概念是.48.多纵模激光器在高速调制下的输出谱线呈谱线,各谱线功率总合,但每根谱线的功率,即各谱线的。49.在采用多纵模激光器的光纤通信系统中,激光器的谱线特性和相互作用,产生了一种叫的现象,它限制了和。50.一条光缆,一般由、和构成。常用的光缆结构有结构、结构、结构和结构。51.在研究光和物质相互作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程:、、。52.在热平衡条件下,一个电子占据一个能级的几率为53.激活物质是指。54.叫纵模。55.谐振腔的谐振条件是。56.光纤通信中半导体光源的主要作用是,常用的种类有和。57.发光二极管与激光器在结构上的根本区别是,它所发的光是。58.光发送机的消光比是,它将使光纤系统产生,使接收灵敏度。59.光电检测器在光纤通信系统中的作用是,常采用的半导体光电检测器为、。60.光接收灵敏度的定义是。61.比特率即,定义为。62.暗电流是指。63.光电检测器引入的噪声有、、。 64.响应度R0和η之间的关系式为。65.APD管是在二极管P-N结上加。66.判决器和时钟恢复电路和起来构成。67.监控系统是指、、的总称。68.光纤数字传输系统的误码性能用来描述,定义为。69.光纤数字传输系统的抖动定义是,抖动的程度目前大多用来表示,其符号为。70.抖动容限的定义是。71.并联系统的可靠度每个元件的可靠度,而且并联的元件越多,系统的可靠性越。72.掺饵光纤放大器的工作波长范围在,与光纤的窗口一致。一、画图题:1.画出光纤通信系统组成方框图。2.画出松套光纤结构示意图。3.画出紧套光纤结构示意图。4.画出层绞式光缆结构示意图。5.画出骨架式光缆结构示意图。6.画出带状式光缆结构示意图。*7.画出数字光纤通信光发射端机的方框图,并简述各部分主要作用。*8.画出数字光纤通信光接收端机的方框图,并简述各部分主要作用。*9.画出数字光纤通信光中继器的方框图,并简述各部分主要作用。10.画出光接收机中脉冲再生电路原理方框图,并简述各部分主要作用。11.试画出PIN光电二极管的结构示意图。12.试画出APD雪崩光电二极管的结构示意图13.请画出外加正偏压后P-N结形成的能带分布。14.请画出激光器输出特性曲线,并标明激光区。15.请画出用LED管进行模拟信号内调制原理图。16.请画出用LD管进行数字信号内调制原理图。二、问答题:*1.什么是弱导波光纤?为什么标量近似解法只适用于弱导波光纤?2.请简述阶跃型折射率分布光纤和梯度型折射率分布光纤的不同导光原理。*3.试证明:阶跃型光纤的数值孔径为什么等于最大射入角的正弦?4.数值孔径的定义是什么?请用公式推导出其计算式:5.光纤色散有哪几种?它们分别与哪些因素有关?*6.为什么说采用渐变型光纤可以减少光纤中的模式色散?*7.如何解释光纤中的模式色散、材料色散及波导色散?*8.光与物质间的作用有哪三种基本过程?说明各具有什么特点?9.什么是激光器的阈值条件?10.简述半导体的光电效应?11.光纤通信系统都有哪些噪声?12.请写出费米分布函数的表达式,并说明式中各符号的含义。13.什么是量子噪声?形成这一噪声的物理原因是什么?14.什么是模分配噪声?它是如何产生的?15.请写出误码率的三种性能分类及定义。16.什么是接收灵敏度和动态范围,它们之间的表示式是什么?17.什么是码间干扰?其产生的原因是什么? 18.什么是可靠性?什么是可靠度?它们之间的区别是什么?19.请用公式推导出串联系统总的故障率等于各部件故障率之和。20.抖动容限的指标有几种?并说明其含义?21.光波分复用通信技术的特点有哪些?一、计算题1.在空气中行进的光入射到一个玻璃板上,入射光线与玻璃表面之间的夹角为35°角,此时发生折射,且折射光线与反射光线彼此成90°角,问这种玻璃的折射率是多大?对这种玻璃来说,临界角是多大?*2.弱导波阶跃型光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.5,n2=1.48,试计算:光纤的数值孔径。3.上题中,若纤芯半径a=6μm,λ0=1μm,试计算光纤中传输的模数量。4.阶跃型光纤,若n1=1.5,λ0=1μm,若Δ=0.018,当保证单模传输时,光纤芯径取多大?5.已知阶跃光纤的n1=1.62,n2=1.52,试计算:(1)相对折射率Δ(2)数值孔径6.已知阶跃型光纤的n1=1.5,Δ=0.01,芯子半径a=10μm,波长λ0=1.5μm,试计算:(1)数值孔径NA(2)归一化频率(3)入射光线的激励角范围7.已知均匀光纤的n1=1.51,Δ=0.01,工作波长λ0=0.85μm,当纤芯半径a=25μm,此光纤中传输的导模数是多少?若要实现单模传输,纤芯半径应为多少?8.已知阶跃型光纤的n1=1.5,Δ=0.5%,λ0=1.3μm,若光纤中的导模数量N=2,试问至少纤芯半径为多大?9.已知光功率为2.4mw,光波频率为1015Hz,求单位时间传播的光子数。10.某光纤通信系统,其发送光功率为-4dBm,光接收机灵敏度为-40dBm,设备富余度为6dB,光缆富余度为0.1dB/km,光纤接头损耗为0.2dB/km,且不考虑色散的影响,求当无光缆配线架时,如果希望最长中继距离为60km,此时的光缆的衰减系数为多大?11.有一五次群单模光缆传输系统,线路码型为3B4B码,应用InGaAs-LD,其It<50mA,标称波长为1310nm,光谱宽度为2nm,发送光功率为-2.3dBm,接收灵敏度为-38dBm,动态范围≥20dB。采用的光缆其固有损耗为0.4dB/km,接头损耗为0.1dB/km,光连接器衰减为1dB,光纤色散系数≤2.0ps/nm·km,光纤富余度为0.1dB/km。若考虑1dB色散代价(ε取0.115),5dB设备富余度,试计算在系统设计时,最大中继距离为多少?12.一无备用系统的光缆通信系统,在420km内共设10个中继器,各种设备的故障率如下:设备种类故障率(fit)140Mb/s光端机20000(一端)140Mb/s中继器7000(一线)光缆200(一公里)供电7500(一端)求:①系统总故障率。②平均无故障时间。13.若上题中平均故障率修复时间为4小时,求系统的失效率。14.若在题7所示的系统中采用1∶1的主备比,在系统发送和接收端各存在一个转换设备,转换设备的故障率为200fit(一端),平均故障修复时间为4小时。求:①此系统的失效率。②若系统的设计寿命为20年,则在此间系统的中断通信时间。15.如果在无备用系统情况下,容许5000km光纤通信系统双向全程每年4次全程故障,那么280km的数字段双向全程每年允许出现的全程故障是多少次?16.某激光器的输出光功率为500mw,问此功率可折合为多少dBm?第二部分答案一、填空题:1.大小、方向2.物理量3.矢量 1.5.电磁波6.均匀平面波在无限大介质中传播单位距离所产生的相位变化7.能量,表面波8.能量被局限在某个系统内部或系统周围并沿该系统导引的方向传输的电磁波。凡是能引导和限制电磁波传输的系统。9.一种具有把光封闭在其中进行传输的介质光导波。10.以光波作为载频,以光导纤维作为传光媒质11.光、光缆。12.激光器,光纤13.直径细、重量轻、不受电磁干扰、损耗低、传输频带宽、抗化学腐蚀14.折射率,石英玻璃,引入电磁波15.数字编码强度调制直接检波16.电、光发射端机,光中继器,光、电接收端机,光纤,监控系统,备用系统17.内调制18.0.85μm、1.31μm、1.55μm、1.55μm、最低损耗、最低色散19.直线、全反射、部分反射20.全反射原理,光纤收集光线的能力。NA=noSinφMax,NA=n1。21.S=,光线在光纤端面上的入射角,时间,模式色散。22.减少光纤的模式色散,自聚焦,平方律型折射指数分布。23.r=0,本地数值孔径,强24.吸收损耗,散射损耗25.色散系数()26.光纤中基模场的电场强度随空间的分布,单模光纤中光能集中的程度。27.侧压性能,水性能,不受力,28.减少外界侧压力的影响,侧压性能29.材料、波导、码间干扰、模分配噪声、啁啾声30.4~10μm,材料,波导,LP01,31.LP01,0,0θ1>θC=Sin,由此可得θ1→90°,亦即在弱导波光纤中,光射线几乎与光纤轴平行。从波动理论讲,导波是均匀平面波,即和与传播方向(光射线指向)垂直,故弱导波光纤中的和分布是近似TEM波。其横向场的极化方向不变。由于(或)近似在横截面上,且空间指向基本不变,这样就可把一个大小和方向都沿传输方向变化的(或)变为沿传输方向其方向不变的标量(或),它将满足标量的亥姆霍兹方程,进而求出弱导波光纤的近似解,这种方法称为标量近似解法。2.阶跃光纤中入射光线在纤芯和包层分界面上发生全反射,从而在纤芯中沿之字形的曲折路径前进,实现光的传输。非均匀光纤中入射光线按折射定律在纤芯中传输到某一点时发生全反射,折向光纤轴线,从而以曲线形式在光纤中传输。3.当光射线从空气射向光纤端面时,发生折射,满足折射定律=,此光线在纤芯中沿角方向前进,此光线若能在纤芯中传输,则需满足全反射条件,即≥≥,又因为θz=90°-θ1所以可得==≤,由此可见,有=,只要光射线的射入角≤ ,此光线就可在纤芯中形成导波,也即这些光线被光纤捕捉到了。而反映这种捕捉光线能力的物理量就定义为数值孔径,所以数值孔径等于最大射入角的正弦。4.数值孔径是用来表示光纤收集光线的能力的。见教材P30,图2-6若发生全反射,至少应等于,所以,此时对应入射角,因为所以5.光纤的色散有材料色散、波导色散和模式色散。材料色散由光纤材料的折射率随频率的变化而变化引起的。波导色散由模式本身的群速度随频率的变化而变化引起的。模式色散由光纤中的各模式之间的群速度不同而引起的。6.渐变型光纤纤芯折射率随r的增加按一定规律减小,即n1(r),则就有可能使芯子中的不同射线以同样的轴向速度前进,产生自聚焦现象,从而减小光纤中的模式色散。7.材料色散是由于材料本身的折射率随频率而变化,使得信号各频率成份的群速不同引起的色散。波导色散是对于光纤某一模式而言,在不同的频率下,相位常数β不同,使得群速不同而引起的色散。模式色散是指光纤不同模式在同一频率下的相位常数β不同,因此群速不同而引起的色散。8.自发辐射、受激辐射、受激吸收自发辐射:可自发光,是非相干光,不受外界影响。受激辐射:吸收外来光子能量,发相干光,产生全同光子,产生光放大。受激吸收:吸收外来光子能量,不发光。9.为了补偿激光器内光学谐振腔存在的损耗,使激光器维持稳定的激光输出需要满足的振幅平衡条件,就是阈值条件。10.光照射到半导体的P-N结上,使半导体材料中价带电子吸收光子的能量,从价带越过禁带到达导带,在导带中出现光电子,在价带中出现光空穴,总称光生载流子。光生载流子在外加负偏压和内建电场的共同作用下,在外电路中出现光电流,这就实现了输出电信号随输入光信号变化的光电转换作用。11.量子噪声,光电检测器噪声、雪崩管倍增噪声,光接收机中的热噪声,晶体管噪声。12.f(E)=式中f(E)——费米分布函数,即能量为E的能级被一个电子占据的几率。E——某一能级的能量值。K——波尔兹曼常数,K=1.38×10J/KT——绝对温度Ef——费米能级13.由于光波的传播是由大量光子传播来进行的。这样大量的光量子其相位和幅度都是随机的。因此,光电检测器在某个时刻实际接收到的光子数是在一个统计平均值附近浮动,因而产生了噪声。这就是量子噪声,这就是量子噪声,这也是量子噪声的形成原因。 14.高速率的激光器,其谱线呈现多纵模谱线特性,而且各谱线的能量呈现随机分配。因而单模光纤具有色散,所以激光器的各谱线(各频率分量)经光纤传输之后,发生不同的延时,在接收端造成脉冲展宽。又因为各谱线的功率呈现随机分布,因此当它们经过上述光纤传输后,在接收端取样点得到取样信号就会有强度起伏,至此引入了附加噪声,这种噪声就称为模分配噪声,这也是模分配噪声产生的原因。15.劣化分:1分钟的误码率劣于1×10。严重误码秒:1分钟内误码率劣于1×10。误码秒:1秒内出现误码。16.所谓接收灵敏度是指满足给定误码率(BER)的条件下,光端机光接口R的最小平均光功率电平值。所谓动态范围是指在满足给定误码率的条件下,光端机输入连接器R点能够接收的最大功率电平值与最小功率电平值(即接收灵敏度)之差。17.由于激光器发出的光波是由许多根线谱构成,而每根谱线的传播速度不同,因而前后错开,使合成的波形的宽度展宽,出现拖尾,造成相邻两光脉冲之间的相互干扰,这种现象称为码间干扰。这也是码间干扰产生的原因。18.可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠度是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。可靠性对产品做出了定性的分析,它反映了总的性能,可靠度对产品做出了定量的分析,它反映出一种数量特性。19.若光纤数字通信系统由几个部分串联而成,系统的可靠度表示为:式中R1,R2,·······Rn分别是串联系统中n个部分的可靠度。==由上式可见,系统总的故障率等于各串联部件故障率之和。20.抖动容限的指标分为输入抖动容限和无输入抖动时的最大输出抖动容限。输入抖动容限是指光纤通信系统(或设备)允许输入脉冲存在抖动的范围。无输入抖动时的最大输出抖动容限是指输入信号无抖动的情况下,光纤通信系统(或设备)输出信号的抖动范围。21.①光波分复用器结构简单、体积小、可靠性高②不同容量的光纤系统以及不同性质的信号均可兼容传输③提高光纤的频带利用率④可更灵活地进行光纤通信组网⑤存在插入损耗和串光问题一、计算题:1.入射角反射角折射角 临界角2.3.故≈414.单模传输条件:02.40483>2.40483a>3.3光纤半径至少为3.39.个10.=11.最大中继距离为38.2km。12.①②=3584.2h13.14.(1)=1.116h所以(2)中断时间=20×365×24×2.8455×10-6=0.5h15.故障次数=(次) 16.dBm第一章同步数字体系(SDH)技术一、填空题⒈SDXC也是SDH传输网的重要网络单元,它主要由交叉连接网、接入端口和监控单元三部分组成。⒉SDH网络单元中交叉连接网的功能是在监控单元控制下完成接入端口信号间的交换功能。⒊同步数字系列的网络节点接口NNI的基本特征是具有国际化的接口速率和信号帧结构。⒋SDH传输网STM-64信号的标准速率为9953280kbit/s。⒌SDH复用映射结构中的虚容器是SDH网中用以支持通道层连接的一种信息结构,它是由容器加上通道开销构成的,可分成低阶VC和高阶VC两种。⒍SDH复用映射结构中的管理单元是在高阶通道层和复用段层之间提供适配功能的信息结构。⒎SDH复用映射结构中的同步传送模块由N个STM1信号以同步复用方式构成,它代表一个具有标准等级速率的STM-N信号的帧。⒏SDH技术中,为了将各种信号复用映射进STM-N帧结构信息净负荷区的过程,必须要经过映射、定位和复用三个步骤。⒐SDH技术中通道BIP-8字节B3用作高阶通道误码监测。⒑TU-3指针提供VC-3在TU-3帧中灵活和动态的定位方法。⒒TU-12指针提供VC-12在TU-12复帧中灵活和动态的定位方法。⒓电信网络的各种功能大致可概括成两个功能群,即传送功能群和控制功能群。⒔SDH传送网可以从垂直方向分解三个独立的层网络,即电路层、通道层和传输媒质层。⒕SDH自愈网中双向4纤环路的保护方式有两种,即段保护方式和环保护方式。⒖在光互联网络中,基于分组或信元的数据网络支持统计复用,并可利用多种方式接入到光网络中。⒗目前最流行的IP传送技术有三种,即IPOverATM、IPOverSDH和IPOverWDM)。  二、单项选择题 ⒈SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为(A)kbit/s。A、155520B、622080C、2488320D、9953280⒉STM-1帧频8kHz,即每秒传送8000帧;一帧的周期为(A)μs。A、125B、225C、325D、425⒊ADM是一个(B)设备,它的输出和输入均为STM-N光信号,支路信号可以是准同步的,也可以是同步的。A、四端口B、三端口C、二端口D、单端口⒋SDH网络中对于双向环复用段倒换既可用2纤方式也可用4纤方式,而对于通道倒换环只用(A)方式。A、2纤B、3纤C、4纤D、5纤⒌SDH在2纤双向环自愈保护中,每个传输方向用一条光纤,且在每条光纤上将(A)容量分配给业务通路。A、一半B、三分之一C、四分之一D、五分之一三、多项选择题⒈SDH网络单元主要有(ABCD)。A、同步光缆线路系统B、终端复用器C、分/插复用器D、同步数字交叉连接设备⒉SDXC具有复用、(ABCD)和网络管理等功能。A、配线B、网络连接C、保护与恢复D、监控⒊网路节点所要完成的功能包括(ABCD)等多种功能。A、信道终结B、复用C、交叉连接D、交换⒋SDH复用映射结构中的容器是一种用来装载各种不同速率的信息结构主要有(ABCD)和C-4几种。A、C-11B、C-12C、C-2D、C-3⒌SDH复用映射结构中的支路单元是一种在低阶通道层和高阶通道层间提供适配功能的信息结构,它由信息净负荷和指示净负荷帧起点相对于高阶VC帧起点偏移量的支路单元指针组成,有(ABCD)几种。A、TU11B、TU12C、TU2D、TU3 ⒍SDH技术中低阶通道开销主要由(ABCD)和增强型远端缺陷指示组成。 A、通道状态和信号标记字节B、通道踪迹字节C、网络操作作者字节D、自动保护倒换通道⒎SDH网络的基础物理拓扑有(ABCD)和网孔形等类型。A、线形B、星形C、树形D、环形⒏SDH自愈保护的方式主要有(ABCD)。A、2纤单向通道倒换环B、2纤单向复用段倒换环C、4纤双向复用段倒换环D、2纤双向复用段倒换环四、判断题⒈SDH网络单元中ADM的特点是可从主流信号中分出一些信号并接入另外一些信号。(√)⒉由于ADM具有灵活的插入/分出电路的功能,当它用于两终端之间的一个中继点上时,可作为提取和插入准同步信号或同步信号的复用设备,因此长用于线形网和环形网。(√)⒊ADM可用作TM,此时将它的两个STM-N接口用作主用和备用接口。(√)⒋光通信中简单的网络节点可以只具有部分功能,而复杂节点则通常包括交叉连接、复用和交换全部的网络节点功能。(√)⒌光通信中网络节点接口(NNI)表示网络节点之间的接口,在实际中也可看成是传输设备与网络节点之间的接点。(√)⒍光通信中段开销区域用于帧定位、运行、管理和维护等信息,以保证信息净负荷正确灵活地传送。(√)⒎SDH技术中信号标记字节G2(C2)用来表示VC帧内的复接结构合信息净负荷的性质。(×)⒏SDH技术中通道状态字节C1(G1)用来将通道终端的状态和性能情况回送给高阶VC通道的源设备,实现双向通道的状态和性能监视。(×)⒐SDH技术中通道使用者通路字节F2和F3两个字节为使用者提供与净荷有关的通道单元之间的通信。(√)⒑SDH技术中当网络处于同步工作状态时,指针用来进行同步信号间的相位调整;当网络处于失步时,指针用作频率和相位调准。(√)⒒传送网是将客户信息双向或单向地从一点传送到另一些点,也可传送各种类型的网络控制信号。(√)⒓SDH网络中环形网保护就是实现自愈网的方法之一。(√) ⒔SDH自愈保护中,通常情况下通道倒换环使用共享(专用)保护,复用段倒换环使用专用(共享)保护。(×)⒕SDH自愈保护中双向环工作于复用段倒换方式,单向环工作于通道倒换方式或复用段倒换方式。(√)⒖SDH自愈网中4纤双向环的每段有四(两)个传输方向,每个方向的业务容量和保护容量相等。(×)⒗SDH自愈网中4光纤双向环需要APS(自动保护倒换)协议,即使用保护段的复用段开销MSOH中的K1和K2字节供保护倒换使用。(√)⒘SDH自愈保护中因为2纤双向环中每个方向的业务光纤和保护光纤是同一条光纤,即在一条光纤上既传输业务信号又传输保护信号。(√)⒙光互联网络是数据网络,它的底层使用光传送网作为物理传输网络。(√)⒚在光互联网络中,数据业务(不再)使用固定的TMD复用结构。(×)五、简答题⒈简述SDH基本概念及网络单元。P280答:所谓SDH是由一些基本网络单元(NE)组成,在光纤上可以进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络,它具有全世界统一的网络节点接口(NNIO),从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接和交换过程;有一套标准化的信息结构等级,称为同步传送块STM-N7(N=1,4,16……)。⒉简述SDH技术中终端复用器(TM)和分/插复用器的作用。P280答:TM和ADM是SDH传输网中两个最常用的网络单元。TM用作线路终端设备,它的主要功能是将准同步电信号(2、34或140Mbit/s)复接成STM-N信号并完成光——电转换及其逆过程。也可将准同步支路和同步支路(电的或光的)或将若干个同步支路(电的或光的)复接成STM-N信号并完成光——电转换及其逆过程。ADM是一个三端接口设备,它的输出和输入均为STM-N光信号,支路信号可以是准同步的,也可以是同步的。SDH网络单元中ADM的特点是可从主流信号中分出一些信号并接入另外一些信号由于ADM具有灵活的插入/分出电路的功能,当它用于两终端之间的一个中继点上时,可作为提取和插入准同步信号或同步信号的复用设备,因此长用于线形网和环形网。ADM可用作TM,此时将它的两个STM-N接口用作主用和备用接口。⒊简述SDH技术中STM-N的帧结构。P283 答:高阶同步模块STM-N信号是将STM-1信号按同步复用,经字节间插后得到的。因此,STM-N的帧结构是由270×N列和9行8bit字节组成的矩形块状结构。整个帧结构包括段开销(SOH)、管理单元指针(AUPTR)、信息净负荷(payload)三个区域。⒋简述目前我国光同步传输网技术体制所定的SDH基本复用映射结构。P285答:⑴容器;⑵低阶虚容器;⑶支路单元;⑷支路单元组;⑸高阶虚容器;⑹管理单元;⑺管理单元组;⑻同步传送模块。⒌描述SDH技术段开销中使用者通路字节F1的功能。P289答:⑴该字节留给使用者(通常为网络提供者)专用,主要为特殊维护目的而提供临时数据/语声通路连接。⑵速率为64kbit/s。⒍描述SDH技术段开销中自动保护倒换通路字节K1和K2的功能。P289答:⑴这两个字节用作自动保护倒换(APS)指令。⑵通过这两个字节实现保护倒换,响应时间较快。⒎描述SDH技术段开销中复用段远端缺陷指示字节K2(b6~b8)的功能。P289答:⑴利用该字节向发送端回送一个指示信号,表示接收端已检测上游段缺陷或收到复用段告警指示信号(MS-AIS)。⑵当解扰后KZ的b5~b8为“110”则表示MS-RDI。⒏描述SDH技术段开销中同步状态字节S1(b5~b8)的功能。P289答:⑴该字节表示同步状态信息。⑵各网元(NE)的S1(b5~b8)由它跟随的时钟信号等级来定义。⒐SDH技术中通道踪迹字节J1的功能是什么?P289答:J1是虚容器中第1个字节,其位置由相关的指针来指示,该字节被用来重复发送高阶通道接入占识别符(HOAPID),使通道接收端能够据此确认与所指定光送端是否处于持续的连接状态。⒑简述SDH传送网中电路层的作用。P297答:电路层直接面向通信业务,设备包括各种交换机和用于租用线业务的交叉连接设备。电路层向客户提供端到端之间的电路连接一般由交换机建立。⒒简述SDH传送网中通道层的作用。P298答:通道层支持一个或多个电路层网络,为其提供传送通道,可分成高阶VC和低阶VC组成的两种通道层。SDH网的一个重要特点是能够对通道原网络的连接进行管理和控制。 ⒓SDH的网络管理可以划分为哪几层。P306答:SDH的网络管理可以划分为五层,从下至上分别为网元层(NEL)、网元管理层(EML)、网络管理层(NML)、业务管理层(SML)的商务管理层(BML)。13.简述SDH网络管理中网元管理层的功能。P307答:网元管理层应提供诸如配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理等功能,还应提供一些附加的管理软件包以支持进行财政、资源及维护分析功能。14.简述SDH网络管理中网络管理层的功能。P307答:网络管理层负责对所辖管理区域进行监视和控制,应具备TMN所要求的主要管理应用功能,并能对多数不同厂家的单元管理器进行协调和通信。15.简述SDH网络管理中业务管理层的功能。P307答:负责处理合同事项,在提供和中止服务、计费、业务质量、故障报告方面提供客户基本的联系点,并与网络管理层、商务管理层及业务提供者进行交互式联络。另外,还应保持所统计的数据。六、综合题1.与PDH传输网相比,SDH具有哪些主要特点?P281答:⑴STM—1中既可复用2Mbit/s系列信号又可复用1.5Mbit/s系列信号,使两大PDH系列在STM—1中得到统一,便于实现国际互通,也便于顺利地从PDH向SDH过渡,体现了后向兼容性。⑵有标准的光接口规范,不同厂家的产品可以在光路上互通,实现横向兼容o⑶灵活的分插功能。SDH采用单级复用,可直接从STM—N中灵活地上下支路信号,无需通过逐级复用实现分插功能,减少了设备的数量,简化了网络结构,节省了成本。⑷强大的自愈能力。SDH交叉连接设备的引入增强了SDH传输网的自愈能力,便于根据需要选择带宽,动态配置网络容量。⑸强火的网管能力。SDH的帧结构中有足够的开销比特,包括段开销(SOH)和通道开销(POH),可用来监控设备的告警和性能,进行网络配置、倒换、公务联络等等。⑹强大的网络生存性。自愈环形网络的引入,加上智能的检测装置可以实现全网的故障定位和网络自愈功能。⑺具有前向兼容性。从STM—1以上采用同步复用(字节间插复用),便于升级到更高线路速率,并与将来的宽带综合业务数字网中的异步传递模块(ATM)兼容。2.阐述SDH基本复用映射的步骤。P286答:⑴映射。映射是一种SDH网络边界处使支路信号适配装进相应虚容器VC的过程,其实质就是使各种支路信号与相应的虚容器VC容量同步,以便使VC成为可以独立地进行传送,复用和交叉连接的实体。 ⑵定位。定位是一种将帧偏移信号收进支路单元TU或管理单元AU的过程,即通过附加于VC上的AU指针(或TU指针)来指示和确定高阶(或低阶)VC帧的起点在AU(或TU帧)中的位置。⑶复用。复用是一种使多个低阶通道层信号适配进高阶通道或将多个高阶通道层信号适配进复用层的过程,基本方法是字节间插,也称正码速调整。它是利用位于固定的字节塞入指来显示塞入的字节究竟载有真实数据还是伪数据。⒊描述SDH技术段开销中再生段踪迹字节J0的功能。P288答:⑴该字节被用来重复发送段接入点识别符,以便使段接收机能据此确认其与指定的发射机是否处于持续的连接状态。⑵在国内网,该“识别符”可以是一个单字节(包含0~255个码)或ITU—TG.831建立中第三节规定的接入点标识符格式;在国际边界或不同运营者的网络边界,除已有安排外均应采用C.831第三节中所规定的格式。⑶以前采用C1字节(STM识别符)的老设备与采用J0字节的新设备之间的互通问题,可通过J0为“00000001”来专门表示“再生段踪迹未规定”加以解决。4.描述SDH技术段开销中公务联络字节E1和E2的功能。P288答:⑴这两个字节用于提供公务联络语声通路。⑵E1属于RSOH,提供速率为64kbit/s的语声通路,用于再生段再生器之间的公务联络。⑶E2属于MSOH,提供速率为64kbit/s的语声通路,用于复用段终端之间的直达公务联络。5.描述SDH技术段开销中比特间插奇偶校验8位码B1的功能。P289答:⑴该字节用作再生段误码监测。⑵误码监测的原理如下:发送端对上一帧(STM—N)扰码后的所有比特按8bit一组分成若干码组。所有码组内的第1个bit与B1的第1个bit进行偶校验,并将计算结果置于B1(b1),以此类似,形成本帧扰码前的B1(b1-b8)数值。接收端以上述规则作为判决依据,若发现不符,则定为误码。⑶该方式简单易行,但若在同一监视码组内恰好发生偶数个误码的情况,则无法检出。当然这种情况出现的可能性较小。6.阐述SDH传送网中传输媒质层的作用。P298答:传输媒质层与传输媒质(如光缆或微波)有关,支持一个或多个通道层网络,通道层两个节点之间的信息传递的完整性,而物理层涉及具体的支持段层的传输媒质。它可划分成段层(包括再生段和复用段)和物理层(如传输媒质为光缆)。其中段应涉及保证它为通道层网络节点(例如DXC)提供合适的通道容量,STM—N就是传输媒质层网络的标准传送容量:该层主要面向跨接线路系统的点到点传递。7.SDH传送网络分层的好处有哪些?P298 答:对网络分层的好处是:(1)单独设计和运行每一层网络要比将整个网络作为单个实体设计简单得多;(2)有助于规定TMN内管理目标;(3)每一层有各自独立的OAM&P,减少彼此影响;(4)使网络规范与具体实施方法无关,使规范保持较长时间的稳定,不会随技术换代而轻易更改。8.阐述SDH网络管理中故障管理功能。P307答:⑴告警监视,即收集报告不同层网络的传输缺陷(或损伤)状态和指示信号,如:信号丢失(LOS)、指针丢失(LDP)、告警指示信号(AIS)等。⑵告警历史管理,即存储某一特定期间内的告警记录并提供查询和整理这些告警记录的支持。⑶测试管理,即出于测试目的而进行的某些控制操作,如在各个层网络的不回控制等。9.阐述SDH网络管理中性能管理功能。P307答:⑴收集数据,包括物理媒质层、再生段层、复用段层、高阶/低阶通道层误码等性能参数的收集。⑵存储数据,即存储多个15min间隔、24h间隔的历史性能参数。⑶门限管理,即对性能参数的门限进行管理,其方法是查询和设定某一性能参数的门限,当性能参数越过规定的门限时能够发出越限报告。⑷统计事件,即对SDH系统特有的一些事件(如指针调整事件)进行计数。第二章密集波分复用(DWDM)传输原理一、填空题1.DWDM系统是指波长间隔相对较小,波长复用相对密集,各信道共用光纤一个低损耗窗口,在传输过程中共享光纤放大器的高容量WDM系统。2.DWDM系统的工作方式主要有双纤单向传输和单纤双向传输。3.G.652光纤有两个应用窗口,即1310nm和1550nm,前者每公里的典型衰耗值为0.34dB,后者为0.2dB。4.G.653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点,位移到1550nm附近,从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。5.G.655在1530~1565nm之间光纤的典型参数为:衰减<0.25dB/km;色散系数在1~6ps/nm·km之间。6.克尔效应也称作折射率效应,也就是光纤的折射率n随着光强的变化而变化的非线性现象。7.在多波长光纤通信系统中,克尔效应会导致信号的相位受其它通路功率的调制,这种现象称交叉相位调制。8.当多个具有一定强度的光波在光纤中混合时,光纤的非线性会导致产生其它新的波长,就是四波混频效应。 9.光纤通信中激光器间接调制,是在光源的输出通路上外加调制器对光波进行调制,此调制器实际起到一个开关的作用。⒑恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的高稳定光源。⒒电光效应是指电场引起晶体折射率变化的现象,能够产生电光效应的晶体称为电光晶体。⒓光耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起,一般采用波分复用器来实现。⒔光栅型波分复用器属于角色散型器件,是利用角色散元件来分离和合并不同波长的光信号。⒕DWDM系统中λ1中心波长是1548.51nm。⒖DWDM系统中λ2中心频率是193.5THz。  二、单项选择题⒈光纤WDM明线技术中的FDM模拟技术,每路电话(B)。A、2kHzB、4kHzC、6kHzD、8kHz⒉光纤WDM中的小同轴电缆60路FDM模拟技术,每路电话(B)。A、2kHzB、4kHzC、6kHzD、8kHz⒊光纤WDM中的中同轴电缆1800路FDM模拟技术,每路电话(B)。A、2kHzB、4kHzC、6kHzD、8kHz⒋光纤WDM中的光纤通信140Mbit/sPDH系统,TDM数字技术,每路电话(B)kbit/s。A、32B、64C、128D、256⒌光纤WDM中的光纤通信2.5Gbit/sSDH系统,TDM数字技术,每路电话(B)kbit/s。A、32B、64C、128D、256⒍光纤WDM中的光纤通信N×2.5Gbit/sWDM系统,TDM数字技术+光频域FDM模拟技术,每路电话(B)kbit/s。A、32B、64C、128D、256⒎G.652光纤可以将2.5Gbit/s速率的信号无电再生中继传输至少(C)公里左右。A、200B、400C、600D、800 ⒏由于SPM随长度而积累,因而是采用G.652光纤的单波长系统的基本非线性损伤,门限功率大约为(A)dBm。A、18B、28C、38D、48⒐DWDM系统的无电再生中继长度从单个SDH系统传输的50~60km增加到了500~(A)km。A、600B、700C、800D、900⒑DWDM系统中λ10的中心波长为(C)nm,中心频率为192.7THz。A、1557.36B、1556.55C、1555.75D、1554.94三、多项选择题⒈G.653光纤可以在1550nm波长的工作区毫无困难地开通长距离(AD)系统,是最佳的应用于单波长远距离传输的光纤。A、lOGbit/sB、14Gbit/sC、17Gbit/sD、20Gbit/s ⒉在零色散波长区,传输3路WDM系统,传输25km以后,就可能产生不可弥补的失真,解决的办法有(ABC)。A、采用不等间隔的波长安排B、增加光通路的间隔C、适当缩短光放大器间距D、适当加大光放大器间距⒊掺饵光纤放大器主要由(ABCD)等部件组成。A、掺饵光纤B、泵浦光源C、耦合器D、隔离器⒋克尔效应也称作折射率效应,在理论上,克尔效应能够引起下面不同的非线性效应,即(ABC)。A、自相位调制B、交叉相位调制C、四波混频D、六波混频⒌目前广泛使用的光纤通信系统均为强度调制——直接检波系统,对光源进行强度调制的方法有(AB)。A、直接调制B、间接调制C、交叉调制D、混合调制⒍EDFA的基本结构与改进形式有(ABCD)。A、同向泵浦B、反向泵浦C、双向泵浦D、反射型泵浦四、判断题⒈按各信道间的波长间隔的不同,WDM可分为密集波分复用和稀疏波分复用。(√) ⒉在光纤通信系统中可以采用光的频分复用的方法来提高系统的传输容量。(√)⒊一根光纤只完成一个方向光信号的传输,反向光信号的传输由另一根光纤来完成,因此同一波长在两个方向上不可以重复利用。(×)⒋在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输,两个方向的光信号应安排在(不)相同波长上。(×)⒌单纤双向传输不允许单根光纤携带全双工通路。(×)⒍光波是一种高频电磁波,不同波长(频率)的光波复用在一起进行传输,彼此之间相互作用,将产生四波混频(FWM)。(√)⒎G.655光纤的工作区色散可以为正也可以为负,当零色散点位于短波长区时,工作区色散为负(正),当零色散点位于长波长区时,工作区色散为正(负)。(×)⒏发生拉曼散射的结果将导致WDM系统中短波长通路产生过大的信号衰减,从而限制了通路数。(√)⒐在G.652光纤的1550nm窗口处,光纤的色散系数D为正值,光载波的群速度与载波频率成正比。(√)⒑SPM的效果与输入信号的光强成正比,与光纤衰减系数及有效纤芯面积成反比。(√)⒒利用低色散光纤也可以减少SPM对系统性能的影响。(√)⒓DWDM系统的工作波长较为密集,一般波长间隔为几个纳米到零点几个纳米。(√)⒔DWDM系统的光源的两个突出的特点是比较大的色散容纳值和标准而稳定的波长。(√)⒕对光源进行强度调制的方法有两类,即直接调制和间接调制。(√)⒖分离外调制激光器是将输入光分成两路不相等的信号分别进入调制器的两个光支路。(×)⒗对于1.5μmDFB激光器,波长温度系数约为13GHz/℃。(√)⒘没有定时再生电路的光波长转换器实际上由一个光/电转换器和一个高性能的电/光转换器构成。(√)⒙没有定时再生电路的光波长转换器往往被应用于开放式DWDM系统的入口边缘,将常规光源发出的非标准波长的光转换成符合ITU—TG.692规定的波长。(√)⒚光放大器是一种(不)需要经过光/电/光的变换而直接对光信号进行放大的有源器件。(×) 五、简答题⒈光纤WDM与同轴电缆FDM技术不同点有哪些7p327答:⑴传输媒质不同,WDM系统是光信号上的频率分割,同轴系统是电信号上的频率分割利用。⑵在每个通路上,同轴电缆系统传输的是模拟信号4kHz语音信号,而WDM系统目前每个波长通路上是2.5Gbit/sSDH或更高速率的数字信号系统。⒉什么是光通信中的斯托克斯频率?p332答:当一定强度的光入射到光纤中时,会引起光纤材料的分子振动,低频边带称斯托克斯线,高频边带称反斯托克斯线,前者强度强于后者,两者之间的频差称为斯托克斯频率。⒊什么是光通信中的受激拉曼散射?P332答:当两个频率间隔恰好为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时,低频波将获得光增益,高频波将衰减,高频波的能量将转移到低频波上,这就是所谓的受激拉曼散射(SRS)。⒋在理论上,光通信中的克尔效应能够引起哪些不同的非线性效应?P33答:在理论上,克尔效应能够引起下面三种不同的非线性效应,即自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)和四波混频(FWM)。⒌简述光纤通信中激光器直接调制的定义、用途和特点。P335答:直接调制:即直接对光源进行调制,通过控制半导体激光器的注入电流的大小,改变激光器输出光波的强弱,又称为内调制。传统的PDH和2.5Gbit/s速率以下的SDH系统使用的LED或LD光源基本上采用的都是这种调制方式。直接调制方式的特点是,输出功率正比于调制电流,简单、损耗小、成本低。一般情况下,在常规G.652光纤上使用时,传输距离≤100km,传输速率≤2.5Gbit/s。六、综合题⒈阐述受激拉曼散射与受激布里渊散射的区别。P332答:从现象上看,SBS类型于SRS,只是SBS涉及声子振动,而非分子振动。然而实际上两者实际上有三个重要区别,第一,峰值SBS增益比SRS大2个量级;第二,SBS频移(10~13GHz)和增益带宽(20~IOOMHz)远小于SRS的相应值;第三,SBS只出现在后向散射方向上,其影响要大于SRS。⒉举例说明由SPM引起的非线性影响的结果有几种可能?P333答:由SPM引起的非线性影响的结果有两种可能:当使用色散系统D为负的光纤工作区时(例如G.653光纤的短波长侧或工作区色散为负的G.655光纤),系统色散受限距离变短;当使用色散系数D为正的光纤工作区时(例如G.652光纤、G.653光纤的长波长侧,或工作区色散为正的G.655光纤),系统色散受限距离反而会延长。⒊阐述光源半导体激光器LD和半导体发光二极管LED的主要区别和作用。P334 答:LD和LED相比,其主要区别在于,前者发出的是激光,后者发出的是荧光,因此,LED的谱线宽度较宽,调制效率低,与光纤的耦合效率也较低:但它的输出特性曲线线性好,使用寿命长,成本低,适用于短距离、小容量的传输系统。而LD一般适用于长距离、大容量的传输系统,在高速率的PDH和SDH设备上已被广泛采用。⒋阐述DWDM的系统结构及其特点。P338答:DWDM可以分为开放式和集成式两种系统结构,开放式WDM系统的特点是对复用终端光接口没有特别的要求,只要这些接口符合ITU—TC.957建议的光接口标准,WDM系统采用波长转换技术(Transpond),将复用终端的光信号转换成指定的波长,而集成式WDM系统没有采用波长转换技术,要求复用终端的光信号的波长符合系统的规范。一、填空题1.DWDM系统是指波长间隔相对较小,波长复用相对密集,各信道共用光纤一个(低损耗)窗口,在传输过程中共享光纤放大器的高容量WDM系统。2.DWDM系统的工作方式主要有双纤单向传输和(单纤双向传输)。3.G.652光纤有两个应用窗口,即1310nm和1550nm,前者每公里的典型衰耗值为0.34dB,后者为(0.2dB)。4.G.653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点,位移到(1550)nm附近,从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。5.G.655在1530~1565nm之间光纤的典型参数为:衰减<(0.25)dB/km;色散系数在1~6ps/nm·km之间。6.克尔效应也称作折射率效应,也就是光纤的折射率n随着光强的变化而变化的(非线性)现象。7.在多波长光纤通信系统中,克尔效应会导致信号的相位受其它通路功率的(调制),这种现象称交叉相位调制。8.当多个具有一定强度的光波在光纤中混合时,光纤的(非线性)会导致产生其它新的波长,就是四波混频效应。9.光纤通信中激光器间接调制,是在光源的输出通路上外加调制器对光波进行调制,此调制器实际起到一个(开关)的作用。 10.恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的(高稳定)光源。11.电光效应是指电场引起晶体(折射率)变化的现象,能够产生电光效应的晶体称为电光晶体。12.光耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起,一般采用(波分复用)器来实现。13.光栅型波分复用器属于角色散型器件,是利用(角色散)元件来分离和合并不同波长的光信号。14.DWDM系统中λ1中心波长是(1548.51nm)。15.DWDM系统中λ2中心频率是(193.5THz)。'