一﹑光纤通信中应用的新技术 1.1光弧子通信 1844年，苏格兰海军工程师约翰·斯科特·亚瑟对船在河道中运动而形成水的波峰进行观察，发现当船突然停止时，原来在船前被推起的水波依然维护原来的形状、幅度和速度向前运动，经过相当长的时间才消失。这就是著名的孤立波现象。孤立波是一种特殊形态的波，它仅有一个波峰，波长为无限，在很长的传输距离内可保持波形不变。人们从孤立波现象得到启发，引出了孤子的概念，而以光纤为传输媒介，将信息调制到孤子上进行通信的系统则称作光孤子传输系统。 光脉冲在光纤中传播，当光强密度足够大时会引起光脉冲变窄，脉冲宽度不到1个Ps，这是非线性光学中的一种现象，称为光孤子现象。若使用光孤子进行通信可使光纤的带宽增加10～100倍，使通信距离与速度大幅度地提高。于常规的线性光纤通信系统而言，限制其传输容量和距离的主要因素是光纤的损耗和色散。随着光纤制作工艺的提高，光纤的损耗已接近理论极限，因此光纤色散便成为实现超大容量光纤通信亟待解决的问题。光纤的色散，使得光脉冲中不同波长的光传播速度不一致，结果导致光脉冲展宽，限制了传输容量和传输距离。由光纤的非线性所产生的光孤子可抵消光纤色散的作用。因此，利用光孤子进行通信可以很好地解决这个问题。 光纤的群速度色散和光纤的非线性，二者共同作用使得孤子在光纤中能够稳定存在。当工作波长大于1．3¨m时，光纤呈现负的群速度色散，即脉冲中的高频分量传播速度快，低频分量传播速度慢。在强输入光场的作用下，光纤中会产生较强的非线性克尔效应，即光纤的折射率与光场强度成正比，进而使得脉冲相位正比于光场强度，即自相位调制，这造成脉冲前沿频率低，后沿频率高，因此脉冲后沿比脉冲前沿运动得快，引起脉冲压缩效应。当这种压缩效应与色散单独作用引起的脉冲展宽效应平衡时即产生了束缚光脉冲——光孤子，它可以传播得很远而不改变形状与速度。 光孤子通信的关键技术是产生皮秒数量级的光孤子和工作在微波频率的检测器。目前用多模光纤激光器和DFB激光器已能产生几十皮秒的光孤子。但真正要投入使用还有许多问题需要解决。 1.2相干光通信 迄今为止的光纤通信系统，几乎都是采用强度调制一直接检波的方式。这种方式的优点是调制和解调容易，系统的成本较低，但性能还需进一步提高。人们把光通信和无线电通信相比较，发现这种方式与早期无线电通信的直接检波类似。在直接检波以后，无线电通信通过引入外差检波方式，避免了高频放大滤波的困难，得到了混频增益，提高了接收选择性。通过引入相干调制技术，充分利用了无线电波的频率和相位信息，大大地改善了无线电通信系统的性能。类似地，在光通信中利用相干调制和外差检测技术，也可改善光通信的性能，这就是相干光通信。 在相干光通信中主要利用了相干调制和外差检测技术，所谓相干调制，就是利用要传输的信号来改变光载波的频率、相位和振幅(而不像强度检测那样只是改变光的强度)，这就需要光信号有确定的频率和相位(而不像自然光那样没有确定的频率和相位)，即应是相干光。激光就是一种相干光。所谓外差检测，就是利用一束本机振荡产生的激光与输入的信号光在光混频器中进行混频，得到与信号光的频率、相位和振幅按相同规律变化的中频信号。由于相干光通信具有灵敏度高、选择性好的优点，可以用来做成大容量、长距离的干线网。在光纤有线电视系统中，如果采用相干光通信技术，可以建成光纤到户的系统。由于选择性的提高，可以传输多得多的频道；由于接收机灵敏度的提高，使带动的用户数大大增加；采用可调谐本振接收机，用户可以方便地随时选择信道。相干光通信技术，目前还只是试验阶
XXXX学院 1.1 SDH的产生 传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接影响着通信网的发
展。 为了扩大传输容量、提高传输效率，在数字通信中，常常将若干个低次群低速数字信号以数字复用的方式合成为一路高速数字信号。数字复用必须按照一定的标准进行。 国际电信联盟电信标准部门ITU-T规定了两种基本复用标准，即准同步数字系列（PDH）和同步数字系列（SDH）。 1.1.1 PDH的帧结构和主要缺陷 我国的PDH技术采用欧洲制式，欧洲制式中各次群的速率、偏差、帧周期、电路数如表所示。 1.1.2 SDH的产生及特点 1986年，ITU-T制订了SDH同步数字体系标准，使同步网不仅适用于光纤传输，也适合于微波和卫星等其他传输形式。 与传统的PDH相比较，SDH具有如下明显的特点： 灵活的分插功能。 强大的网络管理能力。 强大的自愈能力。
有标准的光接口规范。 具有广泛的兼容性。 SDH核心特点是：同步复用、标准光接口、强大网管能力。 SDH技术并不是十全十美的，它也有一些不足之处： 由于开销比特很多，因此频带利用率不如PDH； 大规模采用软件技术，一旦计算机系统出现问题，将造成全网瘫痪； 为了能兼容各种速率信号、实现横向连接，采用指针调控技术，产生较大的抖动，对信号造成一定的传输损伤。 1.2 SDH的速率等级及帧结构 1.2.1 SDH的定义及设备基本类型 同步数字系列（SDH）是将复接、线路传输及交换功能融为一体，并由统一网管系统操作的综合信息传送技术。 SDH实际上是网络节点接口的一个统一规范，这个规范中首先统一的就是接口速率等级和帧结构安排。另外，SDH还统一了设备类型和设备功能，使网络构成更加规范。 SDH设备（网元）类型有4种。 ?终端复用器（TM）：用于将各种低速信号复用映射进线路信号STM-N或作相反处理。 ?分插复用器（ADM）：直接在STM-N中分出或插入低速信号只能采用异步复接方式，即复接时需调整各支路速率同步后才能复接。 ?再生中继器（REG）：实现对STM-N信号的放大、再生，以便延长通信距离
简述现代通信新技术发展趋势及应用 本文介绍了现代通信新技术发展现状、趋势及其未来的应用领域，重点介绍接入核心、光纤通信、第三代移动通信等新通信技术的发展。 一、通信新业务的发展 当今社会人类已步入了信息化的时代，多媒体通信业务、基于IP的业务、移动数据通信业务和智能网业务的发展速度超过话音业务慢慢成为主流业务。随着数据业务的高速发展，未来通信业务的宽带化和多媒体化是通信发展的一大趋势。在宽带业务方面，大体分为以下几种类型：1.高速数据和图文通信业务;2.人际视频通信业务;3.获取视频业务;4.广播式节目和数据传送。同时，由于IP网和移动网的迅猛发展，基于IP和第三代移动通信的业务将会有很大增长。另一方面，由于各种网络的不断演进与融合，又产生了基于网络融合的众多新业务。 二、核心网技术 通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化，能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率，尤其是多媒体业务。目前规模最大的三大网是电信网、有线电视网和计算机网，它们都有各自的优势和不足：电信网可高质量地支持话音业务，但带宽不够，所有的程控交换机均按传输话音的带宽设计。同时智能不够，虽有智能网业务，但仍达不到计算机网的智能;计算机网虽可以很好地支持数据业务，但实时性差，不能保障QOS，不支持电话和实时图像业务，网络管理的计费和安全性不够;有线电视网虽然实时性和宽带能力均很好，但不能双向通信，无交换和网络管理。三种网都在逐步演变，使自身具备其他两网的优点，电信网通过采用光纤、XDSL、以太网和ATM技术，提供Internet的高速接入和交互多媒体业务;有线电视网则以更换同轴电缆，采用HFC技术进行双向化改造，而网络公司则围绕Internet技术建网，力争在同一个网上，支持全业务。 基于Internet飞速发展的巨大推动作用，IP网络技术成为事实上的主流网络技术。但是，随着全业务要求的提出，IP网逐渐暴露出它在技术上的不足之处，为着重从寻址、性能和安全这三个方面对IP网进行改进，出现了IPv6协议。在现行IPv4协议的基础上，IPv6
一、填空题(每空格0.5分，40空格共20分) 1、光纤通信系统按光纤的模式可分为_______和_______通信系统。 答案：单模光纤、多模光纤 2、光纤通信是以_______为载频，以_______为传输媒质的一种通信方式。 答案：光波、光导纤维 3、本地传输网采用的主要传送技术有_______、_______、_______等。 答案：SDH、PDH、微波 4、对于4 节点STM－4 二纤环，若为双向复用段倒环，环的最大可保护的业务容量为_______ 个E1 信号。 答案：504 5、传输设备使用标称电压________伏。 答案：–48V 6、传输设备接地应该_____极接地。 答案：正(或+) 7、STM－N 帧中再生段DCC 的传输速率为_____；复用段DCC 的传输速率为_____。 答案：192kb/s、576kb/s 8、在主从同步数字网中，从站时钟通常有_____、_____、_____三种工作模式。 答案：锁定上级时钟模式、保持模式、自由振荡模式。 9、SDH的四种开销分别是：（再生段）开销、（复用段）开销、（高阶通道）开销、（低阶通道）开销。 10、目前联通本地网广泛使用光纤的种类为（G.652）常规单模光纤，在1550nm
处实际的衰减为（≤0.3）dB/km。G.655光纤为（非零色散）光纤，将零色散点移到（1570）nm附近，适用开通DWDM系统。 11、根据维护过程中不同阶段的不同要求。维护限值可分为四种为（投入业务）限值、（维护）限值、（修复）限值、（不可接受退出业务和恢复业务）限值。 12、4、SDH网络管理结构目前实际运用可以分为（网元层NE）（网元管理层EM）（网络管理层NM）三层。 13、SDH系统的VC-12通道的在线监测采用的方式是（BIP-2）。 14、在SDH传输系统中，指针的调整会引起（抖动）。 15、应用G.652光纤，局内或短距离通信宜选用(1310 nm)波长，长距离通信宜选用(1550 nm)波长。 16、2Mb/s 速率DDF连接器有(75/75欧姆)不平衡式和(120/1120欧姆)平衡式两种类型。 17、某光接口的类型为S-4.1，其含义为(短距离，速率为622Mb/s，传输光波长为1310nm,G652光纤)。 18、2Mbit/s速率通信电缆的允许哀耗dB， 参考答案：6dB。 19、计算中继电缆的允许传输长度公式。 参考答案： 电缆衰减常数架的插入损耗 电缆衰减－ 设备端到端之间的允许DDF； 20、应用G.652光纤，局内或短距离通信宜选用nm工作波长，长距离通信宜选用nm工作波长。 参考答案：1310nm、1550nm。
武汉职业技术学院课程学习报告 报告题目： SDH技术 姓名：邹刚 所在院系：电信学院 班级：通信11302 学号： 11013382 指导教师：王碧芳 武汉职业技术学院 二〇一三年十一月二十日
1.1 SDH 的基本概念 SDH （Synchronous Digital Hierarchy ）全称叫做同步数字体系，SDH 是世界 公认的新一代宽带传输体制，SDH 体制规范了数字信号的传输速率等级、帧结构、 复用方式和光接口特性等。 1.2 SDH 的帧结构 STM-N 信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀、有规律 的分布。以便于实现支路信号的同步复用、交叉连接（DXC ）、分/插和交换，TU-T 规定了STM-N 的帧是以字节（8bit ）为单位的矩形块状帧结构，如图 2.1 1所示。 270×N 列行传输方向125μs 1359 4 1.3 SDH 的复用结构和步骤 SDH 的复用包括两种情况：一种是由STM-1信号复用成STM-N 信号；另一 种是由PDH 支路信号（例如2Mbit/s 、34Mbit/s 、140Mbit/s ）复用成SDH 信号STM-N 。
我国的SDH基本复用映射结构 2.1 140Mbit/s复用进STM-N信号 1．首先将140Mbit/s的PDH信号经过正码速调整（比特塞入法）适配进C-4，C-4是用来装载140Mbit/s的PDH信号的标准信息结构。经SDH复用的各种速率的业务信号都应首先通过码速调整适配装进一个与信号速率级别相对应的标准容器：2Mbit/s—C-12、34Mbit/s—C-3、140Mbit/s—C-4。容器的主要作用就是进行速率调整。140Mbit/s的信号装入C-4也就相当于将其打了个包封，使139.264Mbit/s信号的速率调整为标准的C-4速率。C-4的帧结构是以字节为单位的块状帧，帧频是8000帧/秒，也就是说经过速率适配，139.264Mbit/s的信号在适配成C-4信号后就已经与SDH传输网同步了。这个过程也就是将异步的139.264Mbit/s信号装入C-4。C-4的帧结构如图2.2 3所示。 C4 的帧结构图 C-4信号的帧有260列×9行（PDH信号在复用进STM-N中时，其块状帧总是保持是9行），那么E4信号适配速率后的信号速率（也就是C-4信号的速率）为：8000帧/秒×9行×260列×8bit=149.760Mbit/s。所谓对异步信号进行速率适配，其实际含义就是指当异步信号的速率在一定范围内变动时，通过码速调整可将其速率转换为标准速率。在这里，E4信号的速率范围是139.264Mbit/s±15ppm （G.703规范标准）＝(139.261~139.266)Mbit/s，那么通过速率适配可将这个速率范围的E4信号，调整成标准的C-4速率149.760Mbit/s，也就是说能够装入C-4容器。 2．为了能够对140Mbit/s的通道信号进行监控，在复用过程中要在C-4的块状帧前加上一列通道开销字节（高阶通道开销VC-4 POH），此时信号构成VC-4信息结构，见图2.2 4所示。 VC-4是与140Mbit/s PDH信号相对应的标准虚容器，此过程相当于对C-4信号又
一、填空题（20分) 1、目前光纤通信所用光波得光波波长范围为:0、８～1、8μm,属于电磁波谱中得近红外区。 2、光纤得典型结构就是多层同轴圆柱体，它由、与三部分组成. 3、光纤通信中常用得三个低损耗窗口得中心波长就是: , ，；最低损耗窗口得中心波长就是在: 。 4、光纤得色散分为色散色散与色散。 5、光与物质得粒子体系得相互作用主要有三个过程就是：，，；产生激光得最主要过程就是: 。６、光源得作用就是将变换为；光检测器得作用就是将转换为. 二、单项选择题(15分） 1光纤通信指得就是：［Ｂ] A以电波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式； B 以光波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介得通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介得通信方式。 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、832 3 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 光功率得菲涅耳反射; Ｃ光功率得散射损耗； D 光功率得一部分散射损耗，或以反射波形式返回发送端。 4 在激光器中，光得放大就是通过：［Ｃ] A 光学谐振腔来实现; B 泵浦光源来实现； C粒子数反转分布得激活物质来实现; D 外加直流来实现. ５掺铒光纤得激光特性：［B] A主要由起主介质作用得石英光纤决定; B 主要由掺铒元素决定; C 主要由泵浦光源决定; D 主要由入射光得工作波长决定. 三、（15分)如图所示,用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中得传输原理.
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/234470145.html, 现代通信技术中光纤技术的特点及新技术应用情况 作者：潘欣 来源：《科技传播》2013年第18期 摘要光纤技术不仅仅在现代通信中起着主导作用，同时在电力通信控制系统中也起着工业监测、控制的作用，并且在军事领域也有越来越广泛的作用。光纤通信技术是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式，是现代通信技术的标志。下文主要介绍了光纤技术的特点及新技术的应用情况。 关键词现代光纤通信技术；介质；特点；光波 中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0206-02 0引言 随着现代科学技术突飞猛进的发展，光纤通信技术倍受越来越多的人的喜爱，并得到了普及。那究竟光纤通信是什么呢，通俗的讲就是光波在通信中的有效应用。光纤是通信网络中的介质，光纤通信以调整率高、容量大问世，成为目前最主要的传输技术。光纤通信技术在现代的通信中起了重要的作用，在未来几年将会有更大的发展。 1 现代光纤通信技术 光纤由纤芯，涂层和包层组成，内芯一般为几十或几微米，比一根头发丝还细。涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤，中间层称为包层，通过纤芯和包层折射率的不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信息的传输。 我国在1991年决定大力发展光纤通信技术。光纤通信是以光纤作为传输的通信方式、利用光作为信息的载体。光纤通信独特的优势被评为通信史上的一次革命性改革，在长途和市话通信网上，光纤通信代替了现有的电缆通信网，这已经被人们公认。 2 现代光纤通信的特点 与铜质电缆相比较，光纤通信明显具有其他传输介质无法比拟的优点。 2.1传输信号的频带宽，通信容量大 信号衰减小，传输距离长；抗干扰能力强，应用范围广。光纤比电缆、铜线的传输带宽，特别是密集波分复用技术有效增加了光纤的传输容量。
光通信与无线通信融合新技术 学校：北京邮电大学 作者：宋国伟
微波通信技术 一、微波通信概述 微波通信是指用微波频率作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)通信的方式。数字微波通信是指利用微波(射频)携带数字信息，通过在大气中传输的一种通信方式。 微波通信的工作频段。微波频率指300MHz~300GHz，波长为1m-1mm范围的电磁波。人们习惯上将微波划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波等波段。通常用不同的字母代表不同的微波波段，如：S代表10 cm波段，C代表5 cm 波段，X代表3 cm波段，Ka代表8 mm波段，U代表6 mm波段，F代表3 mm波段等。 二、微波通信的发展历史 微波的发展是与无线通信发展是分不开的。1901年马克尼使用800KHz中波信号进行了从英国到北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的无线电波的通信试验；无线通信初期，人们使用长波及中波来通信；20世纪20年代初，人们发现了短波通信，直到20世纪60年代卫星通信的兴起，它一直是国际远距离通信的主要手段，并且对目前的应急和军事通信仍然很重要。 由于电磁波各波段的传播特性各异，因此，可以用于不同的通信系统。中波主要沿地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信。而短波具有较强的电离层反射能力，适用于环球通信。超短波和微波的绕射能力较差，可作为视距或超视距中继通信。 微波通信由于其通信的容量大而投资费用省(约占电缆投资的五分之一)，建设速度快，抗灾能力强等优点而取得迅速的发展。20世纪40-50年代产生了传输频带较宽，性能较稳定的微波通信，成为长距离大容量地面干线无线传输的主要手段。模拟调频传输容量高达2700路，也可同时传输高质量的彩色电视，而
光纤通信期末考试试题（简答） （开卷90分钟内完成，1~5题每题6分，6~15题每题7分，共100分） 1、光纤的结构分别由哪三部分构成，各部分作用是什么？ 光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。 其中纤芯：纤芯位于光纤的中心部位。直径d 1=4μm ～50μm ，单模光纤的纤芯为4μm ～10μm ，多模光纤的纤芯为50μm 。纤芯的成分是高纯度SiO2，作用是提高纤芯对光的折射率（n 1），以传输光信号。包层：包层位于纤芯的周围。 直径d 2=125μm ，其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO 2。略低于纤芯的折射率，即n 1＞n 2，它使得光信号封闭在纤芯中传输。涂覆层：光纤的最外层为涂覆层，包括一次涂覆层，缓冲层和二次涂覆层。 涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。涂覆后的光纤其外径约1.5mm 。 2、光缆的结构分别由哪三部分构成，各部分作用是什么？ 光缆由缆芯、护层和加强芯组成。 其中缆芯就是套塑光纤，护层对已成缆的光纤芯线起保护作用，避免受外界机械力和环境损坏。护层可分为内护层和外护层。内护层用来防潮。外护层起抗侧压、耐磨、抗紫外线、防湿作用，隔离外界的不良影响。加强芯主要承受敷设安装时所加的外力。 3、光纤的三个传输窗口是什么？光纤中的导波属于TM/TE/TEM/近似TEM 波？ 0.85μm 、1.31μm 、1.55μm 。 光纤中得电磁场近似为横电磁波（TEM 波） 4、什么是归一化频率V ，V 取值多少时光纤单模传输？什么叫光纤的截止波长？ 光纤的归一化频率V 012/1/)2(2λαπn ?=是一个综合性参数，与光纤的结构参数（纤芯的折射率n1、半径a 、折射率相对差△）和工作波长λ0有关。其数值大小决定了弱波导光纤中电磁场的分布和传输情况。 光纤单模传输的条件是0 一、填空题（40分，每空1分） 1、光纤通信是光纤为传输媒质。以光波为载波的通信方式。 2、无源器件主要有光纤连接器、波分复用器、光调制器、光隔离器、光耦合器和光衰减器、光开关等。 3、单模光纤纤芯直径一般为 8~10um ，多模光纤纤芯直径为 50~80 um ，光纤包层直径一般为 125 um 。 4、光缆结构包括缆芯、铠装和护套。常用光缆有层绞式、骨架式、中心管式、带状式等结构。 5、光纤主要的传输特性是损耗和色散。 7、在光纤通信系统中，对光源的调制可分外调制和内调制两类。 8、掺铒光纤放大器应用方式有中继放大器、前置放大器和 后置放大器。 10、EDFA的泵浦结构方式有：a. 同向泵浦；b. ___反向泵浦____结构；c.双向泵浦结构。 11、SDH的主要复用步骤是映射、定位和复用。 12、光中继器实现方式有光-电-光形式中继放大器 和光放大器两种 1、为增大光接收机的接收动态范围，应采用（ B ）电路。 A．ATC B．AGC C．APC D．ADC 2、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( A ) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大 4、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 5、STM－4每秒可传输的帧数是( D ) A.1000 B.2000 C.4000 D.8000 6、STM-N一帧的字节数是( C )。 A.2709 B.274N9 C.270N9 D.261N9 7、在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时，采用( B )。 A.光衰减器 B.光隔离器 C.光耦合器 D.光纤连接器 8、决定光纤通信中继距离的主要因素是( B ) A.光纤的型号 B.光纤的损耗和色散 C.光发射机的输出功率 D.光接收机的灵敏度 9、下列哪一个不是SDH网的特点( D ) A.具有全世界统一的接口标准 B.大量运用软件进行系统配置的管理 C.复用映射结构灵活 D.指针调整技术降低了设备复杂性 10、将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（ B ） A.折射 B.在包层折射边界上的全内反射 C.纤芯—包层界面上的全内反射 D.光纤塑料涂覆层的反射 三、简答题（20分） 1、简述掺铒光纤放大器（EDFA）工作原理。（9分） 1、在掺铒光纤（EDF）中，铒离子有三个能级：基态E1、亚稳态E2和激发态E3。 当泵浦光的光子能级等于E3和E1的能量差时，铒离子吸收泵浦光的光能从基态跃迁到激发态，但激发态不稳定，电子很快返回到E2，若输入的信号光的光子能量等于E 2和E1之间能量差，则电子从E2跃迁到E1，产生受激辐射光，故光信号被放大。 2、光纤通信有哪些优点？（6分） 2、①传输衰减小，传输距离长。 ②频带宽，通信容量大。 ③抗电磁干扰，传输质量好。 ④体积小、重量轻、便于施工。 ⑤原材料丰富，节约有色金属，有利于环保 ⑥易碎不易接续。 3、什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？（5分） 3、当光在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率逐渐减小，这种现象即称为光纤的损耗。损耗一般用损耗系数α表示。 （dB/km）（3分） 损耗产生的主要原因是光纤材料的吸收、散射作用和光纤在使用过程中由于连接、弯曲而导致附加光功率损失。（2分） 一、填空题 1．年美国康宁公司制成了世界上第一根衰减为的低损耗石英光纤。 2．光纤通信是以作为载波，以作为传输介质的通信方式。 3．光纤通信系统基本上是由光发射机、、和光接收机组成。 4．光在光纤中传输时的衰减量可用光纤的损耗系数来表示，其单位为_______________。 5．光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm、1.31μm和__________________。 6．影响光纤最大传输距离的主要因素是光纤的损耗和__________________。 7．光纤通信系统的工作波长为1.31μm，则其对应的频率为___________。 8．局内光缆指至之间的光缆。 9．裸光纤是由和组成，其直径为。 10．光纤通信的两个主要优点是和。 11．在光缆敷设过程中，接头每侧的预留长度为。 12．光缆按缆芯结构不同，可分为骨架式光缆、、和。 13．光纤的两种主要连接方式是和。 14．光缆的标准制造长度一般为。 15．光纤按传输模式数的多少可分为多模光纤和光纤。 16．光纤通信使用的光器件分为和两大类。 17．掺铒光纤放大器的工作波长处在窗口。 18. 在雷击严重或强电影响地段可采用光缆。 19．布放光缆的主要牵引力应加在光缆的_ 上。 20．光缆线路测试包括光缆线路的工程测试和。 21．OTDR的中文名称是。 22. 光纤损耗常用的测试方法有插入法、剪断法和。 23．光缆的型式代号由光缆的分类、、、护层和外护层五个部分组成。 24．光纤熔接机可自动完成光纤对芯、熔接和等功能。 25．在光缆敷设过程中，设备每侧的预留长度为。 26．OTDR显示屏上没有曲线说明光纤故障点在。 27．光缆线路障碍一般分为一般障碍、逾限障碍、和四种类型。 28．光纤通信技术主要采用的复用技术包括光时分复用OTDM、和。 29．光缆配盘就是根据计算出的光缆敷设总长度和对光缆全程传输质量要求进行合理的选配光缆盘长。 光纤通信新技术的应用 光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。近几年来，随着技术的进步，电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放，光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面，本文旨在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。 一、光纤通信的概述 1.1光纤通信的发展史 80年代一项最重要的技术发展是光纤通信成为一个主要的国际性产业。用光纤铺设的总长度可以表明其发展的程度。据估计，截止2001年底，全世界铺设的光纤总长度就达3.81亿英里。 1955年，英国科学家卡帕尼，发明了玻璃光导纤维。1960年被称为光纤之父的华人高锟等人首先提出了用低吸收的光纤做光通信。1970年，美国的柯林公司做出了每公里20分贝的低损耗光纤，贝尔实验室研制成功室温连续运转的半导体激光器，这奠定了光纤通信的基础。七八年以后，美国在芝加哥市首先开辟了第一条光纤通信线路。再过10年左右，1.55微米波长的光纤损耗率低到0.2个分贝每公里，这样低的损耗就可以传输很远。在同年，英国的南安普敦大学，发明了掺铒光纤放大器。 1989年美国首次进行了波分复用的光通信实验，是四个频道的，四个通道。1998年，美国实现了密集波分复用的长途光通信，它的传输速率达到每秒一个太比特，从此，我们就进入了这样一个高速的时代，太比特的时代。 中国光通信的历史是在20世纪80年代的上海首先铺设了一条1.8公里的数字光通信线路。20世纪80年代投资的武汉邮电研究院，研制光纤的器件和光纤本身，现在也成为光纤器件的一个最大的研究单位。1995年到1998年，上海交大完成了九五项目，四个节点的全光城域网、实验网。20世纪90年代起，全国各地都普遍铺设和使用单路的光纤通信线路，截止到2004年底，全国敷设光纤总长度已超过350万公里。2000年底中国网通公司建成了3400公里的波分复用的光纤通信网；2001年完成了863项目，中国高速示范网；2000年，国家自然科学基金资助了一个项目，中国高速互联研究实验网。现在，我们国内 D、锁定(locked) ； 6、6300设备支持的1+1热备份功能单板有（） 18、我们设备，网管在进行监控的时候是通过（）协议进行的 A、PING ( B、TELNET C、show ip route 查看当前设备的路由表 D、show interface brief 查看目前设备端口的状态 E、 show updatever 查看设备目前是否处于试运行状态 26、对于保护倒换，以下说法正确的是： A、隧道的信号失效倒换是基于检测端口是否DOWN； B、隧道的信号失效倒换是基于检测CC报文是否丢失 C、隧道的1：1倒换是基于APS协议的，是双向倒换。 D、隧道的1+1倒换是基于APS协议的，是单向倒换。 27、（）不需要APS协议机制即可完成保护倒换的是： A、环网Wrapping B、环网Steering C、Tunnel 1+1 D、Tunnel 1：1 28、只对源IP地址进行匹配的ACL的类型是（） A、基本ACL B、扩展ACL C、二层ACL D、混合ACL 29、中兴PTN核心落地层节点与RNC之间一般采用的端口保护方式是（） A、Tunnel 1+1 B、Tunnel 1：1 C、PW双归保护 D、以太网LAG保护（链路聚合） 30、通常将网络的管理工作分为三大类，分别是：（） A、操作 B、管理 C、维护 D、诊断 二、填空题（每空1分，共30分） 1、从地域上看，网络可以分为_________、_________、_________。 2、OSI七层模型中，网络层运行的协议有________、________、_________、 ___________。 3、在IPV4中，IP地址为_____位二进制，MAC地址为_____位二进制。 4、ACL的含义是_______________。 5、T-MPLS保护也包括线形保护和环形保护两种方式，其中环形保护有包括 ____________、____________两种保护方式。 6、Ping命令用到了________协议。 7、PTN是一种以________作为传送单位，承载电信级以太网业务为主的下一代承 载技术。 8、一个子网掩码为25位的网络，可以容纳________个主机？写出计算公式即可。 9、对于一个PTN的NNI侧接口，我司PTN设备支持3种端口设置，分别为______， _______，________。 10、开局脚本中，这两个IP对应着什么IP？ Snmp-server host A (IP A )对应________ Snmp-server trap source B (IP B ) 对应________ 11、开局的时候，应将串口线插入6200设备的_____端口 12、对于设备的监控VLAN，需要设置____以上。 13、下面这两句脚本配置之后，设备才可进行______。 snmp-server community public view AllView ro snmp-server community private view AllView rw 14、开局操作中，若不配置MULTI-USER CONFIG，会出现_______问题。 15、24、开局操作中，若不进行设置USERNAME XXX PASSWORD XXX（XXX 为某个用户名），会出现_______问题。网管默认登入设备的用户名和密码为_______、_______。 16、snmp-server enable trap，这句开局脚本若不配置，将会出现_________问题 《光传输技术》（实验）教学大纲 课程代码：2103020030 课程名称：光传输技术 Optical Transmission Technology 学分：3 总学时：48 （其中：理论学时：40 实验学时：8 ） 先修课程：通信原理；通信网基础 适用对象：本二、通信与电子信息类专业 一、实验课性质和任务 性质：非独立设课。 任务：是进行SDH链形和环形组网配置实验，完成配置脚本的编写，并通过设备验证脚本的正确性；进行光纤传输系统实验，建立组成光纤传输系统的整体概念，应用光波分复用传输新技术实现话音、图像信号在光纤中的传输。通过实验，巩固和扩充学生的理论知识，掌握传输技术和光纤通信原理，促进和提高学生的动手操作能力。 二、实验项目名称和学时分配 三、实验课基本要求、重点、难点 1．掌握光传输系统的组成原理，掌握所要求参数的测量，并对结果进行分析； 2．了解光传输系统的主要性能指标要求； 3．课前要预习实验内容和步骤，确保实验顺利完成； 4．认真观察实验波形、记录实验结果，正确书写实验报告和分析实验结果。 重点：配置脚本的编写，模拟信号/数字信号的波分复用；用波分复用器实现单光纤的声音及图像信号的同时传输。 难点：配置脚本如何编写。 四、应配备的主要设备名称 华为OPTIX 155/622H(METRO1000)设备3套，光纤通信实验箱10套，示波器10套。 五、教材及实验指导书 教材：《光传输技术实验指导书》，自编。 参考书：《光传输网络技术：SDH与DWDM》，何一心编著，人民邮电出版社， 2008年第1版。 六、实验课考核方式 1.实验报告：验证性实验报告内容要求按照实验指导书中的要求；综合性实验 报告还需要增加实验方案设计内容。 2.考核方式：本实验为非独立设课实验，按日常实验操作情况、实验报告等进 行综合考核。实验成绩占课程总成绩的10%。 《光传输技术》课程教学大纲 课程代码：2103020030 课程名称：光传输技术 Optical Transmission Technology 学分：3 总学时：48 （其中：理论学时：40 实验（上机）学时：8 ） 先修课程：通信原理；通信网基础 适用对象：本二、通信与电子信息类专业 一、课程地位、作用与任务 光传输技术是通信工程专业本科生的一门重要专业课程。本课程主要介绍目前数字传输网中两大传输技术：SDH（同步数字体系）和DWDM（密集波分复用）。通过本课程的学习，使学生掌握SDH基础理论知识、SDH设备及其功能、SDH网络结构及其自愈能力、SDH传输网络性能、SDH网同步、SDH网的管理、DWDM的基础理论知识、实现DWDM 的关键技术、全光网络的基础知识、传输网络的日常维护和故障处理等，为学生今后从事这方面的工作打下良好的基础。本课程的先修课程有通信原理、程控交换技术、通信网基础等，通过这些课程的学习，掌握数字通信的基本原理、PCM复用以及通信网的基础知识。 二、教学内容及组织 读书破万卷下笔如有神 3 试题一、填空题（40分，每空1分） 1、光纤通信是为传输媒质。以为载波的通信方式。光纤的工作波长为、和。 2、无源器件主要有、、、、和、光开关等。 3、单模光纤纤芯直径一般为，多模光纤纤芯直径为，光纤包层直径一般为。 4、光缆结构包括、和。常用光缆 有、、、 等结构。 5、光纤主要的传输特性是和。 6、光纤接续的主要方法有和。 7、在光纤通信系统中，对光源的调制可分和两类。 8、掺铒光纤放大器应用方式有、和。 9、光与物质作用时有、和三个物理过程。 10、EDFA的泵浦结构方式有：a. ___________；b. ___________结构；c.双向泵浦结构。 11、SDH的主要复用步骤是、和。 12、光中继器实现方式有 和两种 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1、为增大光接收机的接收动态范围，应采用（）电路。 A．ATC B．AGC C．APC D．ADC 2、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( ) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大 3、以工作波长属于通信光纤窗口的是( )。 A.632.8nm B.1310nm C.2000nm D.10.6μm 读书破万卷下笔如有神 4、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.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 5、STM－4每秒可传输的帧数是( ) A.1000 B.2000 C.4000 D.8000 6、STM-N一帧的字节数是( )。 A.2709 B.274N9 C.270N9 D.261N9 7、在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时，采用( )。 A.光衰减器 B.光隔离器 C.光耦合器 D.光纤连接器 8、决定光纤通信中继距离的主要因素是( ) A.光纤的型号 B.光纤的损耗和色散 C.光发射机的输出功率 D.光接收机的灵敏度 9、下列哪一个不是SDH网的特点( ) A.具有全世界统一的接口标准 B.大量运用软件进行系统配置的管理 C.复用映射结构灵活 D.指针调整技术降低了设备复杂性 10、将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（） A.折射 B.在包层折射边界上的全内反射 C.纤芯—包层界面上的全内反射 D.光纤塑料涂覆层的反射 三、简答题（20分） 1、简述掺铒光纤放大器（EDFA）工作原理。（9分） 2、光纤通信有哪些优点？（6分） 3、什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？（5分） 四、综合题（20分） 1、已知SDH系统STM－1模块的帧结构为9行270列字节，每字节8bit，帧周 光传输技术（第一、二章） 1.光纤通信的定义？ 答：光纤通信是以光纤作为传输介质，以光源作为信息载体的通信方式。 2.影响光纤通信发展的关键问题：光源、传输介质 3.光线有三个低损耗波长称为低损耗窗口，这三个低损耗窗口是850nm,、1310nm、1550nm。 4.光纤通信系统由光发送设备、光接收设备、光传输设备三部分组成。 5.WDM是什么复用？ 答：波分复用。 6.光传输设备由光缆和中继器组成。 7.光接口类型：I:局内通信接口S:局间短距离通信接口L:局间长距离通信接口。 8.PDH和SDH的复用方式的中文名称？ 答：PDH：准同步数字复接SDH：同步数字复接 9.数字光纤通信由哪几部分组成？ 答：收发端机，电输入输出接口，光端机，光缆，中继器。 10..简述光纤通信系统中电收发端机的作用？ 答：完成模拟信号或数据信号与数字信号的相互转换。 11. PDH国际两大复接系列？ 答:日本/北美的PCM基群24路/1.5M系列，中国/西欧的PCM基群30/32/2M系列。 12.PCM基群复用设备的主要作用是什么？ 答：在发射端对语音信号进行取样、量化、编码，然后将30个速率为64kb/s的话路复接成一个2048kb/s数字电信号；在接收端，则将一个2048kb/s的数字电信号分接为30个速率为64kb/s的话路。 13.PDH长途光缆通信系统的组成？ 答；PCM基群复用设备,高次群数字复用设备，光端机，光中继机和光缆等部分。 14..集群到3次群进行几次复接？ 答：16次 15.PDH的缺陷？ （1）PDH只有地区性的电接口规范，没有世界性的统一的光接口规范。 （2）PDH采用异步复用方式。 重庆邮电大学研究生堂下考试答卷 考试科目光纤通信新技术 姓名 年级 专业 年月日 目录 摘要及关键词 (1) 1引言 (1) 2MSTP技术概况 (2) 2.1SDH原理 (2) 2.2MSTP的概念 (3) 2.3MSTP技术的发展与现状 (4) 2.4MSTP技术的核心 (5) 2.5MSTP技术特点 (6) 3MSTP城域网技术的应用 (7) 4对MSTP城域网技术的总体看法 (8) 5结论 (9) 参考文献 (10) MSTP城域网技术的分析 摘要:城域传送网建设技术目前正处于百家争鸣时期，各种主流技术层出不穷，而MSTP技术是该领域中的重大突破，是一种基于传统SDH技术，同时实现TDM、ATM、以太网等多种业务的接入、处理和传送功能，并且提供统一网管的多业务节点的城域网传送技术。采用MSTP技术能保护现有网络投资，整个网络的改动性不大，并能完全满足未来几年内多业务对城域网的需求，使建设、运行、维护成本大大降低。本文主要介绍了MSTP技术的原理、历史发展、核心技术以及现阶段的应用情况。 关键词:MSTP；城域网；SDH Analysic of MSTP MAN Technology Abstract:At present the MAN transmission technologies are evolving and no specific one has yet got the dominance,however,MSTP has shown breakthrough in the field,based on SDH, MSTP can realize multi-services such as the accessing,processing and transmitting of TDM, ADM and MSTP can safeguard the current network system investment due to its smallest modification to it and satisfy the remands of multi-services in the coming years,thus it largely reduces the cost of network construction,operation and maintenance.This paper describes the application of the principle of MSTP technology,historical development,the core technology and at this stage. Keywords:MSTP;Metropolitan Aea Network;SDH 1引言 随着网络建设与投资逐渐从长途网转向城域网与接人网，以及市场竞争格局的开放和形成，城域网成为新的建设与竞争的焦点。由于数据业务特别是企业的高速上网及企业间的互连业务逐渐形成了新的业务增长点，原有的面向TDM业务的SDH解决方案已不能满足市场竞争和发展需求，因此，建立高效经济的支持多业务的城域网已经成为各运营公司的共同目标，城域网在整个电信网的作用也越来越重要，面向的不仅是普通用户，更要考虑大客户和企业用户等。 基于同步数字体系(SDH)的多业务传送平台(MSTP)是指基于SDH平台，实现TDM、ATM 及以太网业务的接入处理和传送，并提供统一网管的多业务综合传送设备。MSTP设备是传统SDH设备的延续和发扬，它的出现延长了SDH的寿命]1[。 MSTP已有较成熟的产品，能在单一传送平台上对TDM、ATM及以太网业务进行统一处光纤通信技术试题及答案doc
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