2018光网络阶段作业二

北京邮电大学高等函授教育、远程教育 《光网络组网技术》综合练习题及答案一、 填空题：1、光网络是指以光纤为基础传输链路所组成的一种通信体系网络结构。

2. 强度调制直接检波光纤数字通信系统是由电、光发射端机、光中继器、光、电接收端机、光纤、监控系统，备用系统构成的。

3.目前，实用光纤的三个低损耗窗口在0.85μm 、1.31μm 、1.55μm 附近。

色散位移单模光纤是在1.55μm 处，实现 最低损耗 和最低色散 .4.光波在均匀介质里，是以 直线 传播，当光射线遇到两种介质交界面时，将产生全反射或部分反射 。

5.均匀光纤的导光原理为全反射原理 ，它的数值孔径表示了光纤收集光线的能力 ，定义式为 NA=n o Sin φMax ，也可表示为 NA=n 1∆2。

6. 采用非均匀光纤的目的是为了减少光纤的模式色散 ，这样会在光纤中近似产生自聚焦 现象，这需要纤芯折射率服从 平方律型折射指数 分布。

7.单模光纤的色散包括 材料 色散和 波导 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，即码间干扰、模分配噪声和啁啾声 。

8.一般光纤分为单模光纤和多模光纤，单模光纤的芯径为 4～10μm ，存在材料 色散和波导 色散，传输的基模是 LP 01 。

9.多模光纤的芯径为 50μm ，存在模式 色散、材料 色散和 波导 色散。

10．按照纤芯折射率分布的不同，光纤可分为，阶跃型光纤（均匀光纤）、渐变型光纤（非均匀光纤），按照传输模式的多少来分，可分为单模光纤、多摸光纤。

11. 在非均匀光纤中，其集光能力是用 本地 数值孔径表示，定义式为 222)(θsin n r n NA NA -==。

12.多纵模激光器在高速调制下的输出谱线呈 多纵模 谱线，各谱线功率总合是一定的，但每根谱线的功率 是随机的 ，即各谱线的能量随机分配 。

13.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 光纤色散相互作用，产生了一种叫模分配噪声 的现象，它限制了通信距离 和 容量 。

一、单项选择题（共20道小题，共100.0分）1.传输距离与码速率、、光源的谱宽成反比。

A.光纤的带宽B.光纤的色散系数C.光纤的时延D.光纤的衰减知识点:第4章学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值: 5.0提示:2.在光纤通信系统中，的作用是实现信号的放大和波形整形的功能。

A.分叉复用器B.光中继器C.数字交叉连接器D.光放大器知识点:第4章学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值: 5.0提示:3.光接收机的是指在保证系统误码标准要求下，光接收机的最大输入光功率与最低输入光功率之差，其单位为。

A.抖动、UIB.入纤光功率，dBmC.接收灵敏度，dBD.动态范围，dB知识点:第4章学生答案:[D;]标准答案:D得分:[5]试题分值: 5.0提示:4.光发射机的消光比，一般要求小于或等于。

A.5%B.10%C.15%D.20%知识点:第4章学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值: 5.0提示:5.在光接收端机中与光电检测器直接相连的是。

A.均衡器B.前置放大器C.判决器D.时钟发生器知识点:第4章学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值: 5.0提示:6.前置放大器是指与紧紧相连接的器件。

A.光谐振腔B.激光器C.光放大器D.光电检测器知识点:第4章学生答案:[D;]标准答案:D得分:[5]试题分值: 5.0提示:7.由于RZ码的频谱中存在所传输数据信号的分量，因此在光接收机中可使用RC电路进行，再通过一个非门，将所接收的NRZ转换为RZ码。

A.多纵模、微分B.频率啁啾，积分C.时钟频率，微分D.升余弦频谱，积分知识点:第4章学生答案:[C;]标准答案:C得分:[5]试题分值: 5.0提示:8.NRZ码的功率谱中不包含成分。

A.频率啁啾B.连续功率C.光载波频率D.时钟频率知识点:第4章学生答案:[D;]标准答案:D得分:[5]试题分值: 5.0提示:9.为了避免发送序列中出现场“0”和长“1”的现象，使接收端能够正常从线路码流中提取时钟，因此光发送机中需对发送码流进行处理。

阶段一一、判断题（共10道小题，共50.0分）1.光接收机中均衡器的作用是将放大器输出的信号均衡成矩形脉冲。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值:5.0提示:2.光纤式定向耦合器，是由两根紧密耦合的光纤通过光纤界面的交叉场相互重叠而实现光的耦合的一种器件。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值:5.0提示:3.掺铒光纤放大器的工作波长与光纤的最小损耗窗口一致。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[A;]标准答案:A得分:[5]试题分值:5.0提示:4. APD中的电场分为两部分，其中粒子数反转分布发生在高电场区。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值:5.0提示:5.光纤中产生衰减的主要原因是自发辐射损耗和散射损耗。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值:5.0提示:6.单模光纤色散包括模式色散和频率色散。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值:5.0提示:7.目前，通信用光纤的纤芯和包层绝大多数是由石英材料构成的。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[A;]标准答案:A得分:[5]试题分值:5.0提示:8.一般来说，光网络是由光传输系统和在电域内进行交换/选路的光节点构成。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值:5.0提示:9.在光纤通信三个实用的低损耗窗口中，1.31μm波长损耗最小。

A.正确B.错误知识点:阶段作业一学生答案:[B;]标准答案:B得分:[5]试题分值:5.0提示:10.目前DWDM系统的波长间隔一般从0.2nm到1.2nm。

A.正确B.错误知识点:阶段作业二学生答案:[A;]标准答案:A得分:[5]试题分值:5.0提示:11.二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）1.影响中继距离的因素有（）和（）。

SDH试题及答案（有⽤）第⼀部分习题注:带*的为《SDH技术》的阶段作业题⼀、填空题：1．衡量数字通信系统性能的指标是有效性和可靠性。

2．将模拟信号转化为数字信号需经过抽样、量化和编码三个过程。

3．理想抽样是指采⽤理想的单位冲激脉冲序列作为抽样脉冲的情况。

4. PCM30/32系统的帧周期为 125us，l=8时帧长度为256⽐特，1秒传输8000帧。

*5.SDH⽹络是由⼀些SDH⽹络单元（NE）组成的，并能完成同步信息传输、复⽤、分插和交叉连接功能。

6.传输设备与其他⽹元之间的接⼝，即⽹络节点之间的接⼝，常被称为NNI 。

*7.段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活传送所必需的附加字节。

*8.采⽤指针⽅式可使SDH在准同步环境中完成复⽤同步和STM-N信号的帧定位。

*9.B2字节是⽤于复⽤段误码检测，在复⽤段开销中共包括了 3 个B2字节。

*10.再⽣段踪迹字节J0是⽤来指⽰段接⼊点识别符的。

* 11.在SDH⽹络中是按字节复接来实现同步复⽤的。

12.各种业务信号复⽤进STM-N帧经历了映射、复⽤和同步三个过程。

13. SDH的基本复⽤单元包括容器、虚容器、⽀路单元、⽀路单元组、管理单元和管理单元组。

14. ⽀路单元是提供低阶通道层和⾼阶通道层之间适配的信息结构。

15. 我国SDH复⽤结构只有 3 种PDH⽀路信号输⼊⼝。

16.定位是⼀种将的过程。

17.在AU-4指针中包含、和三部分。

18.在139.264Mbit/s异步装⼊C-4时，我们将C-4基帧的每⼀⾏定义为⼀个帧。

19、按功能进⾏划分，SDH设备可分为、和交叉连接设备。

20、SDH的基本功能块是⽤来完成SDH的、、的模块。

21、在SDH物理接⼝功能块中，将完成和提取信号的功能。

22、BIP-24误码检测位在STM-1中占据个字节。

23、分插复⽤器具有和电路的功能。

24、点到点的SDH 系统是由具有和功能的线路终端、中继器和光缆传输线构成。

一阶段作业单项选择题（共20道小题，共100.0分）1.在目前的实用光纤通信系统中采用___________ 调制方式，即将调制信号直接作用在光源上，使光源的输出功率随调制信号的变化而变化。

A.直接B.间接C.外D.分接2.光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、__________μm。

A.1560B.1550C. 1.55D. 1.513.渐变型光纤是指___________是渐变的。

A.纤芯和包层的折射率B.纤芯的折射率C.包层的折射率D.模式数量4.下面哪一句话是不正确的。

A.光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从驻波方程B.光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从麦克斯韦方程组C.光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从波动方程D.光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从亥姆霍兹方程5.相位常数是指均匀平面波在均匀介质中传输时，每传播产生的相位变化。

A.任意、1秒B.理想、1米C.各向同性、1小时D.无限大、单位距离6.全反射条件是____________________。

A.n1 sinθ1=n2 sinθ2B.k0n1<β< k0n2C.0≤φ≤φmaxD.n1 > n2，900>θ1≥θc7.当光纤纤芯的折射率与包层的折射率时，称为弱导波光纤。

A.差2倍B.相差很大C.差别极小D.相等学生答: [C;]8.在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次，这种射线被称为。

A.反射线B.子午线C.斜射线D.折射线知识点: 阶跃型光纤学生答案:[B;]得分: [5] 试题分值:5.09.只有满足条件的射线能够在纤芯和包层交界面处形成，从而将入射波的能量全部转移给反射波。

A.辐射波、全反射B.全反射、泄漏波C.单模传输、衰减波D.入射角≥介质交界面处的临界角、全反射知识点: 阶跃型光纤学生答案:[D;]得分: [5] 试题分值:5.010.阶跃型光纤中数值孔径的计算式为____________________。

一、判断题（共10道小题，共50.0分）1.光接收机中均衡器的作用是将放大器输出的信号均衡成矩形脉冲。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [B;]标准答案:B得分: [5] 试题分值:5.0提示:2.普通激光器在高码速调制下，其谱线呈现单一纵模谱线。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [B;]标准答案:B得分: [5] 试题分值:5.0提示:3.(错误)光发射机的输出光功率应越大越好。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [A;]标准答案:B得分: [0] 试题分值:5.0提示:4.掺铒光纤放大器的工作波长与光纤的最小损耗窗口一致。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [A;]标准答案:A得分: [5] 试题分值:5.0提示:5.光纤中产生衰减的主要原因是自发辐射损耗和散射损耗。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [B;]标准答案:B得分: [5] 试题分值:5.0提示:6.光纤中的光射线主要有子午线和斜射线。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [A;]标准答案:A得分: [5] 试题分值:5.0提示:7.目前，通信用光纤的纤芯和包层绝大多数是由石英材料构成的。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [A;]标准答案:A得分: [5] 试题分值:5.0提示:8.一般来说，光网络是由光传输系统和在电域内进行交换/选路的光节点构成。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [B;]标准答案:B得分: [5] 试题分值:5.0提示:9.在光纤通信三个实用的低损耗窗口中，1.31μm波长损耗最小。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业一学生答案: [B;]标准答案:B得分: [5] 试题分值:5.0提示:10.光分插复用器(OADM)和光交叉连接 (OXC)设备是DWDM传输网的主要节点设备。

A.正确B.错误知识点: 阶段作业二学生答案: [A;]标准答案:A得分: [5] 试题分值:5.0提示:11.二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）1.监控系统是监视、监测和（）系统的简称。

一、判断题（共10道小题，共50.0分）1. OTN帧就是OTUk帧，是OTN信号在电层的帧格式。

A. 正确B. 错误2. OTN的完整功能OTM接口用作不同管理域间各节点之间的域间中继连接接口。

A. 正确B. 错误3. 光分插复用器(OADM)和光交叉连接 (OXC)设备是DWDM传输网的主要节点设备。

A. 正确B. 错误4. DWDM系统中，对于用作后置放大器(OBA)的EDFA的监控管理，必须采用单独的光信道来传输监控管理信息。

A. 正确B. 错误5. 目前DWDM系统的波长间隔一般从0.2nm到1.2nm。

A. 正确B. 错误6. 根据信道间波长间隔的不同，WDM系统通常可分为CWDM和DWDM两种。

A. 正确B. 错误7. MSTP中，链路接入规程 (LAPS)可以根据实际应用中被映射业务流量大小和所需带宽来调整虚级联的容量。

A. 正确B. 错误8. MSTP将SDH的高可靠性、ATM的统计复用和QoS保证以及IP网络的带宽共享等特征集于一身。

A. 正确B. 错误9. SDH传输网中，DXC设备常用于网状网节点或星形网的中心节点。

A. 正确B. 错误10. 信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的位置是固定的。

A. 正确B. 错误11.二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）1. 影响中继距离的因素有（）和（）。

A. 衰减、色散B. 非线性效应、衰减C. 损耗、频率啁啾D. 色散、啁啾声2. OTUk帧为基于字节的（）的块状结构。

A. 4行4080列B. 9行4080列C. 4行3824列D. 4行3810列3. DWDM系统的工作波长在（）nm附近。

A. 980B. 1310C. 1550D. 16504. 下列（）是MSTP使用的适用程度最广泛的封装协议。

A. PPPB. GFPC. LAPSD. HDLC5. VC-4-Xv中每个VC-4的POH里的（）字节是作为虚级联标识用的。

全光波长变换器的研究现状1. 概述全光波长转换(All Optical Wavelength Conver-sion，缩写为AOWC)因其无需光电(OE) /电光(E0)转换器件，不受光信号格式(Signal Format)以及位速率的限制，使光子网络具有透明性的特点而受到关注。

由于全光波长转换器能够高效、可靠、简便地把信号光从一个波长转换到另一个波长，从而使基于波分复用的全光通信网系统容量大大提高，实现波长的再利用，解决了波长竞争问题，实现波长路由和虚通道功能，降低网络阻塞率，使网络管理更为灵活、简便和合理。

因AOWC已成为光通信网的一个研究热点，无论实现AOWC的是有源器件(如半导体光放大器(SOA))，还是无源器件(如光纤)，它们依据的都是光的非线性效应。

波长转换是实现光子网(Photonic Networks)中的灵活波长控制的关键技术之一。

在光子网络的光互连节点上，波长转换技术的应用能够降低通道阻塞的概率，实现波长的重复使用。

波长资源的有效利用也有利于促进灵活网络的构筑。

2. 实现技术的研究现状目前用来实现波长变换的方案有若干种，如:基于半导体光放大器(SOA)的波长变换器；基于微结构光纤的全光波长变换技术；基于高非线性光纤的全光波长变换技术。

2.1第一种实现原理基于半导体光放大器( Semiconductor optical amplifier SOA )光波长转换器，它可用于光交叉增益和光交叉调制SOA光波长交叉增益调制的机制在于光信号过强而引起SOA增益饱和: 若波长为λs的强功率调制信号以Ps的功率耦入SOA，当输入光功率增大时，其增益G将降低，而且当输入光功率减小时，增益G将增大并恢复到它的原始大小因此导致与信号有关的增益然而由于饱和增益非零，这种交叉增益调制方案会受到信噪比的制约。

为了克服这种缺点，可以采用交叉相位调制的方案，即使用SOA载体的功率调制与输入信号功率Ps ( t )有关。

1、什么是线路交换？什么是包交换？分析这两种交换在实际应用网络中的优缺点。

线路交换：就是要通过中间交换节点在两个站点之间建立一条专业的通信线路。

利用线路交换进行通信需三个阶段：线路建立、数据传输和线路拆除。

线路交换的特点是：数据传输可靠、迅速、有序，但线路利用率低、适应性不强，不够灵活。

包交换：包交换也称分组交换，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。

在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。

分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。

2、简要说明SDH相对于PDH有哪些优劣势？STM——N的块状帧在线路上是怎样进行传输的？传完一帧STM——N信号需要多长时间？SDH，根据ITU-T的建议定义，是不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。

PDH，是“准同步数字系列”，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。

尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。

为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。

因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。

SDH传输体制是由PDH传输体制进化而来的，标准化：体系结构与光接口PDH:三种地区标准，难以国际互通光接口不规范，无法横向兼容SDH:统一网络节点接口规范物理接口性能网络化：信息传送与管理PDH:人工连接配置，监控开销不足用于点-点传输，拓扑灵活性差SDH:开销比特丰富，网管能力增强智能分插交换，支持自愈组网同步化：信息处理（复接）PDH:背靠背异步复接逐级复用解复用SDH:同步复用，指针处理直接分插，一步到位SDH 主要优点小结系列标准规范，接口统一兼容复用映射结构，同步透明灵活开销信息丰富，网管能力强大指针定位调整，支持自愈组网SDH缺点：频带利用率低–大量的OAM 开销指针调整机理复杂–指针时刻指示低速信号的位置，以实现“直接”分插复用–增加了系统复杂性，引入了难以滤除的信号抖动软件的大量使用对系统安全性的影响–大量软件功能实现OAM 自动化，更易出现重大隐患，也易受攻击Stm——N传输：SDH传输业务信号时各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤：映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器（C），再加入通道开销（POH）形成虚容器（VC）的过程，帧相位发生偏差称为帧偏移；定位即是将帧偏移信息收进支路单元（TU）或管理单元（AU）的过程，它通过支路单元指针（TU PTR）或管理单元指针（AU PTR）的功能来实现；复用则是将多个低阶通道层信号通过码速调整使之进入高阶通道或将多个高阶通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程传输时间：125us3、画出C——4容器的帧结构，并计算标称帧的码率。

光网络阶段作业一一、单项选择题（共20道小题，共100.0分）1.传输距离与码速率、、光源的谱宽成反比。

A.光纤的带宽B.光纤的色散系数C.光纤的时延D.光纤的衰减2.在满足误码率（或信噪比）指标要求下，所允许输入接收机的光功率越低，则表示这个接收机。

A.灵敏度越高B.动态范围越大C.灵敏度越低D.动态范围越小3.在光接收机中自动增益控制电路的输入信号取自的输出信号。

A.判决器B.时钟恢复电路C.主放大器D.均衡器4.在光发射端机中功能框是实现信号的衰减补偿和均衡处理功能的。

A.均衡放大B.解复用C.码型变换D.均衡器5.为了得到较大的信噪比，对光接收机中前置放大器的要求是。

A.低噪声B.低噪声高增益C.低噪声低增益D.高增益6.前置放大器是指与紧紧相连接的器件。

A.光谐振腔B.激光器C.光放大器D.光电检测器7.温度的变化，会导致LD输出功率的变化，因此在发射机中使用技术来稳定光源的输出功率。

A.自动功率控制B.码型变换C.调制D.非线性处理8.为了避免在传送的信号码流中存在长“0”和长“1”的现象，所采取的解决方案是。

A.均衡B.扰码C.码型变换D.复用9.为了避免发送序列中出现场“0”和长“1”的现象，使接收端能够正常从线路码流中提取时钟，因此光发送机中需对发送码流进行处理。

A.放大B.均衡C.扰码D.码型变换10.的目的是将双极性码变为单极性码。

A.均衡B.扰码C.码型变换D.复用11.在目前的实用光纤通信系统中采用调制方式，即将调制信号直接作用在光源上，使光源的输出功率随调制信号的变化而变化。

A.直接B.间接C.外D.分接12.根据调制信号的性质不同，内调制又分为和调制。

A.时域、频域B.间接、直接C.模拟、数字D.强度、外13.渐变型光纤的最佳折射指数分布是指型折射指数分布。

A.立方B.线C.常数D.平方14.光纤色散包括、和模式色散。

A.单纵模、多纵模B.极化色散、多纵模C.材料色散、波导色散D.双折射、圆极化15.零色散光纤是指工作波长为 nm的单模光纤，可获得最小的衰减特性和特性。