光纤通信(题和答案).docx
一、填空1 .光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝：为实现光能量在光纤中的传输，要求中心的的折射率稍高于外围的包层的折射率。2 .渐变型光纤的自聚焦效应说明不同入射角的光线，虽然经验的路程不同，但最终都会聚在点上。3 .单模光纤传输的条件为V=(211a/)n1.1-w22<=2.405。4 .由于色散的存在，使得在光纤中传输的光纤信号，无论是模拟信号还是数字信号的幅度都要版小；光纤的损耗确定了系统的传输距离。(色散限制了带宽)5 .通信网由SDH传送网、IVDM光网络、光接入网组成.6 .PoN即无源光网络中常用的多址技术有三种:频分多址（三）MA)时分多址(TDMA)波分多址(WDMA)(AON有源光M络7 .接入网由业务节点接口(SN1.)和用户网络接口(UN1.)之间的一系列传送实体组成，为供应电信业务而供应所需的传送承载实力，可经由网络管理接口Qy配置和管理。8 .在SDH中，将低速的支路信号豆接为高速信号，需经过传输媒质层网络、通道层网络、电路层网络。9 .DWDM系统9分为双纤单向传输WDM系统和单纤双向传输WDM系统。光与物质相互作用时有三种基木过程：受激汲取/自发福射/受激辎射二、选择题1. 1970年，光纤研制取得了由大突破，美国康宁公司胜利研制了损耗为（八）的石英光纤，从而呈现了光纤通信美妙的前景。A)20dB/kmB)1000dBk11C)2.5dBknD)4dB/km2 .光纤中传送的电磁场模式为DAN波B)EM波C)TEM波D)TMEM与其混合波3 .影响多模光纤中的色散主要是C>A>BA)材料色散B)波导色散。模式色散D)色度色散4 .下列哪项不属于光无源器件：DA)连接器B)光耦合器C)光隔离器D)光检测器5 .下列不属于数字光放射机调制特性的是DA)电光延迟B)弛张振荡C)自脉动现象D)暗电流噪声6 .平均故障间隔时间常用下列哪项表示B)MTTRB)MTBFC)MERBD)MRTT7 .EDFA工作的窗口是BA)1310nmB)1550rnC)980nmD)1480nm8 .下列哪项不属于我国在传输参考模型中提出的参考数字D)420kmB)5000k11C)280kmD)6400km(美国)9 .二纤单向红用段倒换环利用下列甚磨协议实现倒换环功能（八）A)APSB)AISC)ACD)S0A10.STM1是SDH的同步传输模块,传输速率是AA)155.520Mb/sB)2.048Mb/sC)1.544Mb/sD)622.080Mb/s三、推断正确与错误1 .1960年，美国人梅曼独创了第一台红宝石激光器(T)2 .NA越大，则光纤中的信息传输量越大。(F)3 .高能级的粒子数多，低能级的粒子数少称为粒子数反转分布。(T)4 .耦合器的主要特性参数如卜：耦合比、附加损耗、方向性DIR、样性。(F)还有插入损耗5 .SDH传输系统中运用的线路编码是扰内。()6 .SDH的帧结构是块形,有9行，每帧有9*270*N个字节：字节发送依次是由下往上逐行发送，每行先右后左。(F)7 .抖动的定义是：数字信号在各有效瞬时对标准时间位置的偏差。(T)8 .当光载波波长间隔小于0.8nm时的更用技术，称为密集波分更用(DWDM)o(F)9 .故障率的单位中，13等于在Krh内发生一次故障的概率.(F)10 .光弧子通信可实现超长距离的通信，目前还处于试验阶段T)四、计第与应用1、写出下列波长对应的频率：(a) 850nmVF='=3*10*7850*10»=3.53*10“(b) 1300nm2.31*IO1.4r(c) 1550nm1.94*IO112、考虑IOkm长，NA=O.30的多模阶跃折射率光纤。假如纤芯折射率为1.450,计算光纤带宽An1.n-n21.(NA)1Cn2c2111.K而=44/AMHz=O.426MHz3、设140Mb/s数字光纤通信系统放射光功率为-3dBm,接收机智敏度为-38dBm,系统余量为4dB,连接器损耗为0.5dB对，平均接头损耗为0.05dBkm,光纤衰减系数为004dBkm,光纤损耗余量为0.5dBkm,计算中继跑离1.解1.这(Pt-Pr-2Ac-Me)/(Af+s+Am)由题可知Pt=-3dBm,Pr=-38dBm.Me=4dB,c=O.5dB对，s=O.05Dbkm,f=O.4dBkm,Am=0.05dBkm.固得1.(Pt-Pr-2cMe)/(Af+s+m)=(-3+38-2*0.5-4)/(0.05÷0.4,0.05)-60km所以受损耗限制的中继距离等于60km.4、具有光功率x(1.)的一个特别窄的脉冲(志向状况下一个单位脉冲函数)，被输入光纤并产生一个输出波形。输出脉冲y(t)相应于光纤的脉冲响应。假设输出脉冲是高斯型：y(t)=exp(-t722)其中“是脉冲宽度的均方根值。证明MmY(半峰值宽度)带宽为：BW-答：因为y(I)为冲击响应，故H(f)=y(t)c×p(-j211ft)dt即为频率响应,设f=6时为半峰值宽度,则(八皿)-1/2W(O)因为H(O)=Jp（三）Jr=IH(Zxjff)=j1/(*2r)exp(-j)*exp(-y2<,if1./)Jz=exp(-21122yf1.)所以上式=1/2即得FWHM带宽BW箔五、简答题1 .光纤通信系统由哪几部分组成？简述各部分作用，试画出系统框图。答：光纤通信系统由放射机、接收机和光纤线路三个部分组成（参看图1.4放射机又分为电放射机和光放射机。相应地，接收机也分为光接收机和电接收机C电放射机的作又分为电放射机和光放射机。电放射机的作用是将信（息）源输出的基带电信号变换为适合于信道传输的电信号，包括多路夏接、码型变换等，光放射机的作用是把输入电信号转换为光信号，并用藕合技术把光信号最大限度地注入光纤线路.光放射机由光源、驱动器、调制枝组成，光源是光放射机的核心。光放射机的性能基木取决于光源的特性：光源的输出是光的载波信号，调制器让携带信息的电信号去变更光载波的某参数（如光的强度光纤线路把来自于光放射机的光信，能小的畸变（失真）和衰减传输到光接收机.光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。光纤是光纤线路的主体，接失和连接器是不行缺少的器件.光接收机把从光线路输出的产生畸变和衰减的微弱光信号还原为电信号.光接收机的功能主要由光检测器完成，光检测器是光接收机的核心。电接收机的作用是放大，二是完成与电放射机换，包括码型反变换和多路分接等.2 .说明把2Mbs的支路信号复接到STM-I的发接过程？首先，2Mbs信号映射到容器Ye-12中，加上通路开销VC-12POH之后，得到VC-12；然后在VC-12信号上加上指针TU-PTR,得到支路单元T1.-12；将3个1XT2按字节间插同步复接成个TUG-2；7个TUG-2又按字节同步且接，并在前面加上两列固定填充字节，构成TUG-3：然后3个TIG-3按字节间插同步复接，同时在前面加上两列装入VC-4,再加上管理单元指针AU-PTR,就构成一个AU-4,最终以固定相位的形式置入含有STM-I的段开销SOH,就完成了从2Mbs的信号到STM-I的爱用3 .说明SDH传送网和接入网的概念？SDH传送网：SDH不仅适合于点对点传输，而且适合于多点之间的网络传输。SDH传输网为拓扑结构,它由SDH终接设备（或称SDH终端更用器TM）.分插及用设备ADV、数字交叉连接设备DXC等网络单元以与连接它们的（光纤）物理链路构成。SDH终端的主要功能是熨接/分接和供应业务适配，例如将多路E1.信号复接成STM1.信号与完成其逆过程，或者实现与非SDH网络业务的适配。ADM是一种特别的且用器，它利用分接功能将输入信号所承载的信息分成两部分：部分干腌转发，另部分卸卜.给本地用户。然后信息又通过豆接功能将转发部分和本地上送的部分合成输阳。DXC类似于交换机，它股有多个输入和多个输出，通过适当配置可供应不同的端到端连接接入网：由用户-网络接口（UND到业务节点接口（SN1.）之间的一系列传送实体所组成的全部设施（选择些答上）4 .说明5B6B线路编码的原理？5B码共有32个码字，变换6B码时共有64个码字，其中WDS=O有20个，WDS=±2有15个,WDS-2有15个,共有50个WDS最小的码字可供选择。由于变换为6B码时只需32个码字，为削减连“1”和连“0”的数目,删去:OOOO1.K110000.OoI1.u和I1.UO0.当然禁用M）S=±4和土6的码字。表4.4示出依据这个规则编制的种5B6B码表，正组和负组交替运用。在中正组选用20个WDS-O和12个WDS=+2,负组选用20个WDS=O和12个WDS=5 .光纤通信为什么向长波长、单模光纤发展？答：长波长、单模光纤比短波长、多模光纤具有更好的传输特性。（1）单模光纤没有模式色散，不同成分光经过单模光纤的传播时间不同的程度显著小于经过多模光纤时不同的程度.（2）由光纤损耗和波长的关系曲线知，随着波长的增大，损耗呈卜降趋势，且在1.31m和1.55m处的色散很小，故目前长距离光纤通信一般都工作在1.551n.
