【考法分析】
本考点主要要求考生了解光纤的结构和分类,以填空题为主。
【要点分析】
l 光纤的中心的纤芯,纤芯外面是包层,纤芯的折射率高于包层的折射率,从而形成光波导效应,实现光信号的传输。
l 按光纤纤芯折射率来分:阶跃型光纤和渐变型光纤
按光纤传输模式来分:单模光纤和多模光纤,其中:单模光纤适合长距离,大容量的光纤通信系统
l 视频配套练习题
【2016】光纤的中心是(1) ,其外层是(2) ,中心折射率(3)于外层折射率,从而形成光波导效应,实现光信号的传输。按照光纤的折射分布来分,可分为(4)光纤和(5)光纤。光纤模式是满足边界条件的电磁场波动方程的解,按照传输模式数目来分,光纤可以分为(6)光纤和(7)光纤。
试题答案
(1)纤芯 (2)包层(3)高(4)阶跃光纤(5)渐变型光纤(6)单模光纤(7)多模光纤
【备考点拨】
熟记光纤的结构和分类。
考点二:光纤的传输特性
【考法分析】
掌握光纤的传输特性,填空、判断为主。每年必考!
【要点分析】
l 光纤的传输特性包括:光纤的损耗和色散特性; 光信号在光纤中传输时幅度会因损耗而减小; 波形则因色散产生越来越大的失真,使得脉冲展宽。
l 光纤色散是指不同频率、不同模式的电磁波以不同群速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中展宽,前后脉冲相互重叠,引起数字信号的码间干扰,也会限制光纤的最高信息传输速率。
l 在光纤传输理论中色散分为模式色散和频率色散,频率色散分为材料色散和波导色散。
l 在多模光纤中,模式色散占主导地位;单模光纤中不存在模式色散,会受到频率色散的影响;严格的来讲,对于高速大容量的光纤通信系统中还会受到偏振膜色散的影响。
l 光纤材料固有损耗产生的原因大致包括两类:吸收损耗和散射损耗,其中前者主要包括本征吸收和杂质吸收;后者包括线性散射损耗和非线性散射损耗。
l 光纤损耗用损耗系数来表示,单位为dB/km,即单位长度(km)的光功率损耗(dB)值。如果注入光纤的功率为,光纤的长度为L,经长度L的光纤传输后光功率为 (单位:mW)。由于光功率随长度是按指数规律衰减的,定义为:
【考法分析】
掌握常用的单模光纤及其各自的特性!以填空题、判断题为主。每年必考!
【要点分析】
l G.652:常规单模光纤,零色散波长在1310nm附近,最低损耗在1550nm附近。
l G.653:色散位移单模光纤,在1550nm的色散为零和最低损耗,不利于多信道的WDM系统中传输,会发生四波混频导致信道间发生串扰。
l G.655:非零色散位移单模光纤,在1550nm窗口保留了一定的色散,使得光纤同时具有了较小色散和最小衰减。能够避免四波混频,G.655光纤适用于DWDM系统中。
l 视频配套练习题
【2014】
G.652光纤属常规型单模光纤,其零色散波长在(1)nm附近,最低损耗在(2)nm附近。G.655光纤又称为(3)光纤,在1550nm窗口具有较小色散和最低损耗,能够避免(4)的影响,适用于DWDM环境。
试题答案
(1)1310 (2)1550 (3)非零色散位移单模光纤 (4)四波混频
【备考点拨】
熟记G.652、G.653和G.655 三类光纤的中文名称,各自特性及应用场景。
考点四:光纤的非线性效应
【考法分析】
掌握光纤的非线性效应的分类,以填空题为主!
【要点分析】
l 单模光纤的非线性效应分为受激散射效应和非线性折射率效应。
l 受激散射效应包括受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)。
l 非线性折射率效应可分为3大类:自相位调制(SPM),交叉相位调制(XPM)以及四波混频(FWM)。
【备考点拨】
熟记光纤非线性效应的分类。
考点五:光通信器件
【考法分析】
掌握光源和光检测器的作用,以填空题为主!
【要点分析】
l 光源与光检测器是光纤通信系统的主要器件。
l 光源用在光发送机中,主要功能是产生光载波,完成电光转换(E/O)。
l 光检测器用在接收机中,主要功能是完成光电转换(O/E)。
【备考点拨】
熟记光源和光检测器的作用。
考点六:光信号的调制
【考法分析】
了解光信号的调制,以判断题为主。每年必考!
【要点分析】
l 光信号的调制可分为直接调制(内调制)和间接调制(外调制)两大类。
l 直接调制(内调制)会带来啁啾效应,使得光纤的色散增加,限制了容量的提高;
l 间接调制(外调制)在光源的输出通路上外加光调制器对光波进行调制,控制光信号的有无,外调制可以减小啁啾
l 视频配套练习题
【2015】光信号的间接调制是在光源外加调制器实现的,啁啾现象明显。( )
试题答案
错误
【备考点拨】
熟记并区分直接调制和间接调制各自的含义,易混淆!
考点七:光网络的分层结构
【考法分析】
了解光网络的分层结构!以填空题为主!
【要点分析】
l 光网络作为传输网络,根据网络的运营、管理和地理区域等因素分为3层:省际骨干传输网、省内骨干传输网和本地传输网;
l 一般把传输网中非干线部分的网络划归为本地传输网;
l 本地传输网进一步分为核心层、汇聚层和接入层
【备考点拨】
熟记光网络的分层结构。
二、SDH传输网
考点一:SDH传输网优缺点
【考法分析】
了解SDH的优缺点和SDH传输网的概念!
【要点分析】
l SDH传输网中不含交换设备,只是交换机或路由器之间的传输手段;
l SDH的优点最核心的有3条,即同步复用、标准的光接口和强大的网络管理能力;
l SDH的频带利用率不如传统的PDH系统。
【备考点拨】
简单了解SDH的优缺点。注意SDH最核心的3条优点。
考点二:SDH的速率体系
【考法分析】
掌握SDH的速率体系。以判断题为主。
【要点分析】
l 同步数字体系最基本的模块信号是STM-1,其速率为155.52Mbit/s。更高等级的STM-N信号是将STM-1同步复用,按字节间插的结果。
l 视频配套练习题
【2013年】
SDH的基本速率是155.52Mbit/s,称为STM-1,更高的速率是STM-1的N倍,表示为STM-N。
试题答案
正确
【备考点拨】
熟记SDH的速率体系,掌握其含义。
考点三:SDH的基本网络单元
【考法分析】
掌握SDH传输网的4种基本网络单元的作用及其应用场景。以填空题为主。
【要点分析】
l TM位于SDH传输网的终端(网络末端);
l ADM位于SDH传输网的沿途,它将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体,具有灵活的分插任意之路信号的能力;
【备考点拨】
会判断ADM和DXC的应用场景。
考点四:SDH的帧结构
【考法分析】
掌握SDH的帧结构及其各部分的功能作用。以填空题和判断题为主!
【要点分析】
l SDH采纳了一种以字节为单位的矩形块状帧结构,STM-N帧由270×N列9行组成,帧周期为125μs。
l 整个SDH帧结构分为3个主要区域:段开销、管理单元指针和净负荷。其中:信息净负荷第一字节位置不固定。
【备考点拨】
熟记SDH的帧结构及其各部分的功能作用。
考点五:SDH的复用映射结构
【考法分析】
了解SDH的一般复用结构及SDH的复用单元,掌握我国的SDH复用映射结构以及支路信号复用进STM-N帧的步骤。以填空题为主!
【要点分析】
l SDH的复用单元包括标准容器、虚容器、支路单元、支路单元组、管理单元和管理单元组; 其中:虚容器是由容器输出的信息净负荷加上通道开销组成,VC在SDH网中传输时总是保持完整不变,作为一个独立的实体灵活的在通道中任一点插入或取出。
l 各种业务信号复用进STM-N的过程都要经历映射、定位和复用3个步骤。
l 视频配套练习题
【2016年】
在SDH光传送网中,数据信号将一次进入多级基本单元,这些基本单元按照速率从低到高依次为:容器、(1)、(2)、支路单元组、管理单元、(3)、(4);其中,(5)在SDH网络中始终保持完整不变,能够独立地在通道的任意一点进行插入、分出和交叉连接。
试题答案
(1)虚容器(2)支路单元(3)管理单元组(4)同步传输模块(5)虚容器
【备考点拨】
熟记我国SDH复用映射过程及复用单元。
考点六:SDH传输网的网络保护
【考法分析】
掌握自愈的概念和SDH传输网主要采用的网络保护方式。会判断二纤双向复用段倒换环倒换过程。以简答题和填空题为主!
【要点分析】
l 自愈就是无须人为干预,网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务,使用户感觉不到网络出了故障。其基本原理是使网络具备备用路由,并重新确立通信的能力。
l SDH传输网目前主要采用的保护方式有:线路保护倒换、环形网保护和子网连接保护;
l 线路保护倒换是最简单的网络保护方式,一般用于链形网;包括:1+1保护和1:n保护;
l 二纤单向通道倒换环倒换技巧:正常情况下,接收端开关是接到主用光纤上的,当某一段光缆断裂,需要的话,接收端需要将开关由主用光纤改到备用光纤上。
l 二纤双向复用段倒换环倒换技巧:当某一段光纤断裂,在断裂光缆相邻节点开关进行倒换,将主用光缆和备用光缆环回,将靠近断裂光缆的开关倒换。
l 视频配套练习题
【2017年】
SDH的二纤双向复用段保护环如下图所示,正常情况下,S1/P2和S2/P1光纤上的业务信号利用业务时隙传送信号,而保护时隙是空闲的,即节点A到C的业务AC从节点A出发,占用S1/P2光纤的业务时隙沿顺时针方向经由节点B传送到节点C,节点C到A的业务CA从节点C出发,占用S2/P1光纤的业务时隙沿逆时针方向经由节点B传送到节点A,如果节点A和B之间的光缆被切断,试说明业务AC是如何从节点A传送到C的?