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1l411020 光傳輸系統(tǒng)

1l411021 光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成

1l411022 sdh設(shè)備的構(gòu)成及功能

1l411023 dwdm設(shè)備的構(gòu)成及功能

1l411024 ptn特點(diǎn)及應(yīng)用

1l411021 光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成

知識點(diǎn)一、光纖通信系統(tǒng)

1.光纖通信系統(tǒng)由光發(fā)射機(jī)、光纖線路（包括光纜和光中繼器）和光接收機(jī)組成。

2.光纖通信系統(tǒng)通常采用數(shù)字編碼、強(qiáng)度調(diào)制、直接檢波等技術(shù)。

知識點(diǎn)二、光傳輸媒質(zhì)（重點(diǎn)考點(diǎn)）

1.光纖由單根玻璃纖芯、緊靠纖芯的包層、一次涂覆層以及套塑保護(hù)層組成。纖芯和包層由兩種光學(xué)性能不同的介質(zhì)構(gòu)成，內(nèi)部的介質(zhì)對光的折射率比環(huán)繞它的介質(zhì)的折射率高，因此會發(fā)生光全反射現(xiàn)象。

2.光在光纖中傳播，會產(chǎn)生信號的衰減和畸變，原因是光纖中存在損耗和色散(2009、2012真題考點(diǎn))。損耗和色散是光纖最重要的兩個傳輸特性，它們直接影響光傳輸?shù)男阅堋?/span>

(1)光纖傳輸損耗：光纖自身的損耗主要有吸收損耗和散射損耗(2011真題考點(diǎn))。散射損耗是因?yàn)椴牧系恼凵渎什痪鶆蚧蛴腥毕?、光纖表面畸變或粗糙造成的，主要包含瑞利散射損耗、非線性散射損耗和波導(dǎo)效應(yīng)散射損耗。在光纖通信系統(tǒng)中還存在非自身原因的一些損耗，包括連接損耗、彎曲損耗和微彎損耗等。

【2012年真題】光信號在光纖中傳輸產(chǎn)生（ ）會導(dǎo)致信號畸變。

 a.損耗     b.色散   

 c.折射     d.反射

答案：b

(2)光纖傳輸色散：色散是波形畸變，使得通信質(zhì)量下降，從而限制了通信容量和傳輸距離。降低光纖的色散，對增加光纖通信容量，延長通信距離，發(fā)展高速40gb/s光纖通信和其他新型光纖通信技術(shù)都是至關(guān)重要的。

知識點(diǎn)三、光傳輸設(shè)備

光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)、光中繼器。

1.光發(fā)送機(jī)：光源是光發(fā)送機(jī)的關(guān)鍵器件，它產(chǎn)生光纖通信系統(tǒng)所需要的載波；輸入接口在電/光之間解決阻抗、功率及電位的匹配問題；線路編碼包括碼型轉(zhuǎn)換和編碼；調(diào)制電路將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)制電流，以便實(shí)現(xiàn)對光源輸出功率的調(diào)節(jié)。

2.光接收機(jī)：光接收機(jī)的作用是把經(jīng)過光纖傳輸后，脈沖幅度被衰減、寬度被展寬的弱光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并放大、再生恢?fù)出原來的信號。

3.光中繼器：光信號恢復(fù)再生，以便繼續(xù)傳輸。再生光中繼器有兩種類型：一種是光-電-光中繼器；另一種是光-光中繼器。

知識點(diǎn)四、光通信系統(tǒng)傳輸網(wǎng)技術(shù)體制

(一）準(zhǔn)同步數(shù)字體系（pdh) 的弱點(diǎn)

1.只有地區(qū)性的數(shù)字信號速率和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，沒有世界性標(biāo)準(zhǔn)。北美、日本、歐洲三個標(biāo)準(zhǔn)互不兼容，造成國際互通的困難。

2.沒有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范，各廠家自行開發(fā)的光接口無法在光路上互通，限制了聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的靈活性。

3.復(fù)用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺乏靈活性，上下業(yè)務(wù)費(fèi)用高，數(shù)字交叉連接功能的實(shí)現(xiàn)十分復(fù)雜。

4.網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)（oam )主要靠人工的數(shù)字信號交叉連接和停業(yè)務(wù)測試，復(fù)用信號幀結(jié)構(gòu)中輔助比特嚴(yán)重缺乏，阻礙網(wǎng)絡(luò)oam能力的進(jìn)一步改進(jìn)。

5.由于復(fù)用結(jié)構(gòu)缺乏靈活性，使得數(shù)字通道設(shè)備的利用率很低，非最短的通道路由占了業(yè)務(wù)流量的大部分，無法提供最佳的路由選擇。

(二）同步數(shù)字體系（sdh) 的特點(diǎn)

1 .使三個地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)在stm-1等級以上獲得統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字傳輸體制上的世界性標(biāo)準(zhǔn)。

2 .采用了同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得以簡化，上下業(yè)務(wù)十分容易，也使數(shù)字交叉連接的實(shí)現(xiàn)大大簡化。

3 .sdh幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特，使網(wǎng)絡(luò)的oam能力大大加強(qiáng)。

4 .有標(biāo)準(zhǔn)光接口信號和通信協(xié)議，光接口成為開放型接口滿足多廠家產(chǎn)品環(huán)境要求，降低了聯(lián)網(wǎng)成本。

5 .與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能完全兼容，還能容納各種新的業(yè)務(wù)信號，即具有完全的后向兼容性和前向兼容性。

6 .頻帶利用率較pdh有所降低。

7 .宜選用可靠性較高的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，降低網(wǎng)絡(luò)層上的人為錯誤、軟件故障乃至計(jì)算機(jī)病毒給網(wǎng)絡(luò)帶來的風(fēng)險。

知識點(diǎn)五、光波分復(fù)用（wdm)

2 .采用wdm技術(shù)可以充分利用單模光纖的巨大帶寬資源（低損耗波段），在大容量長途傳輸時可以節(jié)約大量光纖。波分復(fù)用通道對數(shù)據(jù)格式是透明的，即與信號速率及電調(diào)制方式無關(guān)，是理想的擴(kuò)容手段，也是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段。

1l411022 sdh設(shè)備的構(gòu)成及功能

sdh傳輸網(wǎng)是由基本的sdh網(wǎng)絡(luò)單元（ne)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（nni)組成，通過光纖線路或微波設(shè)備等連接，進(jìn)行同步信息接收/傳送、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。它具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口，從而簡化了信號的互通以及信號的傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換的過程；有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳送模塊stm-n( n = l，4，16，6 4...) ,具有一種塊狀幀結(jié)構(gòu)，允許安排豐富的開銷比特用于網(wǎng)絡(luò)的oam。

知識點(diǎn)一、sdh的基本網(wǎng)絡(luò)單元（重點(diǎn)考點(diǎn)）

構(gòu)成sdh系統(tǒng)的基本網(wǎng)元主要有同步光纜線路系統(tǒng)、終端復(fù)用器（tm)、分插復(fù)用器（adm)、再生中繼器（reg )和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（sdxc)。

1 .終端復(fù)用器（tm): tm是sdh基本網(wǎng)絡(luò)單元中最重要的網(wǎng)絡(luò)單元之一，它的主要功能是將若干個pdh低速率支路信號復(fù)用成stm-1幀結(jié)構(gòu)電（或光）信號輸出，或?qū)⑷舾蓚€stm-n信號復(fù)用成stm-n (n<n)光信號輸出，并完成解復(fù)用的過程。 (2006、2013真題考點(diǎn))

 

【2013年真題】

sdh的基本單元中屬于分插復(fù)用器的是（   ）。

答案：b 

2 .分插復(fù)用器（adm): adm是sdh傳輸系統(tǒng)中最具特色、應(yīng)用最廣泛的基本網(wǎng)絡(luò)單元。adm將同步復(fù)用和數(shù)字交叉連接功能集于一體，能夠靈活地分插任意群路、支路和系統(tǒng)各時隙的信號，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有很大的靈活性。adm除了有信號復(fù)用和解復(fù)用功能外，它的時隙保護(hù)功能，可以使得電路的安全可靠性大為提高。

3 .再生中繼器（reg ):較大衰減和色散畸變的光脈沖信號，轉(zhuǎn)換成電信號后，進(jìn)行放大、整形、再定時、再生成為規(guī)范的電脈沖信號，經(jīng)過調(diào)制光源變換成光脈沖信號，送入光纖繼續(xù)傳輸，以延長通信距離。

4 .同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（sdxc): sdxc是sdh網(wǎng)的重要網(wǎng)元，是進(jìn)行傳送網(wǎng)有效管理、實(shí)現(xiàn)可靠的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)/恢復(fù)，以及自動化配線和監(jiān)控的重要手段。其主要功能是實(shí)現(xiàn)sdh設(shè)備內(nèi)支路間、群路間、支路與群路間、群路與群路間的交叉連接，還兼有復(fù)用、解復(fù)用、配線、光電互轉(zhuǎn)、保護(hù)恢復(fù)、監(jiān)控和電路資料管理等多種功能。其核心部分是具有強(qiáng)大交叉能力的交叉矩陣。

知識點(diǎn)三、基本網(wǎng)絡(luò)單元的連接（重點(diǎn)考點(diǎn)）

(一）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：線形、星形、環(huán)形、樹形、網(wǎng)孔形。

(二）網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)實(shí)例及網(wǎng)絡(luò)分層：(2006、2007、2011真題考點(diǎn))

1 .再生段：再生中繼器（reg).與終端復(fù)用器（tm)之間、再生中繼器與分插復(fù)用器（adm )或再生中繼器與再生中繼器之間，這部分段落稱再生段。再生段兩端的reg、tm 和adm稱為再生段終端。

2 .復(fù)用段：終端復(fù)用器與分插復(fù)用器之間以及分插復(fù)用器與分插復(fù)用器之間稱為復(fù)用段。復(fù)用段兩端的tm 及adm稱為復(fù)用段終端。

3 .數(shù)字段：兩個相鄰數(shù)字配線架（或其等效設(shè)備）之間用于傳送一種規(guī)定速率的數(shù)字信號的全部裝置構(gòu)成一個數(shù)字段。

 

【2007年真題】在數(shù)字通信網(wǎng)中，網(wǎng)元n₁與n₄之間的段落屬于（?。?。

a．再生段　　b．復(fù)用段　　

c．?dāng)?shù)字段　　d．中繼段

答案：c

1l411023 dwdm設(shè)備的構(gòu)成及功能

知識點(diǎn)一、dwdm工作方式

(一）按傳輸方向的不同可分為雙纖單向傳輸系統(tǒng)、單纖雙向傳輸系統(tǒng)

(二）從系統(tǒng)的兼容性方面考慮可分為集成式系統(tǒng)、開放式系統(tǒng)

知識點(diǎn)二、dwdm系統(tǒng)主要網(wǎng)元及其功能（重點(diǎn)考點(diǎn)）

dwdm系統(tǒng)主要網(wǎng)絡(luò)單元有：光合波器（omu)、光分波器（odu)、光波長轉(zhuǎn)換器（otu)、光纖放大器（oa)、光分插復(fù)用器（oadm)、光交叉連接器（oxc)。

1 .光合波器（omu ):光合波器功能是將不同波長的光信號耦合在一起，傳送到一根光纖里進(jìn)行傳輸。要求合波器插入損耗及其偏差要小，信道間串?dāng)_小，偏振相關(guān)性低。

2 .光分波器（odu):光分波器在系統(tǒng)中所處的位置與光合波器相互對立，光分波器在系統(tǒng)的接收端，所起的作用是將耦合在一起的光載波信號按波長，將各波道的信號相互獨(dú)立地分開，并分別發(fā)送到相應(yīng)的低端設(shè)備。對其要求和其主要類型與光合波器類同。

3 .光波長轉(zhuǎn)換器（otu)（2012、2013真題考點(diǎn)):光波長轉(zhuǎn)換器根據(jù)其所在dwdm系統(tǒng)中的位置，可分為發(fā)送端otu、中繼器使用otu和接收端otu。

發(fā)送端otu主要作用是將終端通道設(shè)備送過來的寬譜光信號，轉(zhuǎn)換為滿足wdm要求的窄譜光信號，因此其不同波道otu的型號不同。中繼器使用otu主要作為再生中繼器用，除執(zhí)行光/ 電/光轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)3r功能外，還有對某些再生段開銷字節(jié)進(jìn)行監(jiān)視的功能。接收端otu主要作用是將光分波器送過來的光信號轉(zhuǎn)換為寬譜的通用光信號，以便實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備互聯(lián)互通。一般情況下接收端不同波道otu是可以互換的（收發(fā)合一型的不可互換）。

【2012年真題】80波的波分復(fù)用系統(tǒng)中，用到的數(shù)量最多的單元是（ ） 。

 a.omu          b.odu        

 c.otu           d.oadm

答案：c

4 .光纖放大器（0a):光纖放大器是一種不需要經(jīng)過光/ 電/光變換而直接對光信號進(jìn)行放大的有源器件。它能高效補(bǔ)償光功率在光纖傳輸中的損耗，延長通信系統(tǒng)的傳輸距離。

5 .光分插復(fù)用器（oadm ):其功能類似于sdh系統(tǒng)中的adm設(shè)備，將需要上下業(yè)務(wù)的波道采用分插復(fù)用技術(shù)終端至附屬的otu設(shè)備，直通的波道不需要過多的附屬otu設(shè)備。

6 .光交叉連接器（oxc):光交叉連接器是實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)的核心器件，其功能類似于sdh系統(tǒng)中的sdxc，差別在于oxc是在光域上實(shí)現(xiàn)信號的交叉連接功能，它可以把輸入端任一光纖（或其各波長信號）可控地連接到輸出端的任一光纖（或其各波長信號）中去。通過使用光交叉連接器，可以有效地解決有的dxc的電子瓶頸問題

知識點(diǎn)三、dwdm設(shè)備在傳送網(wǎng)中的位置（了解）

1l411024 ptn特點(diǎn)及應(yīng)用【新增】

ptn(分組傳送網(wǎng))，只要是基于分組交換技術(shù)，并能夠滿足傳送網(wǎng)對于運(yùn)行維護(hù)管理(oam)、保護(hù)和網(wǎng)管等方面的要求，就可以稱為ptn。

(一）分組傳送網(wǎng)（ptn) 的技術(shù)特點(diǎn)：ptn是最重要的兩個特性是分組和傳送。ptn以ip為內(nèi)核，通過以太網(wǎng)為外部表現(xiàn)形式的業(yè)務(wù)層和wdm等光傳輸媒質(zhì)設(shè)置一個層面。

主要特點(diǎn)：

1 .可擴(kuò)展性；        2 .高性能oam機(jī)制；

3 .可靠性；             4 .靈活的網(wǎng)絡(luò)管理；

5 .統(tǒng)計(jì)復(fù)用；        6 .完善的qos機(jī)制；

7 .多業(yè)務(wù)承載；   8 .高精度的同步定時。

(二）分組傳送網(wǎng)（ptn) 的分層結(jié)構(gòu)：通道層、通路層和傳輸媒介層三層結(jié)構(gòu)

(三）ptn的功能平面：傳送平面、管理平面和控制平面三層。

(四）ptn的關(guān)鍵技術(shù)：

1.通用分組交叉技術(shù)；

2.可擴(kuò)展型技術(shù)；

3.運(yùn)營管理和維護(hù)技術(shù)；

4.多種業(yè)務(wù)承載和接入；

5.網(wǎng)絡(luò)級生存性技術(shù)；

6. qos保證技術(shù)；

7.頻率和時間同步技術(shù)。