《光纤通信》第7章 复习思考题参考答案.
光纤通信原理参考答案
光纤通信原理参考答案第一章习题1-1 什么是光纤通信光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
1-2 光纤通信工作在什么区，其波长和频率是什么目前使用的通信光纤大多数采用基础材料为SiO 2的光纤。
它是工作在近红外区，波长为～μm ，对应的频率为167～375THz 。
1-3 BL 积中B 和L 分别是什么含义系统的通信容量用BL 积表示，其含义是比特率—距离积表示，B 为比特率，L 为中继间距。
1-4 光纤通信的主要优点是什么光纤通信之所以受到人们的极大重视，是因为和其他通信手段相比，具有无以伦比的优越性。
主要有：(1) 通信容量大(2) 中继距离远(3) 抗电磁干扰能力强，无串话(4) 光纤细，光缆轻(5) 资源丰富，节约有色金属和能源。
光纤还具有均衡容易、抗腐蚀、不怕潮湿的优点。
因而经济效益非常显著。
1-5 试画出光纤通信系统组成的方框图。
一个光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。
1-5 试叙述光纤通信的现状和发展趋势。
略第二章习题2-1 有一频率为Hz 13103 的脉冲强激光束，它携带总能量W=100J ，持续 时间是τ=10ns(1ns=10-9s)。
此激光束的圆形截面半径为r=1cm 。
求：(1) 激光波长；(2) 平均能流密度；(3) 平均能量密度；(4) 辐射强度；（1）m c513810103103-=⨯⨯==νλ （2）213229/1018.3)10(1010100ms J S W S ⨯=⨯⨯⨯=∆=--πτ （3）s m J c S w 25813/1006.11031018.3⨯=⨯⨯== （4）213/1018.3ms J S I ⨯==2-2 以单色光照射到相距为0.2mm 的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1m 。
（1） 从第一级明纹到同侧旁第四级明纹间的距离为7.5mm ，求单色光的波长；（2） 若入射光的波长为6×10-7m ，求相邻两明纹间的距离。
《光纤通信》第7章复习思考题参考答案分解
第7章复习思考题参考答案7-1 光纤数字通信系统中，选择码型时应考虑哪几个因素答：光纤传输系统光源的发射功率和线性都有限，因此通常选择二进制脉冲传输，因为传输二进制脉冲信号对接收机SNR的要求非常低（15.6 dB，见5.5.2节），甚至更低（见7.7.2节），对光源的非线性要求也不苛刻。
信道编码的目的是使输出的二进制码不要产生长连“1”或长连“0”（Consecutive Identical Digits, CID），而是使“1”码和“0”码尽量相间排列，这样既有利于时钟提取，也不会产生因长连零信号幅度下降过大使判决产生误码的情况。
7-2 光纤数字通信系统中常用的线路码型是什么答：大多数高性能干线系统使用扰码的NRZ码，如SDH干线。
这种码型最简单，带宽窄，SNR高，线路速率不增加，没有光功率代价，无需编码。
在发送端只要一个扰码器，在接收端增加一个解扰码器即可，使其适合长距离系统应用。
扰码和解扰可由反馈移位寄存器和对应的前馈移位寄存器实现。
通过扰码器可将简单的二进制序列的“0”码和“1”码的分布打乱，并按照一定的规律重新排列，从而减少长串连“0”，或长串连“1”，并使“0”码和“1”码的分布均匀，使定时提取容易。
但是，扰码没有引入冗余度，还不能根本解决问题，所以在现代通信系统中，还需要进行码变换。
m B n B编码就是一种码变换。
另一种在ITU-T G.703建议中规定PDH接口速率139.264 Mb/s和SDH接口速率155.520 Mb/s的物理/电接口码型是CMI码，它规定输入码字为“0”时，输出为01；输入码字为“1”时，输出为00或11。
双二进制编码（Duo Binary，DB）技术能使“0”和“1”的数字信号，经低通滤波后转换为具有三个电平“1”、“0”和“ 1”的信号。
这种技术与一般的幅度调制技术比较，信号谱宽减小一半，这就使相邻信道的波长间距减小，可扩大信道容量，所以有的高速光纤通信系统采用双二进制编码。
通信电路基本第七章答案解析
第七章习题参考答案7- 1采用图P7-1(a)、(b)所示调制信号进行角度调制时，试分别画出调频波和调相波的瞬时频率与瞬时相位变化波形图及已调波的波形图。
图P7-1解：(a))0II I - 1图P7-1J7 — 2有一调角波数学表示式v = 12sin( 108t-0.03cos10°t)V，试问这是调频波求中心角频率，调制角频率以及最大角频偏？[参考答案：As m = 300rad/s]解：一个角度调制波既可以是调频波又可以是调相波，关键是看已调波中瞬时相位厶惟)的表达式与调制信号的关系，与调制信号成正比为调相波，与调制信号的积分成正比为调频波。
由调角波的表达式v = 12sin(108t — 0.03cos104t)得知△惟)=—0.03cos104t，若调制信号v Q = V m sin st，则v = 12sin(10*t— 0.03cos10°t)为调频波。
中心频率为C 108 rad/s，调制角频率为Q = 104 rad/s，最大角频偏4△ s m = M f Q = 0.03 X10 rad/s = 300rad/s 7求调制指数。
若调制频率降为20Hz，求调制指数。
[参考答案：M fi =20 ,M f2 = 104]解: 由于调制频率为10kHz，属于单音调制。
k f V Qm . 3M f = _ ，又△ s m = k f V Qm = 2 n X200 X10 ，32 nX200 X10 所以M竹=3 = 202 nX10 X102 nX200 X1034当调制频率为20Hz时，M f2 - 3 =1042 nX207 — 4 一个调相波的载波频率是7~10MHz，调制指数是20。
调制频率同上题, 求角频偏。
[参考答案：As mi = 1.26 X106rad/s , △如？= 2.5 X103rad/s]解：同样属于单音调制。
M p二k p V Q m = 20△s p = k p Q V Qm = 2 7lFk p V Qm = 2 7T FM p所以当调制信号的频率为10kHz时，△s m1 = 2 nX10 X10 X20rad/s = 1.26 X10 rad/s当调制信号的频率为20kHz时，△s m2 = 2 nX20 X203 X20rad/s = 2.51 X103rad/s7 — 5 某调角波v = 4sin(2 nX107t + 2(cos2 nX103t)V(1)试求在t = 0，t = 0.25ms时刻的瞬时频率。
光纤通信课后习题解答第7章光放大器参考题答案
第七章光放大器复习思考题答案1．光放大器在光纤通信中有哪些重要用途？答：（1）利用光放大器代替原有的光电光再生中继器，能够大幅度延长系统传输距离。
（2）在波分复用系统中，它一方面可以同时实现多波长的低成本放大，另一方面，可以补偿波分复用器，波分解复用器、光纤光缆等无源器件带来的损耗。
（3）光放大器在接入网中使用，可以补偿由于光分支增加带来的损耗，使得接入网服务用户增加，服务半径扩大。
（4）光孤子通信必须依靠光放大器放大光信号，使光脉冲能量大到可以在光纤中满足孤子传输条件，从而实现接近无穷大距离的电再生段传输。
（5）光放大器在未来的光网络中必将发现越来越多的新用途。
2．光放大器按原理可分为几种不同的类型？答：光放大器按原理不同大体上有三种类型。
（1）掺杂光纤放大器，就是将稀土金属离子掺于光纤纤芯，稀土金属离子在泵浦源的激励下，能够对光信号进行放大的一种放大器。
（2）传输光纤放大器，就是利用光纤中的各种非线性效应制成的光放大器。
（3）半导体激光放大器，其结构大体上与激光二极管（Laser Diode，LD）相同。
如果在法布里－派罗腔（Fabry-Perot cavity，F-P）两端面根本不镀反射膜或者镀增透膜则形成行波型光放大器。
半导体光放大器就是行波光放大器。
3．光放大器有哪些重要参数？答：光放大器参数主要有（1）增益；（2）增益带宽；（3）饱和输出光功率；（4）噪声指数。
4．简述掺杂光纤放大器的放大原理。
答：在泵浦源的作用下，掺杂光纤中的工作物质粒子由低能级跃迁到高能级，得到了粒子数反转分布，从而具有光放大作用。
当工作频带范围内的信号光输入时，信号光就会得到放大，这就是掺杂光纤放大器的基本工作原理。
只是掺杂光纤放大器细长的纤形结构使得有源区能量密度很高，光与物质的作用区很长，有利于降低对泵浦源功率的要求。
5．EDFA有哪些优缺点？答：EDFA之所以得到迅速的发展，源于它的一系列优点：（1）工作波长与光纤最小损耗窗口一致，可在光纤通信中获得广泛应用。
光纤通信课后习题参考答案
光纤通信课后习题参考答案光纤通信课后习题答案第一章习题参考答案1、第一根光纤是什么时候出现的？其损耗是多少？答：第一根光纤大约是1950年出现的。
传输损耗高达1000dB/km左右。
2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。
答：光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
系统中光发送机将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤光缆，调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机，光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号，完成信号的传送。
中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。
第二章光纤和光缆1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。
纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。
2．光纤是如何分类的？阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的？答：（1）按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤；按光纤中传输的模式数量，可以将光纤分为多模光纤和单模光纤；按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤；按照ITU-T关于光纤类型的建议，可以将光纤分为G.651光纤（渐变型多模光纤）、G.652光纤（常规单模光纤）、G.653光纤（色散位移光纤）、G.654光纤（截止波长光纤）和G.655（非零色散位移光纤）光纤；按套塑（二次涂覆层）可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。
（2）阶跃型光纤的折射率分布n?r????n1?n2r?a r?a?2??r???nm?1?2?????n?r????a???????nc渐变型光纤的折射率分布r?a r?a7．均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n1=1.50，n2=1.45，光纤的长度L=10Km。
试求：（1）光纤的相对折射率差Δ；（2）数值孔径NA；（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，求裸光纤的NA和相对折射率差Δ。
(整理)光纤通信思考题答案
1-1 用光导纤维进行通信最早在哪一年由谁提出答：1966年7月英籍华人高锟提出用光导纤维可进行通信。
1-2 光纤通信有哪些优点光纤通信具有许多独特的优点，他们是：1. 频带宽、传输容量大；2. 损耗小、中继距离长；3. 重量轻、体积小；4. 抗电磁干扰性能好；5. 泄漏小、保密性好；6．节约金属材料，有利于资源合理使用。
第2章 复习思考题参考答案2-1 用光线光学方法简述多模光纤导光原理答：现以渐变多模光纤为例，说明多模光纤传光的原理。
我们可把这种光纤看做由折射率恒定不变的许多同轴圆柱薄层n a 、n b 和n c 等组成，如图2.1.2（a ）所示，而且 >>>c b a n n n 。
使光线1的入射角θA 正好等于折射率为n a 的a 层和折射率为n b 的b 层的交界面A 点发生全反射时临界角()a b c arcsin )ab (n n =θ，然后到达光纤轴线上的O'点。
而光线2的入射角θB 却小于在a 层和b 层交界面B 点处的临界角θc (ab)，因此不能发生全反射，而光线2以折射角θB ' 折射进入b 层。
如果n b 适当且小于n a ，光线2就可以到达b 和c 界面的B'点，它正好在A 点的上方（OO'线的中点）。
假如选择n c 适当且比n b 小，使光线2在B '发生全反射，即θB ' >θC (bc) = arcsin(n c /n b )。
于是通过适当地选择n a 、n b 和n c ，就可以确保光线1和2通过O'。
那么，它们是否同时到达O'呢？由于n a >n b ，所以光线2在b 层要比光线1在a 层传输得快，尽管它传输得路经比较长，也能够赶上光线1，所以几乎同时到达O'点。
这种渐变多模光纤的传光原理，相当于在这种波导中有许多按一定的规律排列着的自聚焦透镜，把光线局限在波导中传输，如图2.1.1（b ）所示。
哈工大 光纤通信答案第7章答案
第7章答案1.答：光放大器是可将微弱光信号直接进行光放大的器件。
意义：（1）使光波分复用技术实用化；（2）使光接入网迅速成熟并得以商用；（3）促进光孤子通信新技术发展；（4）为未来的全光通信网，奠定了扎实的基础。
WDM+EDFA使光纤通信技术产生了质的飞跃。
2.答：掺杂光纤放大器，传输光纤放大器，半导体光放大器。
3.答：增益、放大器的带宽、增益饱和和饱和输出功率。
4.答：掺杂光纤放大器是利用稀土金属离子作为激光工作物质的一种放大器，将激光工作物质掺与光纤纤芯即成为掺杂光纤，目前最成功的典型是掺饵光纤放大器，掺谱光纤放大器。
它是依靠光激励(泵浦光)使工作物质发生粒子数反转分布，在外来信号光的作用下通过受激辐射进行光放大。
5.答：优点：(1)工作波长正好落在光纤通信最佳波段(1500～1600nm)。
其主体是一段光纤(EDF)，与传输光纤的耦合损耗很小，可达0.1dB。
(2)能量转换效率高。
激光工作物质集中在光纤芯子的近轴部分，而信号光和泵浦光也在近轴部分最强，则光与物质作用很充分。
(3)增益高，噪声低，输出功率大。
增益达40dB。
输出功率在单向泵14dBm，双向泵浦17dBm-20dBm，充分泵浦时，噪声系数可低至3－4dB，串话也很小(4)增益特性不敏感。
对温度不敏感，在100°C内增益特性保持稳定；与偏振无关。
(5)可实现信号的透明传输。
在波分复用系统中，同时传输模拟信号和数字信号，高速率信号和低速率信号。
缺点：(1)波长固定，只能放大1.55μm左右的光波。
换用不同基质的光纤时，铒离子能级也只能发生很小的变化，可调节的波长有限，只能换用其他元素。
(2)增益带宽不平坦。
在WDM系统中需要采用特殊的手段来进行增益谱补偿。
(1)EDFA用作前置放大器光接收器之前，接收机灵敏度可提高10～20dB。
即，在光信号进入接收机前，得到放大，以抑制接收机内的噪声。
小信号放大，要求低噪声，但输出饱和功率则不要求很高。
光纤通信课后答案
全书习题参考答案第1章概述1.1 填空题（1）光导纤维（2）掺铒光纤放大器(EDFA) 波分复用(WDM) 非零色散光纤(NIDSF) 光电集成(OEIC)（3）0.85µm 1.31µm 1.55µm 近红外（4）光发送机 光接收机 光纤链路（5）光纤 C=BW×log2(1+SNR) 信道带宽（6）大 大（7）带宽利用系数（8）可重构性可扩展性透明性兼容性完整性生存性1.2 解：利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。
即以光波为载频，以光纤为传输介质的通信方式称为光纤通信。
1.3 解：（1）传输频带宽，通信容量大（2）传输距离长（3）抗电磁干扰能力强，无串音（4）抗腐蚀、耐酸碱（5）重量轻，安全，易敷设（6）保密性强(7) 原料资源丰富1.4 解：在光纤通信系统中，最基本的三个组成部分是光发送机、光接收机和光纤链路。
光发送机由电接口、驱动电路和光源组件组成。
其作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。
光接收机是由光检测器组件、放大电路和电接口组成。
其作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。
光纤链路由光纤光缆、光纤光缆线路(接续)盒、光缆终端盒、光纤连接器和中继器等构成。
光纤光缆用于传输光波信息。
中继器主要用于补偿信号由于长距离传送所损失的能量。
光缆线路盒：将光缆连接起来。
光缆终端盒：将光缆从户外引入到室内，将光缆中的光纤从光缆中分出来。
光纤连接器：连接光纤跳线与光缆中的光纤。
1.5解：“掺铒光纤放大器(EDFA)+波分复用(WDM)+非零色散光纤(NIDSF)+光电集成(OEIC)”正成为国际上光纤通信的主要发展方向。
1.6 解：第一阶段（1966~1976年），实现了短波长（0.85µm）、低速（45或34 Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约10km。
第二阶段（1976~1986年），光纤以多模发展到单模，工作波长以短波（0.85um）发展到长波长，实现了波长为1.31µm、传输速率为140~165Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为50~100km。
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第7章复习思考题参考答案7-1 光纤数字通信系统中，选择码型时应考虑哪几个因素答：光纤传输系统光源的发射功率和线性都有限，因此通常选择二进制脉冲传输，因为传输二进制脉冲信号对接收机SNR的要求非常低（15.6 dB，见5.5.2节），甚至更低（见7.7.2节），对光源的非线性要求也不苛刻。
信道编码的目的是使输出的二进制码不要产生长连“1”或长连“0”（Consecutive Identical Digits, CID），而是使“1”码和“0”码尽量相间排列，这样既有利于时钟提取，也不会产生因长连零信号幅度下降过大使判决产生误码的情况。
7-2 光纤数字通信系统中常用的线路码型是什么答：大多数高性能干线系统使用扰码的NRZ码，如SDH干线。
这种码型最简单，带宽窄，SNR高，线路速率不增加，没有光功率代价，无需编码。
在发送端只要一个扰码器，在接收端增加一个解扰码器即可，使其适合长距离系统应用。
扰码和解扰可由反馈移位寄存器和对应的前馈移位寄存器实现。
通过扰码器可将简单的二进制序列的“0”码和“1”码的分布打乱，并按照一定的规律重新排列，从而减少长串连“0”，或长串连“1”，并使“0”码和“1”码的分布均匀，使定时提取容易。
但是，扰码没有引入冗余度，还不能根本解决问题，所以在现代通信系统中，还需要进行码变换。
m B n B编码就是一种码变换。
另一种在ITU-T G.703建议中规定PDH接口速率139.264 Mb/s和SDH接口速率155.520 Mb/s的物理/电接口码型是CMI码，它规定输入码字为“0”时，输出为01；输入码字为“1”时，输出为00或11。
双二进制编码（Duo Binary，DB）技术能使“0”和“1”的数字信号，经低通滤波后转换为具有三个电平“1”、“0”和“ 1”的信号。
这种技术与一般的幅度调制技术比较，信号谱宽减小一半，这就使相邻信道的波长间距减小，可扩大信道容量，所以有的高速光纤通信系统采用双二进制编码。
7-3 有几种光复用技术答：在光域内，信道复用有光时分复用（OTDM）、光频分复用，即波分复用（WDM）和光码分复用（OCDM），如图7-3所示。
此外，还有空分复用，比如双纤双向传输就是空分复用。
空间时间码分复用波长/频率空分复用波分复用FDM、SCM、WDM CDM、OCDM 时分复用TDM、OTDM 光并列传送图7-3光纤通信系统利用的各种复用技术7-4 什么是波分复用技术答：为了充分利用光纤的大容量，可在同一根光纤上传输多个光信道。
就像电频分复用一样，在发射端多个信道调制各自的光载波，把这些光载波复用在一起，送入一根光纤传输。
在接收端使用光频选择器件对复用信道解复用，就可以取出所需的信道。
使用这种制式的光波系统称做波分复用（WDM ）通信系统。
图7.3.1 硅光纤低损耗传输窗口7-5 请简述光波分复用器和解复用器的工作原理答：波分复用器（WDM ）的功能是把多个不同波长的发射机输出的光信号复合在一起，并注入到一根光纤，如图7.3.2所示。
解复用器的功能与波分复用器正好相反，它是把一根光纤输出的多个波长的复合光信号，用解复用器还原成单个不同波长信号，并分配给不同的接收机，如图7.3.2所示。
由于光波具有互易性，改变传播方向，解复用器可以作为复用器，但解复用器要求有波长选择元件，而复用器则不需要这种元件。
根据波长选择机理的不同，波分解复用器件可以分为无源和有源两种类型。
无源波分解复用器件又可以分为棱镜型、光栅型和光滤波器型。
图7.3.2 波分复用光纤传输系统原理图7-6 有几种光调制方法？各自的特点是什么答：在光通信系统中，有非相干调制和相干调制。
非相干调制有直接调制和外调制两种，前者是信息信号直接调制光源的输出光强，后者是信息信号通过外调制器对连续输出光的幅度或相位或偏振进行调制（见3.5节）。
早期，所有实用化的光纤系统都是采用非相干的强度调制-直接检测（IM/DD）方式，这类系统成熟，简单，成本低，性能优良，已经在电信网中获得广泛的应用。
然而，这种IM/DD 方式没有利用光载波的相位和频率信息，从而限制了其性能的进一步改进和提高。
图7.1.3 几种直接强度光调制（IM/DD）方式的实现和示意图解近来，调制信号相位的正交相移键控（DQPSK）和既利用信号偏振又调制信号相位的偏振复用差分正交相移键控（PM-DQPSK）受到人们的高度重视，进行了深入的研究，并在40 Gb/s系统中得到了应用。
7-7 简述SCM的特点答：SCM具有如下的特点：①由于微波只作为光传输的副载波，因而信号不再经空中传播，而是经一个封闭的、稳定的光纤信道传输，从而避免了与其他微波互相干扰的问题。
不发送微波信号到空间，也避免了日益拥塞的微波频道资源分配和批准问题。
②由于一个光通道可以承载多个微波副载波信道，每个副载波又可以分别传送各种不同类型的业务信号，彼此互相独立，因而易于实现模拟信号与数字信号的混合传输和各种不同业务的综合和分离。
③ SCM 系统可以充分利用现有的微波和卫星通信的成熟技术和设备，但比现有的微波传输容量大得多。
④ 与TDM 相比，SCM 系统只接收本载波频带内的信号和噪声，因而灵敏度高，也无需复杂的定时同步技术。
就传送电视节目而言，采用TDM 方式，一个光载波可以传输的典型节目数是16~32个，而采用SCM 方式至少可以传送60~120个节目，而且成本很低，因而SCM 系统在电视分配网中很有竞争力。
然而，模拟SCM 方式光功率余度较小，如不使用EDFA ，在维持端到端性能方面有一定困难，也不适应电信网的数字化趋势，因而不是长远的主流发展方向，而是中近期比较经济的解决方案。
但是与密集波分复用和相干光通信技术结合时，将显出其特有的魅力。
7-8 电视台送到各家各户的电视节目是采用何种复用技术答：目前广电网络采用光纤/电缆混合网（Hybrid Fiber/Coax ，HFC ），将电视节目送到千家万户，它是一种典型的频分复用光纤通信系统，主要任务是把多频道模拟视频信号以FDM 技术复用在一起，通过光纤和电缆以广播的形式传送到千家万户。
7-9 SDH 采用何种复用技术答：同步数字制式（SDH ）光纤传输系统采用电时分复用（TDM ）技术。
时分复用（Time-Division Multiplexing ，TDM ）是采用交错排列多路低速模拟或数字信道到一个高速信道上传输的技术。
时分复用系统的输入可以是模拟信号，也可以是数字信号。
目前TDM 通信方式的输入信号为数字比特流。
7-10 不同等级的STM-N 速率是多少答：STM-0~STM-256的速率如图7.3.9所示。
STM-4622.08 Mb/s 2 448.32 Mb/s 字节间插同步复用STM-051.84 Mb/s 开销插入开销插入2.048 Mb/s 2.048 Mb/s ATM2.048 Mb/s E-1E-1E-1......155.52 Mb/s STM-1STM-1STM-1STM-1等级复用STM-4STM-4STM-4等级复用等级复用STM-16STM-16STM-16STM-16STM-64等级复用STM-64STM-64STM-649953.28 Mb/s STM-25639 813.12 Mb/s FDDIB-SDN图7.3.9 SDH 的等级复用7-11 SDH 帧中的传送顺序是什么答：SDH 的帧结构是块状帧，如图7.3.7所示，它由横向270 ⨯ N 列和纵向9行字节（1字节为8比特）组成，因而全帧由2 430个字节，相当于19 440个比特组成，帧重复周期仍为125 μs 。
字节传输由左到右按行进行，首先由图中左上角第1个字节开始，从左到右，由上而下按顺序传送，直至整个9 ⨯ 270 ⨯ N 字节都传送完为止，然后再转入下一帧，如此一帧一帧地传送，每秒共8 000帧。
图7.3.7 STM-N 帧结构7-12 SDH 帧的开销是指什么意思？列出两种关键的SDH 复用设备。
我国同步网的结构如何？答：由图7.3.7可知，整个帧结构大体可以分为三个区域，即段开销域、管理指针域和净荷域。
段开销（SOH ）域，它是指在STM 帧结构中，为了保证信息正常灵活传送所必需的附加字节，主要是些维护管理字节。
在净负荷中，还包含通道开销字节，它是用于通道性能监视、控制、维护和管理的开销比特。
SDH 复用设备有终端复用器(TM)和分插复用器(ADM), 如图7-12所示。
STM-1STM-12Mb/s 34Mb/s140Mb/s155Mb/s或电信号2M 34M图7-12a 适合我国制式的SDH 复用设备我国SDH 网同步结构采用多基准钟、分区等级主从同步方式，要求所有网络单元时钟都能最终跟踪到全网的基准主时钟。
北京、武汉各建立一个以铯钟为主，包括GPS 接收机的高精度基准主时钟，称为PRC 。
其他各省各建立一个以GPS 接收机为主、以铯钟为辅的区域基准时钟，称为LPR 。
地面传输同步信号一般采用PDH 2Mb/s 专线。
图7.12b 我国SDH网时钟同步结构7-13 手机信号和国定电话信号各采用何种复用技术答：手机信号采用码分复用(CDM)技术，而国定电话信号采用时分复用（TDM）技术。
7-14 简述SCM和WDM的复用过程答：图7.3.1为电频分复用（FDM）的原理图。
本质上，频分复用是在频率上把基带带宽分别为(∆f )1、(∆f )2、…、(∆f )N的多个信息通道，分别调制到不同的载波上，然后再“堆积”在一起，以便形成一个合成的电信号，然后用这一合成信号以某种调制方式去调制光载波。
经光纤信道传输后，在接收端对光信号进行解调，再进一步借助带通滤波器（BPF）与各信道的频率选择器（电相干检测），将各基带信息分离和重现出来。
波分复用是在频率上把基带带宽分别为(∆f )1、(∆f )2、…、(∆f )N的多个信息通道，分别调制到不同的光载波上（注意与SCM的电载波不同），如图8.1.6所示，然后再通过波分复用器将这些光信号（注意与SCM的电载波不同）“堆积”在一起，以便形成一个合成的光信号，经光纤信道传输。
光波分复用（WDM）解调，是用光纤法布里-珀罗滤波器或者采用相干检测技术，首先把各个光载波分离和重现出来，然后用带通滤波器和各信道的频率选择器，把基带信号分离和重现出来。
图7.3.1 电频分复用光纤传输系统原理图图8.1.6 一种可能的DWDM 系统集线器7-15 什么是相干光通信答：相干检测系统，就像传统的无线电和微波通信一样，用调制光载波的频率或相位发送信息，在接收端，使用零差或外差检测技术恢复原始的数字信号。
因为光载波相位在这种方式中扮演着重要的角色，所以称为相干通信，基于这种技术的光纤通信系统称为相干通信系统。