光网络—综合练习题(新)

相互作用，产生了一种叫
的现象，它限制了
和
。
14.在研究光和物质相互作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本
过程:
、
、
。
15.检测器在光纤通信系统中的作用是
，
是常采用的半导体光电检测器之一。
16.接收灵敏度的定义是
。
17.监控系统是指
、
、
的总称。
18.网络节点接口是指
。
19.STM-N正结构分为三个区域：
8.什么是码间干扰？其产生的原因是什么？
9.抖动容限的指标有几种？并说明其含义？
10.EDFA的工作原理。
11.光波分复用通信技术的特点及工作原理有哪些？
12. 简述IP over SDH技术的特点。
六、论述题
1．某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm，光接收机灵敏度
为-40dBm，设备富余度为6 dB，光缆富余度为0.1dB/km，光纤接头损耗
、小
（ ）5、 当物质中处于高能级上的粒子数大于处于低能级上的粒子数
来自百度文库
时，则物质处于
状态。
（a） 全反射 （b）粒子数反转
(c) 受激吸收 (d)自发辐
射
（ ）6、光电检测器是利用材料的
来实现光电转换的。
（a） 光电效应 （b）能量
(c) 时延 。(d)衰减
（ ）7、APD中的电场分为两部分，其中
发生在高电场区。
和
构成的。
（a） 传输设备、网络节点 （b）交换设备、路由器
(c) 网关、节点设备 (d)信令设备、节点
（ ）16、在SDH帧结构中，
是用于传送网络运行、管理和维
护的附加字节。
（a） 容器 （b）支路单元
(c) 信息净负荷 (d)段开销
（ ）17、STM-4的码速率等于
。
（a） 2.048Mbit/s （b）155.520Mbit/s (c) 622 .08Mbit/s
损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器衰减为1dB，光纤色散
系数≤2.0ps/nm·km, 光纤富余度为0.1dB/km。若考虑1dB色散代价（ε
取0.115），5dB设备富余度，试计算在系统设计时，最大中继距离为多
少？
3、若一个2.5Gbit/s单模光缆通信系统，其系统总体要求如下：
第一部分 习题
1、 填空题：
1、光网络是
。
2. 强度调制直接检波光纤数字通信系统是由
、
、
、
、
、
构成的。
3.目前，实用光纤的三个低损耗窗口在
、
、
附近。色散位移单模光纤是在
处，实现
和
.
4.光波在均匀介质里，是以
传播，当光射线遇到
两种介质交界面时，将产生
或
。
5.均匀光纤的导光原理为
，它的数值孔径表示了
，定义式为
1.请简述阶跃型折射率分布光纤和梯度型折射率分布光纤的不同导光
原理。
2为什么说采用渐变型光纤可以减少光纤中的模式色散？
3.如何解释光纤中的模式色散、材料色散及波导色散？
4.光与物质间的作用有哪三种基本过程？说明各具有什么特点？
5.简述半导体的光电效应？
6.什么是模分配噪声？它是如何产生的？
7.请写出SDH网络评价误码性能的三种分类及定义。
四、判断题：
根据光网络的基本原理指出下列问题的对错，并在题前面的括号内
做出表示(若问题的内容出现错误则用×表示,若问题的内容正确,则用
√表示)
（ ）1、DXC X/Y 中的X表示接口数据流的最高等级。
（ ） 2、K1、K2是来自MST的自动保护倒换字节。
（ ） 3、根据我国的特点一、二级干线的数字段长度确定为420Km。 （ ） 4、如果系统的ESR、SESR、BBER三个参数指标均能满足要求 时，才能认为该通道符合全程误码性能指标。 （ ） 5、SDH只配置了2.048Mbit/s, 34.368 Mbit/s, 139.264 Mbit/s和 STM-1电接口。 （ ） 6、自愈的概念不仅涉及到重新建立通信，而且还涉及到故障 的自动修复。 （ ） 7、环形网络所采用的物理结构不同时，其保护原理也不同。 （ ） 8、STM-1是同步数字体系的逻辑功能块。 ( ) 9、在1：n系统中，一旦出现故障是通过帧结构中的K1、K2字 节来完成收发两端间的倒换保护操作。 ( ) 10、在主从同步方式下工作的SDH网，其时钟被划分为南北两 区。 ( ) 11、同一根光纤中传输的光载波路数更多、波长间隔更小(通 常0.8～2nm)时，该系统称为密集波分复用系统． ( ) 12、G.653光纤是指色散平坦型单模光纤。 ( ) 13、WDM系统使用的监控波长窗口为1510nm。速率2Mb/s. ( ) 14、分插复用单元是OADM的基本功能单元。 ( ) 15、波长交叉连接方式是指在以一根光纤中所传输的总容量为 基础进行交叉连接的方式。 ( ) 16、传送网是以信息通过具体物理媒质传输的物理过程来描 述。它是由具体设备组成的网络。 ( ) 17、SDH光传送网是由传输媒体网络和通道层网络构成 ( ) 18、光复用段层主要负责为两个相邻波长复用器之间的多波长 信号提供连接功能。 ( ) 19、L-16.2代表系统速率为2.5Gbit/s、工作波长1550nm的长距 离局间通信光接口。 ( ) 20、某1秒内有不少于30％的误块，则认为该秒为误块秒。
（ ）20、
是影响WDM系统性能的主要因素之一。
（a） 通道 （b）码型
(c) 时间 (d)串扰
（ ）21、ASE噪声的产生是因为在系统中引入了
。
（a） 光放大器 （b）波长转换器 (c) 前置放大器 (d)衰
减器
（ ）22、光网络是由
、城域网和光接入网构成。
（a） 骨干网 （b）交换网
(c) 管理网 (d)业务网
，也可表示为
。
6. 采用非均匀光纤的目的是为了
，这样会
在光纤中近似产生
现象，这需要纤芯折射率服从
分布。
7.单模光纤的色散包括
色散和
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
、
和
。
8.一般光纤分为单模光纤和多模光纤，单模光纤的芯径为
，存在
色散和
色散，传输的基模是
（ ）2、全反射条件是
。
（a） （b）
(c) n1>n2, (d)
（ ）3、光纤中产生衰减的主要原因是
和
。
（a） 吸收损耗、散射损耗 （b）自发辐射损耗、散射损耗
(c) 吸收损耗、色散代价 (d) 菲涅尔散射损耗、本特征吸收
损耗
（ ）4、非零色散光纤的零色散点
1.55μm.，而且色散值较
。
（a） 等于、大 （b）不等于、小 (c) 趋于、大 (d)等于
=1dB，光连接器衰减
AC=1dB（发送和接收端各一个），光纤接头损耗AS=0.1dB/km，光纤固
有损耗α=0.22dB/km，光纤色散系数D≤2ps/(km·nm)取ME=3dB
MC=0.1dB/km，频率啁啾系数为3。
4．某激光器的输出光功率为500mw, 问此功率可折合为多少dBm?
5、试计算STM-1的比特速率。
电检测器
（ ）10、在一根光纤中能够同时传输多种波长的光信号的技术就是
。
（a） 频分复用 （b）码分复用 (c) 时分复用 (d)波分复用
（ ）11、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
（ ）12、前置放大器是指与
紧紧相连接的器件。
系统中采用的激光器为单纵摸激光器，其阈值电流小于50mA，
激光器工作于1550nm.光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。发送光功率
PT=2.3dBm。如用高性能的光接收组件，可在BER=1×10-10条件下得到接
收灵敏度PR=-35dBm，动态范围D≥20dB。试计算系统中所允许的最大中
继距离。
注：考虑光通道功率代价PP
、
和
。
20.光波分复用是指
。
21.光纤数字传输系统的误码性能用
来描述，
定义为
。
22.光纤数字传输系统的抖动定义是
，抖动的程度目前大多用
来表示，其符
号为
。
二、单项选择题：[在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它
的标号写在题前面的括号内]
（ ）1、
是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
（a） 光纤通信 （b）数字通信 (c) 模拟通信 (d)波分复用
2．画出采用直接调制的数字光纤通信光发射端机的方框图。
3．画出数字光纤通信光接收端机的方框图。
4．请画出激光器输出特性曲线，并标明激光区。
5．画出WDM系统总体结构示意图。
6．画出单向和双向结构WDM传输系统结构图。
7、画出IP over SDH协议栈结构。
8、画出IP over WDM光网络分层体系结构。
（a） 光电效应 （b）粒子数反转 (c) 雪崩倍增效应 (d)光生
载流子加速
（ ）8、EDFA的工作范围与光纤
窗口一致。
（a） 基模 （b）最小色散
(c) 最小损耗 (d)零色散
点
（ ）9、能够使信号从一个波长转换到另一个波长的器件被称为
。
（a） 波长转换器 （b）光放大器 (c)波分复用器 (d)光
6、试计算STM-1中段开销的比特数和传输速率。
第二部分 答案
1、 填空题： 1.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.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
3．0.85μm、1.31μm、1.55μm、1.55μm、最低损耗、最低色散 4．直线、全反射、部分反射 5. 全反射原理，光纤收集光线的能力。NA=noSinφMax, NA=n1。 6.减少光纤的模式色散，自聚焦，平方律型折射指数分布。 7.材料、波导、码间干扰、模分配噪声、啁啾声 8.4～10μm，材料，波导，LP01， 9.50μm, 模式，材料，波导 10.阶跃型光纤（均匀光纤）、渐变型光纤（非均匀光纤）、单模 光纤、多摸光纤 11.本地， 12.多纵模，是一定的，是随机的，能量随机分配 13.光纤色散，模分配噪声，通信距离，容量 14.自发辐射、受激吸收、受激辐射 15.光电变换、PIN、APD 16.在保证接收机达到给定的误码率或信噪比指标条件下，光接收 机所需要的最低的输入平均光功率Pmin。 17.监视、监测、控制 18．表示网络结点之间的接口 19．段开销区、净负荷区和管理单元指针 20．将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号， 在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一跟光纤中进行传输，在 接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光 接收机做进一步的处理，使原信号复原。 21.误码率，BER=在某段时间内 22.数字信号的有效瞬间，与其理想时间位置的短时间偏离，数字 周期，UI 二、答案1、a, 2、c, 3、a, 4、b, 5、b， 6、 a, 7、c, 8、c， 9、a， 10、d, 11、c， 12、d, 13、a, 14、b, 14、a,，16、d，17、c, 18、b, 19、
（a）光谐振腔 （b）激光器 (c) 光放大器 (d)光电检测器
（ ）13、监控系统是监视、监测和
系统的简称。
（a） 控制 （b）操作
(c) 放大 (d)传输
（ ）14、传输距离与码速率、
以光源的谱宽成反比。
（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
（ ）15、传输网主要由
( ) 21、在数值上，一个数字周期等于一个码元所占的时间间
隔。
( ) 22、在SDH网络中，通常使用铯原子钟作为基准时钟。 ( ) 23、光适配层位于IP电层与电路层之间，负责向不同的高层提 供光通道。 ( ) 24、WDM光层包括光通道层、光复用段层和光传输段层。 ( ) 25、在IP over WDH的光层引入域、子域的概念。 五、问答题：
。
9.多模光纤的芯径为
，存在
色散、
色散和
色散。
10．按照纤芯折射率分布的不同，光纤可分为
、
，按照传输模式的多少来分，可分为
、
。
11. 在非均匀光纤中，其集光能力是用
数值孔径表示，定
义式为
。
12.多纵模激光器在高速调制下的输出谱线呈
谱
线，各谱线功率总合
，但每根谱线的功率
，即各谱线的
。
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
（ ）23、宽带城域网分为核心层、汇聚层和
。
（a） 通道层 （b）接入层
(c) 复用段层 (d)应用层
（ ）24、在OA和OTU的支持下，
可实现任意波长的
上下操作，同时对波长中所承载的信息速率、格式和协议无任何限制。
（a） 可编程的OADM （b）EDFA
(c) RPR (d)MSTP
三、画图题：
1.画出光纤通信系统组成方框图。
为0.2dB/km，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最
长中继距离为60 km，此时的光缆的衰减系数为多大？
2．有622Mbit/s速率的单模光缆传输系统，应用InGaAs-LD，其
It<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm，发送光功率
为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB。采用的光缆其固有
(d)139.264Mbit/s
（ ）18、
是指复用器与中继器之间、中继器与中继器之间传输
线路。
（a） 通道 （b）再生段
(c) 复用段 (d)耗尽层
（ ）19、不同波长的光信号都能在单独一根光纤中沿同一方向进行传
输的系统结构方式就是
WDM传输系统。
（a） 重构结构（b）广播方式 (c) 单向结构 (d)双向结构