一、光纤通信系统概述
考点一：光纤的结构与分类
【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：吸取损耗和散射损耗，其中前者主要包括本征吸取和杂质吸取；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： 如果光纤的输入和输出光功率以dBm为单位，则光纤损耗用损耗系数  表示： l 视频配套练习题 【2014】（判断） （1）常规单模光纤的色散包括模式色散和波长色散两种。 （ ） （2）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。 （ ） 试题答案 （1）错误（2）正确 【2016】（填空） 光纤色散和非线性效应极大地影响着信号传输质量，其中，光纤的色散主要分为（8）色散、（9）色散两大类；非线性效应分受激散射效应和非线性折射效应两类，而非线性折射效应主要包括（10） 、（11） 、（12）三种效应。 试题答案 （8）模式色散（9）色度色散（波长色散）（10）自相位调制（SPM）（11）交叉相位调制（XPM）（12）四波混频（FWM） 【问题3】 已经某单模光纤的工作波长在1550nm，其传输损耗为0．22dB/Km，传输长度为25km，光发射机的输出光功率为1mW，仅考虑光纤传输损耗的情况下，光接收机的接收光功率是多少？ 试题答案 本题考查光纤的损耗概念及计算方法。光波在光纤中传输一段距离后能量会衰减，这就是光纤损耗。光纤损耗限制了光纤最大无中继传输距离。光纤损耗用损耗系数α（λ）表示，单位为dB/km。 根据 =（Po-Pl）/L知道： 带入 =（Po-Pl）/L有0．22=（0-Pl）/25 求出Pl=-5．5dBm。 根据用 ，可以求出Pl=10-0．55mW=0．28mW。 【备考点拨】 熟记光纤的传输特性。光纤损耗系数计算题每年必考，熟练掌握对数的运算法则。
考点三：常用的单模光纤
【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？
试题答案 （1）A、B之间被切断后，A点发出的业务信号AC无法按原计划A→B→C这样的路径传输，在AB断裂光缆相邻节点A和节点B开关进行倒换，将主用光缆和备用光缆环回； （2）业务信号从节点A注入S1/P2光纤，利用S1业务时隙进行业务传送，由于前方光缆中断，利用节点A开关倒换到S2/P1光纤中，利用P1保护时隙进行后续业务传送，经节点A->D->C->B逆时针顺序传送，到达节点B利用开关环回到S1/P2光纤中，利用S1/P2光纤的S1业务时隙按顺时针从B->C，最终在节点C将业务信号取下。 【希赛专家备考点拨】 熟记二纤双向复用段倒换环倒换技巧及自愈原理。
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发表于 2019-5-22 14:44:55
