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1l411020 光傳輸系統

1l411021 光纖通信系統的構成

1l411022 sdh設備的構成及功能

1l411023 dwdm設備的構成及功能

1l411024 ptn特點及應用

1l411021 光纖通信系統的構成

知識點一、光纖通信系統

1.光纖通信系統由光發射機、光纖線路（包括光纜和光中繼器）和光接收機組成。

2.光纖通信系統通常采用數字編碼、強度調制、直接檢波等技術。

知識點二、光傳輸媒質（重點考點）

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層組成。纖芯和包層由兩種光學性能不同的介質構成，內部的介質對光的折射率比環繞它的介質的折射率高，因此會發生光全反射現象。

2.光在光纖中傳播，會產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)。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的性能。

(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)。散射損耗是因為材料的折射率不均勻或有缺陷、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效應散射損耗。在光纖通信系統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生（ ）會導致信號畸變。

 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，發展高速40gb/s光纖通信和其他新型光纖通信技術都是至關重要的。

知識點三、光傳輸設備

光發送機、光接收機、光中繼器。

1.光發送機：光源是光發送機的關鍵器件，它產生光纖通信系統所需要的載波；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換和編碼；調制電路將電信號轉變為調制電流，以便實現對光源輸出功率的調節。

2.光接收機：光接收機的作用是把經過光纖傳輸后，脈沖幅度被衰減、寬度被展寬的弱光信號轉變為電信號，并放大、再生恢復出原來的信號。

3.光中繼器：光信號恢復再生，以便繼續傳輸。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。

知識點四、光通信系統傳輸網技術體制

(一）準同步數字體系（pdh) 的弱點

1.只有地區性的數字信號速率和幀結構標準，沒有世界性標準。北美、日本、歐洲三個標準互不兼容，造成國際互通的困難。

2.沒有世界性的標準光接口規范，各廠家自行開發的光接口無法在光路上互通，限制了聯網應用的靈活性。

3.復用結構復雜，缺乏靈活性，上下業務費用高，數字交叉連接功能的實現十分復雜。

4.網絡運行、管理和維護（oam )主要靠人工的數字信號交叉連接和停業務測試，復用信號幀結構中輔助比特嚴重缺乏，阻礙網絡oam能力的進一步改進。

5.由于復用結構缺乏靈活性，使得數字通道設備的利用率很低，非最短的通道路由占了業務流量的大部分，無法提供最佳的路由選擇。

(二）同步數字體系（sdh) 的特點

1 .使三個地區性標準在stm-1等級以上獲得統一，實現了數字傳輸體制上的世界性標準。

2 .采用了同步復用方式和靈活的復用映射結構，使網絡結構得以簡化，上下業務十分容易，也使數字交叉連接的實現大大簡化。

3 .sdh幀結構中安排了豐富的開銷比特，使網絡的oam能力大大加強。

4 .有標準光接口信號和通信協議，光接口成為開放型接口滿足多廠家產品環境要求，降低了聯網成本。

5 .與現有網絡能完全兼容，還能容納各種新的業務信號，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絡拓撲結構，降低網絡層上的人為錯誤、軟件故障乃至計算機病毒給網絡帶來的風險。

知識點五、光波分復用（wdm)

2 .采用wdm技術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約大量光纖。波分復用通道對數據格式是透明的，即與信號速率及電調制方式無關，是理想的擴容手段，也是引入寬帶新業務的方便手段。

1l411022 sdh設備的構成及功能

sdh傳輸網是由基本的sdh網絡單元（ne)和網絡節點接口（nni)組成，通過光纖線路或微波設備等連接，進行同步信息接收/傳送、復用、分插和交叉連接的網絡。它具有全世界統一的網絡節點接口，從而簡化了信號的互通以及信號的傳輸、復用、交叉連接和交換的過程；有一套標準化的信息結構等級，稱為同步傳送模塊stm-n( n = l，4，16，6 4...) ,具有一種塊狀幀結構，允許安排豐富的開銷比特用于網絡的oam。

知識點一、sdh的基本網絡單元（重點考點）

構成sdh系統的基本網元主要有同步光纜線路系統、終端復用器（tm)、分插復用器（adm)、再生中繼器（reg )和同步數字交叉連接設備（sdxc)。

1 .終端復用器（tm): tm是sdh基本網絡單元中最重要的網絡單元之一，它的主要功能是將若干個pdh低速率支路信號復用成stm-1幀結構電（或光）信號輸出，或將若干個stm-n信號復用成stm-n (n<n)光信號輸出，并完成解復用的過程。 (2006、2013真題考點)

 

【2013年真題】

sdh的基本單元中屬于分插復用器的是（   ）。

答案：b 

2 .分插復用器（adm): adm是sdh傳輸系統中最具特色、應用最廣泛的基本網絡單元。adm將同步復用和數字交叉連接功能集于一體，能夠靈活地分插任意群路、支路和系統各時隙的信號，使得網絡設計有很大的靈活性。adm除了有信號復用和解復用功能外，它的時隙保護功能，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，轉換成電信號后，進行放大、整形、再定時、再生成為規范的電脈沖信號，經過調制光源變換成光脈沖信號，送入光纖繼續傳輸，以延長通信距離。

4 .同步數字交叉連接設備（sdxc): sdxc是sdh網的重要網元，是進行傳送網有效管理、實現可靠的網絡保護/恢復，以及自動化配線和監控的重要手段。其主要功能是實現sdh設備內支路間、群路間、支路與群路間、群路與群路間的交叉連接，還兼有復用、解復用、配線、光電互轉、保護恢復、監控和電路資料管理等多種功能。其核心部分是具有強大交叉能力的交叉矩陣。

知識點三、基本網絡單元的連接（重點考點）

(一）網絡拓撲結構：線形、星形、環形、樹形、網孔形。

(二）網絡組網實例及網絡分層：(2006、2007、2011真題考點)

1 .再生段：再生中繼器（reg).與終端復用器（tm)之間、再生中繼器與分插復用器（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 .復用段：終端復用器與分插復用器之間以及分插復用器與分插復用器之間稱為復用段。復用段兩端的tm 及adm稱為復用段終端。

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

 

【2007年真題】在數字通信網中，網元n₁與n₄之間的段落屬于（　）。

a．再生段　　b．復用段　　

c．數字段　　d．中繼段

答案：c

1l411023 dwdm設備的構成及功能

知識點一、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、單纖雙向傳輸系統

(二）從系統的兼容性方面考慮可分為集成式系統、開放式系統

知識點二、dwdm系統主要網元及其功能（重點考點）

dwdm系統主要網絡單元有：光合波器（omu)、光分波器（odu)、光波長轉換器（otu)、光纖放大器（oa)、光分插復用器（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行傳輸。要求合波器插入損耗及其偏差要小，信道間串擾小，偏振相關性低。

2 .光分波器（odu):光分波器在系統中所處的位置與光合波器相互對立，光分波器在系統的接收端，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立地分開，并分別發送到相應的低端設備。對其要求和其主要類型與光合波器類同。

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

發送端otu主要作用是將終端通道設備送過來的寬譜光信號，轉換為滿足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，除執行光/ 電/光轉換、實現3r功能外，還有對某些再生段開銷字節進行監視的功能。接收端otu主要作用是將光分波器送過來的光信號轉換為寬譜的通用光信號，以便實現與其他設備互聯互通。一般情況下接收端不同波道otu是可以互換的（收發合一型的不可互換）。

【2012年真題】80波的波分復用系統中，用到的數量最多的單元是（ ） 。

 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過光/ 電/光變換而直接對光信號進行放大的有源器件。它能高效補償光功率在光纖傳輸中的損耗，延長通信系統的傳輸距離。

5 .光分插復用器（oadm ):其功能類似于sdh系統中的adm設備，將需要上下業務的波道采用分插復用技術終端至附屬的otu設備，直通的波道不需要過多的附屬otu設備。

6 .光交叉連接器（oxc):光交叉連接器是實現全光網絡的核心器件，其功能類似于sdh系統中的sdxc，差別在于oxc是在光域上實現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

知識點三、dwdm設備在傳送網中的位置（了解）

1l411024 ptn特點及應用【新增】

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

(一）分組傳送網（ptn) 的技術特點：ptn是最重要的兩個特性是分組和傳送。ptn以ip為內核，通過以太網為外部表現形式的業務層和wdm等光傳輸媒質設置一個層面。

主要特點：

1 .可擴展性；        2 .高性能oam機制；

3 .可靠性；             4 .靈活的網絡管理；

5 .統計復用；        6 .完善的qos機制；

7 .多業務承載；   8 .高精度的同步定時。

(二）分組傳送網（ptn) 的分層結構：通道層、通路層和傳輸媒介層三層結構

(三）ptn的功能平面：傳送平面、管理平面和控制平面三層。

(四）ptn的關鍵技術：

1.通用分組交叉技術；

2.可擴展型技術；

3.運營管理和維護技術；

4.多種業務承載和接入；

5.網絡級生存性技術；

6. qos保證技術；

7.頻率和時間同步技術。