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1、光纤优点光纤优点：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 泄露小、保密性好 6、节约金属材料 光纤系统结构分为光纤系统结构分为：点对点、一点对多点、 网络拓扑结构 光通网分光通网分：LAN MAN WAN 光的本质？为什么相位差是（光的本质？为什么相位差是（2Z）/？ 光的本质是一种电磁波。光波沿 Z 方向传 播的数字表达 Ex =E0COS(wt-kz+0 )，对于 每一个 wt 是相同的，故被 Z 分开的两点 间的相位差 可用 kz 简单表示，因 为对于没一点 wt 是相同的。假如相位差是 0 或 2 的整数倍，则两个点是同相位，
2、于是相位差 =kz。 光纤结构光纤结构：光纤是由 Si02制成的纤芯和包 层组成，为了保护光纤外面还增加尼龙外 层。 包层的作用包层的作用：把光纤限制在纤芯内。尼龙尼龙 外层外层：增强光纤的肉人心、机械强度和耐 老话特性。 折射率的径向分布，折射率的径向分布，光纤分为：阶跃光纤 （SI）渐变光纤（GI） 实用光纤分为实用光纤分为：多模光纤(MM)、单模光纤 （SM） 常用单模光纤常用单模光纤：标准单模光纤、色散单模 光纤、非零色散移位光纤光纤传光原理光纤传光原理：基于光的折射反射、 描述光纤特性 参数有：参数有：衰减、色散、带宽 模式色散的产生模式色散的产生:在多模光纤中，不同模式 的光信号在
3、光纤中传输的群速度不同，引 起到达光纤末端的时间延迟不同经光探测 后各模式混合使输出光生电流脉冲相对于 输入脉冲展宽 光连接器光连接器把两个光纤端面结合在一起，以 实现光纤与光纤之间可拆卸连接的器件， 对这种器件的基本要求是使发射光纤输出 的光能量最大限度地耦合进接收光纤。跳跳 线线用于终端设备和光缆线路及各种光无源 器件之间的互连，以构成光纤传输系统 光耦合器光耦合器的功能把一个或多个光输入分配 给多个或一个光输出。T 形、星形、方向、 波分。 光滤波器光滤波器是从包含多个波长的输入光信号 中提取出所需要波长的信号。波分复用器波分复用器把多个不同波长的发射机输出 的光信号复合在一起，并注入一
4、根光纤。 解复用器解复用器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。 光开关光开关接通或断开光信号，转换光路，实 现光信号的交换。一:利用电磁铁或步进电 动机驱动光纤或透镜来实现光路转换的机 械式光开关二:利用固体物理效应的固体光 开关 光放大中继器光放大中继器作用:在光路上对光信号进行 直接放大，然后再传输，即用一个全光传 输中继器代替目前这种光-电-光再生中继 器 半导体光放大器半导体光放大器 SOASOA 通过受激发射放大入 射光信号，其机理与激光器相同光放大器 只是一个没有反馈的激光器，其核心是当 放大器被光或电汞浦时，使粒子数反
5、转获 得光增益。减小 LD 解理面反射反馈，可以 制出 SOA。使条状有源区与正常的解理面倾 斜或在有源层端面和解理面之间插入透明 窗口区，就可以减小 LD 解理面的反射反馈。 在输出透明窗口区光束在到达半导体和空 气界面前，在该窗口区已发散，经界面反 射的光束进一步发散，只有极小部分光耦 合进薄的有源层。当与抗反射膜一起使用 时，反射系数可以小到 10-4。 法布里法布里- -珀罗珀罗由两块平行镜面组成的谐振腔 构成的，一块镜面固定，另一块可移动以 改变谐振腔的长度。镜面是经过精细加工 并渡有金属反射膜或多层介质膜的玻璃板。 工作原理:平行板的多束光干涉。 马赫马赫- -曾德尔曾德尔干涉滤波
6、器由两个 3dB 耦合器 串联组成一个马赫-曾德尔干涉仪，干涉仪 的两臂长度不等。原理:基于两个相干单色 光经过不同的光程传输后的干涩理论。 阵列二波光栅解复用器阵列二波光栅解复用器原理:基于马赫-曾 德尔干涉仪的原理，多个相干单射光经过 不同的光程传输后的干涉理论所以输出端 口与波长有一一对应关系。 光纤拉曼放大器光纤拉曼放大器基于非线性光学效应的原 理，利用强汞浦光束通过光纤传输时产生 受激拉曼散射，使组成光纤的石英晶格振 动和汞浦光之间发生相互作用，产生比汞 浦光波长还长的散射光 发光机理发光机理:在构成半导体晶体的原子内部， 存在着不同的能带。如果占据高能带 Ec 的 电子跃迁到低能带
7、 Ev 上，就将其间的能量 差 Eg=Ec-Ev 以光的形式放出 LDLD 激光发射的条件激光发射的条件:1.使有源区产生足够多 的粒子数反转 2 半导体激光器中必须存在 光学谐振腔，并在谐振腔里建立起稳定的 振荡 雪崩光敏二极管雪崩光敏二极管 APDAPD 原理原理:光生的电子-空 穴对经过 APD 的高电场区时被加速，从而 获得足够的能量，它们在高速运动中与 P 区晶格上的原子碰撞，使晶格中的原子电 离，从而产生新的电子-空穴对数字光接收机数字光接收机:1 光探测器和前置放大器部 分 2 主放大部分 3 数据恢复部分.光探测 器是实现光电转换的关键器件，直接影响 光接收机的灵敏度。前置放大
8、器的作用是 放大光敏二极管产生的微弱性号，以供放 大器进一步放大和处理。光接收机的数据 恢复部分包括判决电路和时钟恢复电路， 它的任务是把均衡器输出的升余弦波恢复 成数字信号 为什么用相干检测为什么用相干检测:1 使接收机灵敏度提高 2 有效的利用光纤带宽，因为可以使波分复 用各载波的波长间距减小。 脉冲编码调制脉冲编码调制是光纤传输模拟信号的基础。 将模拟信号变为数字信号，光纤通信系统 光源的发射功率和线性有限，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 要求非常低，对光源的 非线性要求也不苛刻。取样，量化，编码。为什么要进行信道编码为什么要进行信道编码?SDH?
9、SDH 干线采用何种干线采用何种 码型码型? ?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”而是使 “1”码和“0”码尽量相间排列，这样有 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情况。SDH 干 线使用 NRZ 码。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。 常用哪几种信道复用常用哪几种信道复用?SDH?SDH 采用何种采用何种?3G?4G?3G?4G? 常用的在电域内，有时分复用（TDM），频 分复用（FDM）和正交频分复用（OFDM）， 微波副载波复用（SCM）和码分复用 （CDM）在光域内，有光时分复
10、用（OTDM）， 波分复用（WDM），光正交频分复用（O OFDM）光码分复用（OCDM）。时分复用;码 分复用;正交频分复用; 直接强度光调制直接强度光调制:信息信号直接调制光源的 输出光强。外调制外调制: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。 从从 PDHPDH 和和 SDHSDH 码流中分插出一个码流中分插出一个 2Mbit/s2Mbit/s 支路信号用户支路信号用户，从 PDH 分插出 2Mbit/s:需 要经过 140Mbit/s 到 34Mbit/s，34Mbit/s 到 8Mbit/s，8Mbit/s 到 2Mbit/s 三次解复 用和复用过程。 采用
11、SDH 的话可以利用软件直接一次分插 出 2Mbit/s 的支路信号。 SDHSDH 帧结构中有哪几个信息域帧结构中有哪几个信息域? ?各有何作用各有何作用? ? 段开销域（SOH）:放置维护管理字节.管理 指针域:指示净荷的第一字节在 STMN 帧 内的准确位置.信号净荷域:用于存放各种 信息业务容量的地方。 SDHSDH 等级复用等级复用首先几个低比特率信号复用成 STM0 信号，接着 3 个 STM0 信号复用成 STM1 信号，几个低比特率信号也可以直 接复用成 STM1 信号。然后 4 个 STM1 信号复用成 STM4 信号，以此复用下去， 最后 4 个 STM64 信号复用成 S
12、TM256 信号。 SDHSDH 有哪几种传输终端设备有哪几种传输终端设备? ?各有什么功能各有什么功能? ? 终端复用器（TM）:将低速支路信号或者低 速 SDH 信号复用进高速的 SDH。 分插复用器（ADM）:具有灵活分插任意支 路信号的能力。 数字交叉连接设备（DXC）:是一种集复用， 交叉连接，保护/恢复，监控和网管等功能 为一体的传输设备。 SDHSDH 采用哪两种同步方式？各用在何处？为采用哪两种同步方式？各用在何处？为 什么从什么从 STMSTM 过渡到过渡到 ATM?ATM? 方式：主从同步方 式、伪同步方式 1、传统的 SDH 设备不适合 B_ISDN 使用； 2、人们在
13、pc 上对下载的数 据业务延时不在乎但在打电话却对话音的 延时特别敏感,而 SDH 对比却无能为力； 3、ATM 接入系统能够完成不同速率的多种 业务接入，它既能提供窄带业务，也能提 供宽带业务。 STMSTM 和和 ATMATM 各用什么方式复用？各用什么方式复用？同步时分， 统计时分。 何为何为 IPIP？他有什么功能？提供什么服务？他有什么功能？提供什么服务？ IP 是互联网的基本联网协议 功能：寻址、分段 。服务：尽最大能力将 一个数据包从他的发送地传送到目的地。 简述简述 IPIP 进入光传送网的几种可能方式进入光传送网的几种可能方式？ IPATMSDH光传送网、IP ATM光传送网
14、、IPSDH光传送 网、IP*光传送网 什么是什么是 FHCFHC 网？网？HFCHFC 用什么线传输？用什么线传输？ADSLADSL 用什么线传输？用什么线传输？信源前端到小区使用光缆， 小区到用户使用同轴电缆传输的网络叫光 纤电缆混合网（HFC）；ADSL 用双绞线传 输。 什么是什么是 WDMWDM 系统？简述工作过程？系统？简述工作过程？在发射 端多个信道调制各自的光载波，在接收端 使用光频选择器件对复用信道解复用，就 可以取出所需信道；工作过程：把基带带 宽分为多个信息通道，调制到不同光载波 上，再通过波分复用器将这些光信号“堆 积”在一起，以便形成一个合成的光信号， 经光纤的信道传
15、输。 接入网在网络建设中的作用接入网在网络建设中的作用：接入网处于 城域网/骨干网与用户驻地网之间，它是大 量用户驻地网进入城域网/骨干网的桥梁。 三网融合三网融合：将电信网、互联网和广播电视 网在技术上趋向一致，网络层互联互通， 业务层互相渗透交叉，应用层使用统一的 协议，经营上互相竞争合作，政策层面趋 向统一。 接入网的组成接入网的组成：光线路终端、光网络单元、 无源光分配网络。功能：静态授权分配功 能、光/电变换和提取时钟与 ATM 信元、将 光能分配给各个 ONU。 何谓无源光网络何谓无源光网络？种类？光纤接入是无源 接入。种类：EPON GPON WDM-PON。 下行复用技术种类下
16、行复用技术种类：电复用：OLT 采用时分 复用，将分配给各个 ONU 的信号按一定的 规律插入时隙中，在接收端 ONU 把给自己的有效载荷从集合信号中再分解出来。光 复用：给每个 ONU 分配一个下行波长，将 分配给各个 ONU 的信号直接由该波长载送， 在接受端 ONU 使用光滤波器分出自己的信 号波长。 上行接入技术种类上行接入技术种类：FDMA WDM TDMA CD-MA OFDMA。 10GEPON10GEPON 如何与如何与 1GEPON1GEPON 兼容兼容：下行采用双 波长波分，上行采用双速率突发模式接收 技术，通过 TDMA 机制协调二者共存。 为什么要提出为什么要提出 GPONGPON:GPON 具有吉比特高速 率，宽带利用率高，支持多业务透明传输 的能力，能保证服务质量和级别，提供电 信级的网络监测和业务管理，客服了 APON 和 EPON 存在的缺陷。 为什么要提出为什么要提出 GPONGPON？GPON 具有吉比特高速 率，92%的带宽利用率和支持多业务透
