光纤通信技术（第二版）习题及答案 夏林中 第四章思考与练习参考答案

第四章阐述光网络的系统组成？

1.答光纤通信系统的主要组成部分包括光发送机、光接收机的有源器件，还包含如光纤、光缆、中继器、光纤连接器、耦合器等无源器件什么是光纤计算机网，解释其工作原理？

2.答光纤计算机网络就是基于光纤将局域网、城域网和广域网相互连通的网络以光纤光缆为传输介质的光网络特别适于作为计算机网络，这是因为要进行传输的数据信号在发射端只需进行一次电-光转换，在接收端进行一次光-电转换就可以了而目前，构建互联网主要干线的高速通道使用的就是光纤什么是光纤电视网？简述基带模拟电视光纤传输系统和数字电视光纤传输系统的区别和优缺

3.点答光纤网络的核心是各类数据的传输载体光纤，简单来说，由光纤组成的网络都可称为光纤网络也就是从通过光纤连接的电子交换机组成的通信网络，到提供端到端的用户连接而不需要电光转换设备的全光纤网，都可称为光纤网络适用于电视业务的光纤网络就是光纤电视网光纤电视网分为两类基带模拟电视光纤传输系统和数字电视光纤传输系统基带模拟视频信号光纤传输系统主要用于高质量的短程传输线路，它是模拟电视光纤传输最基本的传输形式数字信号在传输中具有抗干扰能力强，无噪声和失真积累，不受传输距离影响，能与多种信息业务兼容传输等优点数字电视信号是将模拟电视信号经过取样、量化、编码变成数字信号，经过频带压缩，使每路电视信号压缩至的码率后进行传输的，因而与一般的数字3〜10Mbit/s信号一样，采用同样的方式进行传输、交换和处理在发送端，将经过整形或码形变换处理的数字视频信号对光源进行强度调制，将电脉冲转换为光脉冲，送入光纤中传输在接收端，通过光检测器将光脉冲转换为电脉冲，再经放大、均衡、判决，恢复为标准的数字脉冲信号数字信号的传输过程与模拟信号相同，但由于所传输的是数字信号，因而有许多与模拟信号传输要求不同之处阐述同步数字体系、多业务传输平台、波分复用、光传送网、分组传送网等技术的关键特点

4.答同步数字体系是一种将复接、线路传输及交换功能SDH SynchronousDigital Hierarchy,融为一体，并由统一网管系统操作的综合信息传送网络它不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的通用技术体制可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂SDH商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护网络有全世界统一的网络节点接口从而简化了信号的SDH NNI,互通以及信号的传输、复用、交叉连接等过程的特性使其得到了广泛应用，中国各大运SDH营商都已经大规模建设了基于的光网络SDH传输系统在国际上有统一的帧结构、数字传输标准速率和标准的光路接口，并且其1SDH网管系统可实现互联互通为此，传输系统有了更好的横向兼容性，容纳了各种新的业务SDH信号，形成了全球统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律，而净负荷与网2SDH络是同步的，它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速信号，实现了一次复用的特性，增加了网络业务传送透明性网络的自愈功能和重组功能非常强大，具有较强的生存率，并形成了统一网络管理3SDH系统有多种网络拓扑结构，组网灵活，有较强的网络监控、运行管理、自动配置功能，网4SDH络性能优化传输介质丰富，可采用双绞线、同轴电缆、光纤，既适用于干线通道，也可作支线5SDH通道属于底层的物理层，支持或传输6SDH ATM IP严格同步，从而保证了整个网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整7SDH广义的多业务传送平台技术指能够满足多业务传送MSTP Multi-Service TransportPlatform,要求的所有技术或解决方案；狭义的技术指能够满足多业务传送要求的、基于技MSTP SDH术的多业务传送技术它是基于平台，同时实现、、以太网、等业务的接入SDH TDMATMIP处理和传送并提统一网管的多业务平台本书中介绍的都是狭义技术MSTP虚级联通道的虚级联功能是由1Virtual Concatenation,VC SDH VC-4/3/12ITU-定义规范的虚级联使得所有虚容器成为自由的个体，并不限定它们要包含TG.707/2000VC在同一个复用段之内，使用复帧标识和序列号码，虚级联结合多个组成一个更大的管道传VC送信号特别是数据信号通用成帧规程定义的是一2Generic FramingProcedure,GFP ITU-T G.7041GFPO的超长传输距离可达数百千米同时节省大量中继设备，降低成本由于系统大多数是光WDM电器件，而光电器件的可靠性很高，因此系统的可靠性也可以保证相比用传统的电时分复用技术组成的网络结构，利用技术构成的新型通信网络层次分明，各种业务的调度只需调WDM整相应光信号的波长即可实现，由此而带来的网络的灵活性是显而易见的可扩展性强由于系统可以同时传输不同波长，当有新的需求时，无须对光缆线路进行改4造，只需增加可传输的波长信号即可，因此系统的扩展性非常强WDM可组成全光网络全光网络是未来光纤传送网的发展方向在全光网络中，不仅各种业务5的上下、交叉连接等都是在光路上通过对光信号进行调度来实现的，甚至可以直接与光脑配合来直接处理光信息，从而完全消除转换中电子器件的瓶颈系统可以和、E/O WDMOADM混合使用，组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性的全光网络，以适应带宽传送网OXC的发展需要光传送网是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送Optical TransportNetwork,OTN网，是下一代的主干传送网是通过、、等一系列的建议所规OTN G.872G.709G.798ITU-T范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，将解决传统网络无波长/子波长业务WDM调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题跨越了传统的电域数字传送和光域模OTN拟传送，是管理电域和光域的统一标准处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推OTN进到真正的多波长光网络阶段由于结合了光域和电域处理的优势，可以提供巨大的传送OTN容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术多种客户信号封装和透明传输基于的帧结构可以支持多种客户信号的1ITU-TG.709OTN映射和透明传输，如、、以太网等对于和可实现标准封装和透明传送，SDH ATMSDH ATM但对于不同速率以太网的支持有所差异大颗粒的带宽复用、交叉和配置定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元2OTN ODUk,光层的带宽颗粒为波长，相对于的的调度颗粒，复用、交叉k=0,l,2,3,SDHVC-12/VC-4OTN和配置的颗粒明显要大很多，能够显著提升高带宽数据客户业务的适配能力和传送效率强大的开销和维护管理能力提供了和类似的开销管理能力，光通路3OTN SDHOTN OCh层的帧结构大大增强了该层的数字监视能力另外，还提供层嵌套串联连接监视OTN OTN6功能，这样使得组网时，采取端到端和多个分段同时进行性能监视的方式成为可TCM OTN能，为跨运营商传输提供了合适的管理手段增强了组网和保护能力通过帧结构、交叉和多维度可重构光分插复用器4OTN ODUk的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了基于的调度带宽ROADM SDHVC12/VC4和点到点提供大容量传送带宽的现状前向纠错技术的采用，显著增加了光层传WDM FEC输的距离另外将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于层的,OTN ODUk光子网连接保护和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但共享环网技术SNCP尚未标准化分组传送网是指这样一种光传送网络架构和具体技术在Packet TransportNetwork,PTN IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本，同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的和网OAM管、可扩展、较高的安全性等业务的支持方式在对业务的支持上，目前一般采用端到端伪线仿真，1TDM TDMPWE3的方式，目前支持非结构化和结构化两种Pseudo WireEmulation Edge-to-Edge TDMPWE3模式，封装格式支持格式MPLS分组时钟同步分组时钟同步需求是等分组业务对于组网的客观需求，时钟同步包括23G时间同步、频率同步两类在实现方式上，目前主要有如下三种同步以太网、TOP方式、Timing OverPacket IEEE1588V2o互联互通问题是从传送角度提出的分组承载解决方案运营商现网是庞大的3PTN MSTP网络,节点已延伸至本地城域的各个角落网络必须要考虑与现网的互通MSTP PTNMSTP互通包括业务互通和网管公务互通两个方面。