一、光纖通信系統(tǒng)概述
考點(diǎn)一：光纖的結(jié)構(gòu)與分類
【考法分析】
本考點(diǎn)主要要求考生了解光纖的結(jié)構(gòu)和分類，以填空題為主。
【要點(diǎn)分析】
光纖的中心的纖芯，纖芯外面是包層，纖芯的折射率高于包層的折射率，從而形成光波導(dǎo)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸。
按光纖纖芯折射率來(lái)分：階躍型光纖和漸變型光纖
按光纖傳輸模式來(lái)分：?jiǎn)文９饫w和多模光纖，其中：?jiǎn)文９饫w適合長(zhǎng)距離，大容量的光纖通信系統(tǒng)
視頻配套練習(xí)題
【2016】光纖的中心是（1） ，其外層是（2） ，中心折射率（3）于外層折射率，從而形成光波導(dǎo)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸。按照光纖的折射分布來(lái)分，可分為（4）光纖和（5）光纖。光纖模式是滿足邊界條件的電磁場(chǎng)波動(dòng)方程的解，按照傳輸模式數(shù)目來(lái)分，光纖可以分為（6）光纖和（7）光纖。
試題答案
（1）纖芯 （2）包層（3）高（4）階躍光纖（5）漸變型光纖（6）單模光纖（7）多模光纖
【備考點(diǎn)撥】
熟記光纖的結(jié)構(gòu)和分類。
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考點(diǎn)二：光纖的傳輸特性
【考法分析】
掌握光纖的傳輸特性，填空、判斷為主。每年必考！
【要點(diǎn)分析】
光纖的傳輸特性包括：光纖的損耗和色散特性； 光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)幅度會(huì)因損耗而減��； 波形則因色散產(chǎn)生越來(lái)越大的失真，使得脈沖展寬。
光纖色散是指不同頻率、不同模式的電磁波以不同群速度在介質(zhì)中傳播的物理現(xiàn)象。色散導(dǎo)致光脈沖在傳播過(guò)程中展寬，前后脈沖相互重疊，引起數(shù)字信號(hào)的碼間干擾，也會(huì)限制光纖的最高信息傳輸速率。
在光纖傳輸理論中色散分為模式色散和頻率色散，頻率色散分為材料色散和波導(dǎo)色散。
在多模光纖中，模式色散占主導(dǎo)地位；單模光纖中不存在模式色散，會(huì)受到頻率色散的影響；嚴(yán)格的來(lái)講，對(duì)于高速大容量的光纖通信系統(tǒng)中還會(huì)受到偏振膜色散的影響。
光纖材料固有損耗產(chǎn)生的原因大致包括兩類：吸收損耗和散射損耗，其中前者主要包括本征吸收和雜質(zhì)吸收；后者包括線性散射損耗和非線性散射損耗。
光纖損耗用損耗系數(shù)
來(lái)表示，單位為dB/km，即單位長(zhǎng)度（km）的光功率損耗（dB）值。如果注入光纖的功率為，光纖的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，經(jīng)長(zhǎng)度L的光纖傳輸后光功率為 （單位：mW）。
【備考點(diǎn)撥】
熟記光纖的傳輸特性。光纖損耗系數(shù)計(jì)算題每年必考，熟練掌握對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則。
考點(diǎn)三：常用的單模光纖
【考法分析】
掌握常用的單模光纖及其各自的特性！以填空題、判斷題為主。每年必考！
【要點(diǎn)分析】
G.652：常規(guī)單模光纖，零色散波長(zhǎng)在1310nm附近，最低損耗在1550nm附近。
G.653：色散位移單模光纖，在1550nm的色散為零和最低損耗，不利于多信道的WDM系統(tǒng)中傳輸，會(huì)發(fā)生四波混頻導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_。
G.655：非零色散位移單模光纖，在1550nm窗口保留了一定的色散，使得光纖同時(shí)具有了較小色散和最小衰減。能夠避免四波混頻，G.655光纖適用于DWDM系統(tǒng)中。
考點(diǎn)四：光纖的非線性效應(yīng)
【考法分析】
掌握光纖的非線性效應(yīng)的分類，以填空題為主！
【要點(diǎn)分析】
單模光纖的非線性效應(yīng)分為受激散射效應(yīng)和非線性折射率效應(yīng)。
受激散射效應(yīng)包括受激拉曼散射（SRS）和受激布里淵散射（SBS）。
非線性折射率效應(yīng)可分為3大類：自相位調(diào)制（SPM），交叉相位調(diào)制（XPM）以及四波混頻（FWM）。
【備考點(diǎn)撥】
熟記光纖非線性效應(yīng)的分類。
考點(diǎn)五：光通信器件
【考法分析】
掌握光源和光檢測(cè)器的作用，以填空題為主！
【要點(diǎn)分析】
光源與光檢測(cè)器是光纖通信系統(tǒng)的主要器件。
光源用在光發(fā)送機(jī)中，主要功能是產(chǎn)生光載波，完成電光轉(zhuǎn)換（E/O）。
光檢測(cè)器用在接收機(jī)中，主要功能是完成光電轉(zhuǎn)換（O/E）。
【備考點(diǎn)撥】
熟記光源和光檢測(cè)器的作用。
考點(diǎn)六：光信號(hào)的調(diào)制
【考法分析】
了解光信號(hào)的調(diào)制，以判斷題為主。每年必考！
【要點(diǎn)分析】
光信號(hào)的調(diào)制可分為直接調(diào)制（內(nèi)調(diào)制）和間接調(diào)制（外調(diào)制）兩大類。
直接調(diào)制（內(nèi)調(diào)制）會(huì)帶來(lái)啁啾效應(yīng)，使得光纖的色散增加，限制了容量的提高；
間接調(diào)制（外調(diào)制）在光源的輸出通路上外加光調(diào)制器對(duì)光波進(jìn)行調(diào)制，控制光信號(hào)的有無(wú)，外調(diào)制可以減小啁啾
視頻配套練習(xí)題
考點(diǎn)七：光網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)
【考法分析】
了解光網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)！以填空題為主！
【要點(diǎn)分析】
光網(wǎng)絡(luò)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)、管理和地理區(qū)域等因素分為3層：省際骨干傳輸網(wǎng)、省內(nèi)骨干傳輸網(wǎng)和本地傳輸網(wǎng)；
一般把傳輸網(wǎng)中非干線部分的網(wǎng)絡(luò)劃歸為本地傳輸網(wǎng)；
本地傳輸網(wǎng)進(jìn)一步分為核心層、匯聚層和接入層
【備考點(diǎn)撥】
熟記光網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)。
二、SDH傳輸網(wǎng)
考點(diǎn)一：SDH傳輸網(wǎng)優(yōu)缺點(diǎn)
【考法分析】
了解SDH的優(yōu)缺點(diǎn)和SDH傳輸網(wǎng)的概念！
【要點(diǎn)分析】
SDH傳輸網(wǎng)中不含交換設(shè)備，只是交換機(jī)或路由器之間的傳輸手段；
SDH的優(yōu)點(diǎn)最核心的有3條，即同步復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)的光接口和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力；
SDH的頻帶利用率不如傳統(tǒng)的PDH系統(tǒng)。
【備考點(diǎn)撥】
簡(jiǎn)單了解SDH的優(yōu)缺點(diǎn)。注意SDH最核心的3條優(yōu)點(diǎn)。
考點(diǎn)二：SDH的速率體系
【考法分析】
掌握SDH的速率體系。以判斷題為主。
【要點(diǎn)分析】
【備考點(diǎn)撥】
熟記SDH的速率體系，掌握其含義。
考點(diǎn)三：SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元
【考法分析】
掌握SDH傳輸網(wǎng)的4種基本網(wǎng)絡(luò)單元的作用及其應(yīng)用場(chǎng)景。以填空題為主。
【要點(diǎn)分析】
【備考點(diǎn)撥】
會(huì)判斷ADM和DXC的應(yīng)用場(chǎng)景。
考點(diǎn)四：SDH的幀結(jié)構(gòu)
【考法分析】
掌握SDH的幀結(jié)構(gòu)及其各部分的功能作用。以填空題和判斷題為主！
【要點(diǎn)分析】
【備考點(diǎn)撥】
熟記SDH的幀結(jié)構(gòu)及其各部分的功能作用。
考點(diǎn)五：SDH的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)
【考法分析】
了解SDH的一般復(fù)用結(jié)構(gòu)及SDH的復(fù)用單元，掌握我國(guó)的SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu)以及支路信號(hào)復(fù)用進(jìn)STM-N幀的步驟。以填空題為主！
【要點(diǎn)分析】
SDH的復(fù)用單元包括標(biāo)準(zhǔn)容器、虛容器、支路單元、支路單元組、管理單元和管理單元組； 其中：虛容器是由容器輸出的信息凈負(fù)荷加上通道開(kāi)銷組成，VC在SDH網(wǎng)中傳輸時(shí)總是保持完整不變，作為一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體靈活的在通道中任一點(diǎn)插入或取出。
各種業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)用進(jìn)STM-N的過(guò)程都要經(jīng)歷映射、定位和復(fù)用3個(gè)步驟。
視頻配套練習(xí)題
【備考點(diǎn)撥】
熟記我國(guó)SDH復(fù)用映射過(guò)程及復(fù)用單元。
考點(diǎn)六：SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)
【考法分析】
掌握自愈的概念和SDH傳輸網(wǎng)主要采用的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式。會(huì)判斷二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)倒換過(guò)程。以簡(jiǎn)答題和填空題為主！
【要點(diǎn)分析】
自愈就是無(wú)須人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺(jué)不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。其基本原理是使網(wǎng)絡(luò)具備備用路由，并重新確立通信的能力。
SDH傳輸網(wǎng)目前主要采用的保護(hù)方式有：線路保護(hù)倒換、環(huán)形網(wǎng)保護(hù)和子網(wǎng)連接保護(hù)；
線路保護(hù)倒換是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式，一般用于鏈形網(wǎng)；包括：1+1保護(hù)和1：n保護(hù)；
二纖單向通道倒換環(huán)倒換技巧：正常情況下，接收端開(kāi)關(guān)是接到主用光纖上的，當(dāng)某一段光纜斷裂，需要的話，接收端需要將開(kāi)關(guān)由主用光纖改到備用光纖上。
二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)倒換技巧：當(dāng)某一段光纖斷裂，在斷裂光纜相鄰節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行倒換，將主用光纜和備用光纜環(huán)回，將靠近斷裂光纜的開(kāi)關(guān)倒換。
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【2017年】
SDH的二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)如下圖所示，正常情況下，S1/P2和S2/P1光纖上的業(yè)務(wù)信號(hào)利用業(yè)務(wù)時(shí)隙傳送信號(hào)，而保護(hù)時(shí)隙是空閑的，即節(jié)點(diǎn)A到C的業(yè)務(wù)AC從節(jié)點(diǎn)A出發(fā)，占用S1/P2光纖的業(yè)務(wù)時(shí)隙沿順時(shí)針?lè)较蚪?jīng)由節(jié)點(diǎn)B傳送到節(jié)點(diǎn)C，節(jié)點(diǎn)C到A的業(yè)務(wù)CA從節(jié)點(diǎn)C出發(fā)，占用S2/P1光纖的業(yè)務(wù)時(shí)隙沿逆時(shí)針?lè)较蚪?jīng)由節(jié)點(diǎn)B傳送到節(jié)點(diǎn)A，如果節(jié)點(diǎn)A和B之間的光纜被切斷，試說(shuō)明業(yè)務(wù)AC是如何從節(jié)點(diǎn)A傳送到C的？
試題答案
（1）A、B之間被切斷后，A點(diǎn)發(fā)出的業(yè)務(wù)信號(hào)AC無(wú)法按原計(jì)劃A→B→C這樣的路徑傳輸，在AB斷裂光纜相鄰節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B開(kāi)關(guān)進(jìn)行倒換，將主用光纜和備用光纜環(huán)回；
（2）業(yè)務(wù)信號(hào)從節(jié)點(diǎn)A注入S1/P2光纖，利用S1業(yè)務(wù)時(shí)隙進(jìn)行業(yè)務(wù)傳送，由于前方光纜中斷，利用節(jié)點(diǎn)A開(kāi)關(guān)倒換到S2/P1光纖中，利用P1保護(hù)時(shí)隙進(jìn)行后續(xù)業(yè)務(wù)傳送，經(jīng)節(jié)點(diǎn)A->D->C->B逆時(shí)針順序傳送，到達(dá)節(jié)點(diǎn)B利用開(kāi)關(guān)環(huán)回到S1/P2光纖中，利用S1/P2光纖的S1業(yè)務(wù)時(shí)隙按順時(shí)針從B->C，最終在節(jié)點(diǎn)C將業(yè)務(wù)信號(hào)取下。
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