南邮 光纤传输重点复习
南邮光纤传输重点复习
.光纤通信与传输技术复习要点光纤结构包括纤芯、包层和表面涂覆层,其中n1大于n2。
单模光纤实现单模传输的条件,基模用精确矢量模表示法为HE11,线性极化模的表示法为LP01模。
实现单模光纤传输的条件是什么?数值孔径的公式和定义P19,单模光纤的截止波长定义和公式P23,从n看弱导光纤的定义。
各种G.652、G.653和G.655等光纤的传输特性,色散特性、损耗特性及适用场合P31,如什么是色散补偿光纤DCF,品质因数FOM定义P167,为什么G.653光纤不适宜使用在WDM 系统P166,射线光学理论的主要方程,分析条件?光纤特性:光纤损耗系数的定义、单位和主要类型光纤色散系数的定义、单位主要类型光纤的非线性失真的定义、原因光纤损耗:光纤的吸收损耗,散射损耗,辐射损耗。
光纤色散:光纤的材料色散,波导色散,模式间色散和偏振模色散。
哪些单模为主哪些多模为主。
光纤的非线性:拉曼散射,四波混频,布里渊散射,交叉相位调制。
如“四波混频”效应,光纤色散的单位,物理含义,材料色散,瑞利散射?瑞利散射的大小与哪些因素有关?(2、8)激光器的发光原理,产生激光必须具备的三个条件是什么?什么自发辐射,受激吸收,受激辐射,什么是粒子数反转分布?半导体激光器的工作偏压正向加压,偏置电流怎么设置,电流大小对LD的影响,电流的选取方法(I=IB+ID)P57,为什么?激光器的主要特性参数:P42阈值、光谱特性、温度特性、时间退化特性和转换效率等,区别与光检测器。
半导体激光器温度与输出功率的关系和图形P57,IB、ID和I,衡量激光器的效率,功率转换率定义P43和量子效率定义。
传输速率为fb的NRZ码经各种线路编码后的传输速率(增加?降低?)P54。
如mBnB码等。
光发送机的通断比和削光比的定义及要求见(P55)(3)对光电检测器的要求:灵敏度要高,响应速度要快,噪声小,稳定可靠P60,光检测器的光波长范围和制约条件,与截止波长的关系P62。
南邮光纤通信与数字传输复习
• 段开销:指STM(SDH)帧结构中为了保证信息净负荷 正常灵活传送所必须的附加字节。 • 指针定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单 元的过程,即以附加在VC上的支路指针(或管理单元 指针)指示和确定低阶VC帧的起点在高阶净负荷(或 高阶帧的起点在AU净负荷)中的位置。 • 映射是一种在SDH网络边界处,使支路信号适配进虚 容器的过程。 • 定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的 过程。 • 复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道 或者把多个高阶通道信号适配进复用层的过程。
3
第3章 光源和光发送机
• 激光产生的物理基础:自发辐射、受激辐 射、受激吸收;粒子数反转条件;激光器 的主要结构;半导体激光器工作原理:PN 结半导体激光器中自建场的形成及外加正 向偏压后的粒子数分布变化,激光器的主 要工作特性(阈值、效率、温度和光谱特 性),发光二极管的结构及与半导体激光 器主要异同;
9×270×N字节
1
3
5
RSOH
传输方向 STM-N净负荷 (含POH)
4 AU PTR
MSOH
9
9×N
261×N 270×N 列
9
图6-4 我国的SDH基本复用映射结构
×N ×1
STM-N
AUG
AU-4
VC-4
C-4
139264 kb/s
×3
TUG-3
×7
×1
TU-3
VC-3
C-3
34368 kb/s
4
• 光源调制的目的和方法,直接调制和间接 调制; • 光发送机的构成(输入电路和光发送电 路),线路码型变换的目的和主要方法; LD发送电路构成,光源驱动电路的要求和 偏置电流的设置依据,APC和ATC电路设 置目的及工作原理。
光电子学(南邮)复习要点
Chapter1 Optical Properties of Semiconductors 半导体光学特性 一.复折射率的实,虚部的意义: Refractive index n r21/2'''0/()r r r c n c v i n in σμεω==+=+ '''r r The real part of index n speed of lightThe imaginary part of index n attenuation of light↔↔二.折射率与增益吸收系数的关系: Absorption coefficient αThe absorption coefficient αis described by the absorption of the intensity.00(),(),1z z I z I e dI I e dz dI I dzαααα--==-⇒=-传播单位距离相对光强的吸收量。
量纲:/cm.三.电子与光子相互作用遵守能量与动量守恒:表达式: 课件1-1P16,17图:失去一个光子(光子被电子吸收),得到动量改变,光子数减一,能量从光场转变到电场,满足能量,动量守恒。
A schematic of an absorption process where a photon is absorbed (destroyed) and the energy and momentum of the electron is altered; the emission of a photon where a photon is created.P18, Band to band absorption and emission in semiconductors. An electron in the valence band absorbs a photon and moves into the conduction band; In the reverse process an electron in the conduction band emits a photon and moves "vertically" down into the valence band. Direct Interband TransitionsReduced e —h mass ( 折合质量 ) The interaction can cause absorption or 222222*11()()211()22C V e hg e h rk E E m m k E m m k m ωω****=-++-=+= *r memission of photons.The absorption process is proportional to the photon density ph n比较本征吸收与非本征吸收的条件,类型:Conditions: 本征吸收:光子能量大于材料带隙;非本征吸收:光子能量小于材料带隙。
南邮计算机网络复习重点
PPP协议的应用2、二重交换机和路由器的区别答:(1)是否隔离广播域,路由器隔离(2)基于目的MAC地址(交换机)还是IP地址转发(3)端口数目。
(交换机端口数目多)(4)连接范围。
交换机单一三层网络,路由器三层不同类型的网络。
3、交换器与集线器的区别(1)HUB(集线器)工作在物理层,基本上是一个多端口的转发器,它不存储帧,而switch工作在数据链路层,是一个多端口的网桥,实现帧的存储转发。
(2)冲突域不同,HUB上的所有端口属于一个冲突域,共享带宽,而连接在switch 上的主机独占媒体,通信时独享带宽,每个端口是一个冲突域并且一般都工作在全双工方式。
4、(1)面向连接服务(connection-oriented):面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段。
(2)无连接服务(connectionless)两个实体之间的通信不需要先建立好连接。
是一种不可靠的服务。
这种服务常描述为“尽最大努力交付”(best effort delivery)或“尽力而为”。
无连接通信和面向连接通信的最主要区别是什么?答:主要的区别有两条。
其一:面向连接通信分为三个阶段,第一是建立连接,在此阶段,发出一个建立连接的请求。
只有在连接成功建立之后,才能开始数据传输,这是第二阶段。
接着,当数据传输完毕,必须释放连接。
而无连接通信没有这么多阶段,它直接进行数据传输。
其二:面向连接的通信具有数据的保序性,而无连接的通信不能保证接收数据的顺序与发送数据的顺序一致。
Two reasons for using layered protocols?(1)通过协议分层可以把设计问题划分成较小的易于处理的片段。
(2)分层意味着某一层的协议的改变不会影响高层或低层的协议。
OSI 的哪一层分别处理以下问题?把传输的比特流划分为帧——数据链路层决定使用哪条路径通过子网——网络层.5、TCP/IP与OSI不同之处(1)TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题,并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。
光纤传输技术复习要点
《光纤传输技术》复习要点第1章PCM30/32帧结构(帧时隙数、话路时隙和时隙数、同步时隙、信令时隙),帧周期、帧速率、时隙速率等,话路与时隙的对应关系,帧同步码和复帧同步码的重复周期;我国采用的PDH复接等级和系列(表1.1中“系列2”),相邻等级的复用关系;数字复接的基本原理(时分复用),按位置分类的3类复接方式(按位、按字节、按帧),PDH的基本按时钟关系分类的3类复接方式(同步、异步、准同步);复接过程中缓存器的作用和容量计算(公式1-1,注意公式中各个参量的物理意义计算方法);准同步复接过程包含码速调整和同步复接2个步骤。
第2章SDH最核心的特点(同步复用、标准的光接口和强大的网管能力),SDH的主要缺陷(频带利用率不及PDH、指针调整机理复杂、软件大量应用影响系统安全性);SDH的NNI标准速率及等级(STM-N模块速率等级、各等级电信号和光信号速率);STM-N二维帧结构(9行、270N列),STM-N帧的字节长度,帧频率和帧周期(8000Hz,125μs),SDH帧大致分为3个区域(名称、作用、各自在帧中的位置以及信号速率的计算);SDH段开销的分类(复用段开销和再生段开销),两种段开销在帧中的位置以及RSOH、MSOH速率的计算;再生段和复用段开销中J0、B1、B2、K1、K2等字节的作用,BIP-x的原理及计算方法, BIP-x方法的优点。
第3章业务信号复用成STM-N帧3个步骤:映射、定位、复用(注意次序),SDH基本复用映射结构,我国的基本复用映射结构(图3.2);SDH基本复用单元(重点是容器、虚容器),它们之间的相互关系,我国规定的3种SDH容器,这3种容器接口在带宽利用率和应用灵活性方面的特点;映射的本质是什么?如何解决映射中信号与虚容器帧之间的速率差?异步映射中的2种码速调整方法(正码速调整,正∕零∕负码速调整)及适用场合;通道开销的分类(高阶通道开销和低阶通道开销),高阶通道和低阶通道开销中的几个重要字节(J1、J2、B3、V5的b1~b2等)的作用;SDH的两类指针(AU指针和TU指针),指针的作用;AU-4指针(AU-4 PTR)的组成,新数据标志NDF的作用与判读,AU-4 PTR偏移量首地址位置(行、列)与指针值之间的关系,AU-4 PTR偏移单位(3个字节),AU-4 PTR取值范围(0~782);AU-4指针调整规则;发送端根据VC-4帧速率与AUG帧速率的相对关系决定指针调整方向;根据指针调整规则写出发送端AU-4指针值,根据接收端解释规则如何写出接收端AU-4指针值;SDH基本复用方式(按字节间插复用)。
光纤通信复习重点
光纤通信复习重点题型:填空、选择、判断(30'、问答(40'、计算(30'第一章概论1.2.2 光纤通信的优点(少^)1)容许频带很宽,传输容量很大2)损耗很小,中继距离很长,且误码率很小3)重量轻,体积小4)抗电磁干扰性能好5)泄露小,保密性能好6)节约金属材料,有利于资源合理使用1.3 光纤通信系统的基本组成发射卜---- 基本光纤传输系统 ---------- | 接收电信号光信]光信号_ 电信号输入输出输入丨输出作用:1)信息源:把用户信息转换为原始电信号,这种信号称为基带信号2)电发射机:把信息源传递过来的模拟信号转换成数字信号(PCM3)光发射机:把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术吧光信号最大限度地注入光纤线路。
4)光纤线路:把来自光发射机的光信号,以尽可能小的失真和衰减传输到光接收机。
5)光接收机:把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号,并经其后的电接收机放大和处理后恢复成基带电信号。
光接收机由光检测器、放大器和相关电路组成,光检测器是光接收机的核心。
光接收机最重要的特性参数数灵敏度;6)电接收机:把接收的电信号转换为基带信号,最后由信息宿恢复用户信息;说明:光发射机之前和光接收机之后的电信号段,光纤通信所用的技术和设备和电缆通信相同,不同的只是由光发射机、光纤线路和光接收机所组成的基本光纤传输系统代替了电缆传输;注:计算题3个,全来自第二第三章的课后习题第二章光纤和光缆2.1.1 光纤结构光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。
(相对折射率差光纤通信复习重点典型值△ = (n 1-n2)/n1,△越大,把光能量束缚在纤芯的能力越强,但信息传输容量确越小)2.1.2 光纤类型(三种基本类型)图2.2突变型多模光纤:纤芯折射率为n1保持不变,到包层突然变为n2。
这种光纤一般纤芯直径2a=50~80卩m光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大。
光传输知识点总结
光传输知识点总结一、光传输的基本原理光传输是利用光作为信息传输的一种通信技术。
光传输的基本原理是利用光电器件将电信号转换成光信号,经过光纤进行传输,然后再利用光电器件将光信号转换成电信号。
光传输的基本原理主要包括以下几个方面:1. 光电转换光电转换是通过光电器件将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号。
常见的光电器件有光电二极管(PD)、光电探测器(photodetector)等。
当电信号接入光电二极管时,光电二极管会将电信号转换成光信号输出;当光信号照射到光电探测器上时,光电探测器会将光信号转换成电信号输出。
2. 光纤传输光纤传输是利用光纤对光信号进行传输。
光纤是一种非常细长的光导纤维,可以将光信号进行传输。
光纤通常由芯、包层和包覆层组成。
其中,芯的折射率高于包层,可以使光信号在光纤内部发生全反射而不发生漏光。
光纤传输可以实现长距离传输和高速传输,是光传输技术的重要组成部分。
3. 光电转换光电转换是通过光电器件将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号。
常见的光电器件有光电二极管(PD)、光电探测器(photodetector)等。
当电信号接入光电二极管时,光电二极管会将电信号转换成光信号输出;当光信号照射到光电探测器上时,光电探测器会将光信号转换成电信号输出。
二、光纤通信系统光纤通信系统是利用光纤进行信号传输的通信系统。
光纤通信系统主要包括光发射器、光接收器、光纤传输线路等组成部分。
光发射器是将电信号转换成光信号的设备,光接收器是将光信号转换成电信号的设备。
光纤传输线路则是用来实现光信号传输的通信介质。
光纤通信系统的主要特点包括传输速度快、传输损耗小、传输距离远、抗干扰能力强等优点。
因此,光纤通信系统已经广泛应用于长距离电话通信、光纤网络通信、钻井平台通信等领域。
三、光模式光模式是指光信号在光纤中的传输模式。
光信号可以按照其在光纤中的传输方式分为多种光模式。
光纤通信系统中,常见的光模式包括单模光和多模光。
南邮通信网复习提纲及答案汇总
第1章1、传输系统的硬件包括哪些?线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。
2、在垂直结构上,可以将通信网分为哪三层?应用层、业务网和传送网。
3、从水平分层观点来看,网络结构是基于用户接入网络实际的物理连接来划分的,如何划分?可以分为用户驻地网、接入网和核心网,或者分为局域网、城域网和广域网等。
4、利用网络的基本结构形式可以构成任意类型的非基本拓扑结构。
实际常用的非基本结构形式有哪些?(1)复合网;(2)格形网;(3 )树形网;1、简述现代通信网的定义、构成要素和每一要素的基本功能。
(1)通信网是由一定数量的节点(包括终端节点、交换节点)和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的,按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。
(2)实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统,每一次通信都需要软硬件设施的协调配合来完成。
从硬件构成来看:通信网由终端设备、交换设备和传输系统构成,它们完成通信网的基本功能:接入、交换和传输。
软件设施则包括信令、协议、控制、管理、计费等,它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护,实现通信网的智能化。
2、为什么要在通信网中引入分层结构?(1)可以更清晰地描述现代通信的网络结构;(2)使网络规范与具体实施方法无关,从而简化了网络的规划和设计;(3)使各层的功能相对独立。
3、分别按以下标准对通信网进行分类:(1)通信服务的范围;(2)通信的活动方式。
(1)按通信服务的范围进行分类:本地通信网、长途通信网和国际通信网或局域网()、城域网()和广域网()等。
(2)按通信的活动方式进行分类:固定通信网和移动通信网等。
4、通信网组网的基本结构形式有哪四种?假如网络节点数为N,请写出每种结构的链路数。
(1)全连通网;H(N -1)2(2)星形网;H二N-1(3)环形网;H = N5、一般通信网的质量要求可以通过哪几个方面进行衡量?影响接通的任意性和快速性的因素有哪些?(1)对于一般通信网的质量要求可以通过以下几个方面来衡量: 接通的任意性与快速性;信息传输的透明性与传输质量的一致性网络的可靠性与经济合理性.(2)影响接通的任意性和快速性的因素有:通信网的拓扑结构;通信网的网络资源;通信网的可靠性.6、现代通信网的发展趋势体现在哪几点?(1)通信技术数字化;(2)通信网络宽带化;(3)通信业务综合化;(4)网络互通融合化;(5)网络管理智能化;(6)通信服务个人化。
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南邮现代通信技术概论复习资料.d o c本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第一章1、华裔科学家高锟被称为“光纤之父”,他曾提出的玻璃纤维损耗率低于 20 dB/km,远距离光纤通信成为可能。
2、已知某十六进制数据流符号速率为5MBAUD,则该数据流的信息速率是20Mbit/s 。
(Rb=R B log2N Rb:信息速率 R B符号速率 N:进制数信息速率:R b= R BN log2N= R B16log216=5MBAUD*4= 20 MBAUD=20Mbit/s)3、对通信信号的表示可以分为(时域)和(频域)。
4、高斯噪声是指概率密度函数服从高斯分布正态分布的平稳随机过程。
5、白噪声是指噪声功率谱均匀分布的频率范围远远大于通信系统的工作频带。
6、白噪声又是高斯分布的,就称之为高斯白噪声。
7、通信方式按照传输方向划分,可以分为单工通信、半双工通信、全双工通信。
8、衡量通信系统有效性的指标是传输速率。
9、衡量可靠性的指标是差错率。
10、已知某八进制通信系统的误码率为3%,则误信率为 3%11、通信网中网状网如果点点相连,N个节点,需要多少条传输链路? N(N—1)/212、水平观点的通信网络结构包括核心网、接入网、用户驻地网。
13、通信业务按照是否增值分类,可以分为基础业务和增值业务。
14、三网融合的内容是电信网、计算机网、广电网的融合三屏合一:电视屏、手机屏、电脑屏。
15、利用电磁感应原理发明电话的科学家是(贝尔)16、在通信系统模型中,噪声源通常可以抽象在下面哪一个模块部分( D )A、信源B、信宿C、发送/接收设备 D信道17、按照CCITT的规定,二次群E2接口的速率是( 8.448 Mbit/s)18、某信号源一共包括A、B、C三个字符,期中A出现概率是1/2,B出现的概率是1/4,请分别求出A、B、C字符的信息量,并计算出该信源的墒是多少墒的含义是什么(是每符号平均信息量)墒:即平均信息量IA=—logP(x)=1 (bit) IB =—logP(x)=2(bit) IC=—logP(x)=2(bit)H(x)=—ΣP(Xi)[log2P(Xi)]=1.5(bit/symbol)(信息量: I =loga1/P(x)=— loga1/P(x) 信息源的熵:H(x)= —∑=niXip1)(log2P(Xi)(bit/symbol)信道容量的计算:香农公式计算。
光纤传输复习提纲
第一章:概述1.1:光纤通信的定义:光纤通信是以光纤为传输介质,以光波为信息载体的通信方式。
光纤通信的三个低损耗窗口为850nm、1310nm、1550nm。
1.2:光纤通信的分类1、按传输信号的类型分,光纤通信可分为模拟光纤通信和数字光纤通信。
2、按调制方式分,光纤通信可分为直接强度调制(最常用)通信和外差调制通信。
目前光纤通信中最常采用的调制方式是直接强度调制。
3、按光纤的传输特性分(在给定的工作波长上能传导的模式),光纤通信可分为多模光纤通信系统和单模光纤通信系统。
第二章:光纤和光缆2.1 光纤的结构和分类光纤的结构多为同轴圆柱体,自内向外依次为纤芯、包层和涂覆层。
光纤的导光原理是基于光在纤芯和包层界面上的全反射。
按照光纤折射率在其横截面上的分布状态,光纤可分为阶跃型光纤和渐变型光纤;按照光纤传输模式的多少可分为多模光纤和单模光纤。
按照ITU-T的标准可分为G.652、 G.653等类型。
世界上目前铺设最多的单模光纤是G.651,G.652常规单模光纤。
掌握数值孔径NA、相对折射率差△的计算。
NA= n0sinθ0=sinθ0 = n1(2△)1/2 △≈(n1 - n2) / n12.2 光纤的损耗和色散损耗和色散是光纤最重要的传输特性。
1、损耗:光信号在光纤中传输时,其强度或功率会受到衰减的现象,称为光纤的损耗。
损耗对数字光纤通信系统的影响是:限制光纤传输系统的传输距离。
损耗用分贝(dB)表示;损耗产生的原因:吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。
2、色散:光信号在光纤中传输时,由于光信号中不同频率成分和不同模式成分传输速度的不同而使光脉冲展宽的现象,称为光纤的色散。
色散会限制系统的传输距离和传输容量(或传输速率)。
光纤色散包括模式色散、材料色散和波导色散。
多模光纤中存在模式色散,单模光纤中存在模内色散。
常规单模光纤在1550nm处损耗最小,但色散最大;常规单模光纤在1310nm处损耗最大,但色散最小,色散基本为零。
南邮光纤实验报告
一、实验目的1. 理解光纤的基本原理和特性,包括光的全反射、传输损耗、带宽等。
2. 掌握光纤连接的基本方法,包括光纤熔接和光纤接续。
3. 学习光纤通信系统的基本组成和原理,了解其工作流程。
4. 通过实验验证光纤通信系统的性能,包括传输速率、误码率等。
二、实验原理光纤是一种传输光信号的介质,由纤芯和包层构成。
纤芯具有较高的折射率,包层折射率较低。
当光线从纤芯射向包层时,如果入射角大于临界角,光线就会在纤芯和包层的界面发生全反射,从而实现光信号的传输。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光发射器、光接收器、放大器、中继器等组成。
光源产生光信号,通过光纤传输,到达光接收器,光接收器将光信号转换为电信号,再经过放大、中继等处理,最终实现信息的传输。
三、实验仪器与设备1. 光纤熔接机2. 光纤接续机3. 光纤测试仪4. 光纤跳线5. 光发射器6. 光接收器7. 光纤通信实验平台四、实验内容1. 光纤熔接(1)将两根光纤的末端清洁干净,去除杂质。
(2)将光纤插入熔接机,调整好位置。
(3)启动熔接机,进行光纤熔接。
(4)熔接完成后,检查光纤连接是否牢固。
2. 光纤接续(1)将两根光纤的末端清洁干净,去除杂质。
(2)将光纤插入接续机,调整好位置。
(3)启动接续机,进行光纤接续。
(4)接续完成后,检查光纤连接是否牢固。
3. 光纤通信系统测试(1)搭建光纤通信实验平台,连接光发射器、光纤、光接收器等设备。
(2)调整光发射器的工作参数,如波长、功率等。
(3)使用光纤测试仪测试光纤的传输损耗、带宽等参数。
(4)测试光接收器的灵敏度、误码率等参数。
五、实验结果与分析1. 光纤熔接实验结果显示,光纤熔接后连接牢固,传输损耗低,符合实验要求。
2. 光纤接续实验结果显示,光纤接续后连接牢固,传输损耗低,符合实验要求。
3. 光纤通信系统测试实验结果显示,光纤通信系统的传输速率、误码率等参数均达到预期目标,系统性能良好。
六、实验结论通过本次实验,我们掌握了光纤熔接、光纤接续等基本技能,了解了光纤通信系统的组成和原理,验证了光纤通信系统的性能。
光纤传输知识点总结
光纤传输知识点总结一、光纤传输的基本原理光纤传输的基本原理是利用光的全内反射特性进行信号的传输。
当光线进入光纤时,如果入射角小于临界角,光线就会被完全反射在光纤的内壁上,不会发生透射。
由于光的速度很快,因此通过光纤的传输速度也非常快。
在光纤传输过程中,光信号会在光纤中不断地进行全内反射,达到信息传输的目的。
二、光纤的特点1. 带宽大:由于光的波长较短,因此光纤的带宽远远大于传统的铜线传输。
2. 传输速度快:光的传输速度非常快,因此光纤传输的速度也非常快,是传统电信号传输的数倍甚至数十倍。
3. 抗干扰能力强:光信号在光纤中传输时,不会受到外界电磁干扰的影响,因此光纤传输的抗干扰能力非常强。
4. 传输距离远:由于光的传输损耗小,因此光纤传输可以实现更远距离的信号传输。
5. 体积小、重量轻:与传统的电缆相比,光纤具有较小的体积和重量,便于安装和维护。
三、光纤传输系统的结构光纤传输系统主要由光源、光纤、光接收器组成。
光源可以是激光、LED等发光器件,发出的光信号通过光纤传输到目标地点,然后被光接收器接收并转换成电信号。
在实际应用中,光纤传输系统通常还包括光纤放大器、光纤复用器、光纤解复用器等辅助设备,以及光纤连接器、光纤延长器等光纤配件。
四、光纤传输的应用1. 通讯领域:光纤传输在通讯领域得到了广泛的应用,包括电话通讯、数据传输、因特网接入等。
光纤传输的高速、大带宽特性,使其成为现代通讯系统的重要组成部分。
2. 电视信号传输:光纤传输可以实现高清晰度、高质量的电视信号传输,能够满足用户对高品质影视娱乐的需求。
3. 医疗领域:在医疗影像诊断和手术中,常常需要传输大量的影像数据。
光纤传输的高速、大带宽、抗干扰能力强的特性,使其成为医疗领域的首选传输介质。
4. 工业自动化:自动化生产线通常需要大量的传感器和执行器进行数据传输和控制,光纤传输可以满足这些设备的高速、抗干扰的需求。
5. 军事领域:光纤传输在军事通讯、雷达系统、导航系统等领域得到了广泛的应用,其高速、高可靠性的特性可以满足军事通讯的各种需求。
南邮多媒体通信技术复习考试大纲重点资料全
第一章1、超文本可以看作是三个要素的组合:节点、链和网络2、多媒体通信的三个主要特征:集成性、交互性和同步性集成性,用于区分多媒体通信系统和单媒体通信系统交互性,用于区分多媒体通信系统和非多媒体通信系统同步性,用于区分多媒体通信系统和多种媒体通信系统3、多媒体通信的标准化组织:ITU-T(国际电信联盟电信标准部)ISO (国际标准化组织)和IEC (国际电子技术委员会)联合成立JTC1 (联合技术委员会1)共同研究多媒体的标准化问题。
4、多媒体通信的关键技术:多媒体信息处理技术、多媒体通信的网络技术、多媒体通信终端技术、多媒体通信的信息传输技术和多媒体数据库技术。
共五个第二章1 、数据压缩的两个基本过程:2、冗余如何定义:指信息存在的各种性质的多余度冗余的种类: 空间冗余、时间冗余、统计冗余、信息熵冗余(编码冗余)、结构冗余、知识冗余、视觉冗余、听觉冗余、其他冗余3、数据压缩评判指标:压缩比、图像质量、压缩解压速度、硬件和软件4、压缩的种类及具体算法:①无损压缩(重构后的数据与原来的数据完全相同):Huffman编码,算术编码,行程编码、香农编码等。
②有损压缩(重构后的数据与原来的数据有所不同,但不影响人对原始资料表达的信息造成误解):混合编码的JPEG、MPE、GH.261、H.263标准,预测编码,变换编码的K-L、DCT等(书P72)Huffman编码步骤:①将特征按出现的概率由大到小顺序排列② 将最小的两个概率相加,形成一个新的概率集合,再重复①②至只有两个概率③从最后一步反向开始分配码字。
计算编码效率(书P76或看作业)K-L 变换(最佳变换)特点及为什么不能实际应用:K-L 变换后的各系数相关性小,能量集中,舍弃低值系数所造成的误差最小,但它存在着计算复杂、速度慢等缺点,因此一般只将他作为理论上的比较标准。
第三章1、MPE係列对音频有什么样的编码方式:MPEG-1 MPEG H、MPEG W、MPEG W、MPEG-21第四章1、J PEG(静止图像压缩标准)计算(书P104或作业)量化、行程2、J PEG特征1) 压缩比高,图像质量保真程度好;2) 算法能适应不同的数字图像参数、大小、图像容、彩色空间、统计特性等,但不包括二值图像;3) 用户可以对压缩比、质量效果进行选择;4) 应该满足硬软件实现的计算需求;5) 支持多种操作方式。
(完整版)南邮光纤通信系统第5章作业及答案
(完整版)南邮光纤通信系统第5章作业及答案
第5章作业
第5章作业
1、光放大器有哪几种类?应用最为普遍的是哪一种?
答:半导体光放大器(SOA)
光纤放大器(掺稀土元素)
非线性光纤放大器(光纤喇曼放大器FRA)
最常用的是掺铒光纤放大器
2、掺铒光纤放大器(EDFA)有哪些优点?
答:其优点为:高增益、高功率、宽带宽、低噪声、低串音、低插损等优良特性。
3、EDFA光放大器主要应用方式?
答:主要做为发送机功率提升放大器、光接收机前置放大器和替代3R光电—电光中继器的光中继放大器。
4、掺铒光纤放大器(EDFA)的关键技术是什么?
答:是掺铒光纤和泵铺源技术
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南京邮电大学 光纤通信重点
Chapter22.1.1按照纤芯折射率分布分为阶跃折射率光纤(SI)和渐变折射率光纤(GI))最大入射角θa=arcsin n12−n22n1为2.2.1数值孔径NA=sinθa=n12∆(∆=n1−n2n1纤芯折射率,n2为包层折射率2.2.3V=2πa n12−n22当V<2.405时满足单模传输条件,V=2.405时lambda为截止波长λ2.3.1由于光纤组成材料和杂质对光能的吸收引起的吸收损耗;由于光纤材料和结构中存在的不均匀及缺陷导致光散射引起的散射损耗;光纤因为现实外力作用产生形变而转换为辐射产生泄漏而引起的辐射损耗2.3.2色散为单位波长间隔内不同波长成分的光脉冲传输单位距离后脉冲前后沿的时延变化量;色散是导致光纤中传输信号畸变的主要性能参数,会出现展宽现象,进而产生码间干扰。
其由于光信号可能包含不同的频率和模式成分的光脉冲,它们在光纤中传输速度不同,产生时延差并引起光脉冲形状的变化。
色散被分为模式间色散、材料色散和波导色散。
2.4 根据ITU-T规定,目前常用的单模光纤包括G.652(常规单模)G.653(色散位移)G.654(1550nm低损耗)G.655(非零色散位移)G.656(色散平坦)G.657(弯曲损耗不敏感单模)DCF(色散补偿)Chapter33.1.2LD核心部分PN结是高度掺杂的,P型半导体中空穴极多,N型半导体中自由电子极多,外加高电压时,成为LD激光器3.1.3LED没有谐振腔,产生的不是受激辐射光而是自发辐射光,低相干光源,发光效率低,输出功率小,调制带宽低,输出频谱宽,价格便宜,线性响应好,可靠性高,温度不敏感3.2 直接调制是把要传输的信息转变为驱动电流信号注入LD和LED,从而获得发光功率相应变化的光信号。
3.3 消光比全零码平均输出光功率除以全一码平均输出光功率,光纤系统消光比应低于0.1Chapter44.1.2在PN结间加入一层浓度很低N型近本征半导体截止波长λc=1.24/ f c响应度R0=I p(平均输出电流)/P0(平均输出光功率)量子效率η=光生电子−空穴对数入射光子数转换关系R0=efη4.1.3雪崩光敏二极管(APD)内部电流增益,可以完成电光转换,同时通过内部的雪崩倍增效应实现光生电流的放大。
光纤传输重要基础知识点
光纤传输重要基础知识点光纤传输是一种常见且广泛应用于通信领域的数据传输技术。
它利用光的物理特性,将信息以光信号的形式通过光纤传输,具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优点。
下面将介绍一些光纤传输的重要基础知识点。
1. 光纤的结构和工作原理:光纤主要由纤芯、包层和包覆组成。
光信号通过纤芯的全内反射来传输。
纤芯的折射率高于包层,确保光信号沿纤芯内部传播而不会发生衰减。
包层的作用是保护纤芯,并通过降低折射率的差异减小信号的传播损耗。
2. 光纤的类型:常见的光纤类型包括单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)和多模光纤(Multi Mode Fiber,MMF)。
单模光纤适用于远距离传输,传输的光信号只有一个传播模式。
多模光纤适用于短距离传输,传输的光信号可以同时具备多个传播模式。
3. 光纤的衰减和色散:光信号在光纤中传输时会发生衰减和色散效应。
衰减是指光信号强度随传输距离增加而减弱,常用单位是分贝(dB)。
色散是指光信号在传输过程中不同波长的光信号到达终点的时间不同,导致信号畸变和距离限制。
为了减小衰减和色散带来的影响,可以采用光纤光放大器和补偿技术。
4. 光纤的连接和连接器:在光纤传输中,需要对光纤进行连接。
常用的光纤连接器包括FC(Fiber Connector)、SC(Subscriber Connector)和LC(Lucent Connector)等。
这些连接器可以实现光纤之间的精确对接,确保信号的传输质量。
5. 光纤网络的组成:光纤传输技术被广泛应用于构建各种类型的光纤网络。
光纤网络包括传输子系统、交换子系统和接入子系统。
传输子系统负责光信号的传输和放大,交换子系统实现光信号的转发和路由,接入子系统连接终端用户与光纤网络之间。
总的来说,光纤传输作为一种重要的数据传输技术,具有众多优点和广泛应用前景。
掌握光纤传输的基础知识,对于理解光纤通信原理、设计光纤网络以及解决光纤传输中的问题都具有重要意义。
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.光纤通信与传输技术复习要点
光纤结构包括纤芯、包层和表面涂覆层,其中n1大于n2。
单模光纤实现单模传输的条件,基模用精确矢量模表示法为HE11,线性极化模的表示法为LP01模。
实现单模光纤传输的条件是什么?
数值孔径的公式和定义P19,单模光纤的截止波长定义和公式P23,从n看弱导光纤的定义。
各种G.652、G.653和G.655等光纤的传输特性,色散特性、损耗特性及适用场合P31,如什么是色散补偿光纤DCF,品质因数FOM定义P167,为什么G.653光纤不适宜使用在WDM 系统P166,
射线光学理论的主要方程,分析条件?
光纤特性:
光纤损耗系数的定义、单位和主要类型
光纤色散系数的定义、单位主要类型
光纤的非线性失真的定义、原因
光纤损耗:光纤的吸收损耗,散射损耗,辐射损耗。
光纤色散:光纤的材料色散,波导色散,模式间色散和偏振模色散。
哪些单模为主哪些多模为主。
光纤的非线性:拉曼散射,四波混频,布里渊散射,交叉相位调制。
如“四波混频”效应,光纤色散的单位,物理含义,材料色散,瑞利散射?瑞利散射的大小与哪些因素有关?
(2、8)
激光器的发光原理,产生激光必须具备的三个条件是什么?什么自发辐射,受激吸收,受激辐射,什么是粒子数反转分布?半导体激光器的工作偏压正向加压,偏置电流怎么设置,电流大小对LD的影响,电流的选取方法(I=IB+ID)P57,为什么?激光器的主要特性参数:P42阈值、光谱特性、温度特性、时间退化特性和转换效率等,区别与光检测器。
半导体激光器温度与输出功率的关系和图形P57,IB、ID和I,衡量激光器的效率,功率转换率定义P43和量子效率定义。
传输速率为fb的NRZ码经各种线路编码后的传输速率(增加?降低?)P54。
如mBnB码等。
光发送机的通断比和削光比的定义及要求见(P55)
(3)
对光电检测器的要求:灵敏度要高,响应速度要快,噪声小,稳定可靠P60,光检测器的光波长范围和制约条件,与截止波长的关系P62。
光电检测二极管能量转换效率的参数:响应度R0=IP/P0的定义P87和量子效率定义P63,PIN和APD的工作原理,APD倍增因子的定义P66,光电检测器工作时采用工作电压为反向加压,而APD要加更高的反压。
光电接收机灵敏度的定义和公式(P72),灵敏度、误码率和光子数的计算。
光收机动态范围的定义(P72)。
理想接收机的灵敏度(P e=10-9时)至少需要相当多少个光子数P74?。
影响接收机性能的因素:P72暗电流,削光比和码间干扰对光接收机的影响。
尤其是对动态范围的影响。
光接收机中主要噪声类型及产生机理是什么P75?
(4)
了解常用的无源光器件:光连接器,光耦合器,光衰减器,光隔离器,光环行器,光调制器和光开关等,了解其用途。
(5)
光放大器的分类P69和主要的光纤放大器。
EDFA的光放大原理P101,三种基本结构(同
向泵浦,反向泵浦和双向泵浦)及性能比较P104,EDFA的应用(线路、功率和前置放大)P105,EDFA中光滤波器,放大器EDF,泵浦源,隔离器的作用P101,EDFA功率增益的变化趋势,P103图,EDFA的性能参数,如光输入功率、泵浦功率和EDFA功率增益的关系?EDFA的噪声类型P105,降低EDFA放大器噪声的办法有那些?EDFA的主要应用形式有那几种(4种)P105。
拉曼放大器的工作原理,带宽覆盖范围P108,与EDFA的性能比较。
对光纤放大器的5点要求P110:增益带宽,增益平坦,增益均衡,噪声系数和饱和输出功率。
(6)
PDH的复接系列E1/2M,E2/8M(4-2M),E3/34M(16-2M),E4/140M(64-2M),PDH中码速调整的基本原理,正/0/负码速调整的关系P115表,PDH与SDH比较的主要问题P116。
STM-N的传输速率和容量计算。
P121我国SDH的复接路线,三种容器到STM-N的复接方法,效率和灵活性的比较。
STM-1帧结构,三大功能区:SOH,PTR,负荷。
映射、定位和复用的定义P120。
SDH设备种类(四种)及它们的异同P126
我国的SDH采用主从等级网同步方式,国家间一般采用伪同步方式。
从时钟的工作模式(3种)P128,SDH的时钟类型P129表,SDH设备的同步方式(5种)P132图,网络分层和分割的定义和用途,SDH传送网的分层结构P132图,SDH网络拓扑结构(5种)P134图,及适用场合。
1+1保护和1:N保护的异同P135。
SDH自愈环(4种)的异同,二纤单向通道和保护环的工作原理P136,APS协议工作过程。
城域光网络的解决方案(4种)P140,MSTP的特点和用途P142
(7)
ITU-T规定的WDM系统可用于C波段(1530-1560nm),L波段(1560-1625nm),S波段(1460-1528nm)参考中心频率(193.1THz),波长间隔可以为12.5GHz/915、25GHz/457、50GHz/228、100GHz/114或其整数倍P157。
C波段的(100GHz/16通路,200GHz/8通路,)偏差(+/-20GHz)P158。
WDM系统的应用形式P153,(双纤单向、单纤双向和光分路插入)。
WDM的系统分类方法为:有线路放大器和无线路放大器,有线路放大器WDM系统应用代码nWx-y.z的含义P156,当x=1代表无线路放大器。
WDM的主要关键技术:(1)光源的波长准确度和稳定度;(2)信道串扰;(3)色散;(4)非线性效应;(5)光放大器引入的传输损伤P158。
SDH系统光发送机输出波长WDM标准波长怎么转换?OTU是什么?为什么要加OUT?(P164)。
WDM系统中光监控信道实现技术,带外监控,带内监控,速率为155 Mb/s,速率为2 Mb/s ,波长为1510 nm,EDFA工作波长范围(1530nm-1565nm)P174。
WDM设备类型包括:OXC和OADM;OXC的主要功能9个P176,OADM主要功能4个P176。
WDM的网络结构:(1)广播选择单跳网;(2)广播选择多跳网;(3)波长选择网(WRN)P177。
(8)
数字传输模型的分类:(1)假设参考连接(HRX);(2)假设参考数字链路;(3)假设参考数字段。
光纤数字通信系统性能:(1)误码率定义;(2)比特误码率定义;(3)误码原因:噪声,码间干扰,抖动,设备误码。
长期平均误码率的定义和局限条件是什么?(P190)误码的时间百分数定义P191。
误码秒的定义,在误码性能参数中,严重误码秒(SES)的误码率门限(P192)
ITU-T G.821建议规范的n×64kbt/s数字连接的误码性能参数P193,假设参考连接,
ITU-T G.826建议规范的高比特率数字连接的误码性能参数(三个),P193,指标分配。
数字信号的抖动和漂移的定义,抖动的大小通常用UI
系统的可用性计算(有、备份系统)P201
影响系统设计的主要参数:(1)功率预算;(2)光源频率啁啾;(3)色度色散;(4)偏振模
色散;(5)非线性限制。
P203
中继距离计算,基于损耗和基于色散的中继距离计算和最坏值法(P204)
(9)
接入网的定义和定界。
接入网的分类。
光接入网的组成3部分(OLT,ODN,ONU的名称和功能)。
光纤信道中主要的多址技术(TDMA,WDMA,CDMA)(P216),
无源光网络(PON)P220目前采用的传输技术(APON,EPON,GPON)及性能比较。
(10)
考题类型
填空、选择、简答、名词解释和综合
综合类型
(1)单模条件计算,全反射条件计算,数值孔径计算
(2)激光器效率计算,偏置电流计算,mBnB编码方法,码型转换率计算
(3)灵敏度计算,动态范围计算,响应度和量子效率计算
(4)速率和容量计算,复用路线和效率计算
(5)系统可靠性计算,最坏法最长中继距离计算。