密集波分复用系统(2)-思考题及参考答案
光缆的密集波分复用技术考核试卷
（以下为答题纸部分，请考生在此处填写答案）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1. DWDM系统的英文全称是_______________________。
2.光纤的色散主要分为________________和________________两种。
3. EDFA放大器的主要增益介质是________________。
4.波分复用器在DWDM系统中用于实现________________和________________的功能。
5.信号在光纤中传输时，主要的损耗来源有________________和________________。
6.提高DWDM系统传输容量的方法之一是使用________________调制技术。
3. DWDM系统中，多模光纤的传输性能优于单模光纤。（）
4. EDFA放大器可以在任何波长范围内提供相同的增益。（）
5.在DWDM系统中，增加波长间隔可以提高传输容量。（）
6.光纤的非线性效应随着传输距离的增加而减弱。（）
7.使用光放大器可以增加DWDM系统的OSNR。（）
8. OADM可以在不影响其他信号的情况下，实现对特定波长信号的光路监控。（）
A.定期检查光纤连接
B.监控系统性能参数
C.避免过度弯曲光纤
D.定期更换光放大器
19.以下哪些技术可以用于提高DWDM系统的可靠性？()
A.使用冗余光路
B.采用故障自动切换系统
C.使用高可靠性光纤
D.增加系统监控
20.以下哪些是DWDM系统未来的发展趋势？()
A.更高的传输容量
B.更小的波长间隔
C.更先进的调制技术
《光纤通信》第7章复习思考题参考答案分解
第7章复习思考题参考答案7-1 光纤数字通信系统中，选择码型时应考虑哪几个因素答：光纤传输系统光源的发射功率和线性都有限，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的要求非常低（15.6 dB，见5.5.2节），甚至更低（见7.7.2节），对光源的非线性要求也不苛刻。
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”（Consecutive Identical Digits, CID），而是使“1”码和“0”码尽量相间排列，这样既有利于时钟提取，也不会产生因长连零信号幅度下降过大使判决产生误码的情况。
7-2 光纤数字通信系统中常用的线路码型是什么答：大多数高性能干线系统使用扰码的NRZ码，如SDH干线。
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。
在发送端只要一个扰码器，在接收端增加一个解扰码器即可，使其适合长距离系统应用。
扰码和解扰可由反馈移位寄存器和对应的前馈移位寄存器实现。
通过扰码器可将简单的二进制序列的“0”码和“1”码的分布打乱，并按照一定的规律重新排列，从而减少长串连“0”，或长串连“1”，并使“0”码和“1”码的分布均匀，使定时提取容易。
但是，扰码没有引入冗余度，还不能根本解决问题，所以在现代通信系统中，还需要进行码变换。
m B n B编码就是一种码变换。
另一种在ITU-T G.703建议中规定PDH接口速率139.264 Mb/s和SDH接口速率155.520 Mb/s的物理/电接口码型是CMI码，它规定输入码字为“0”时，输出为01；输入码字为“1”时，输出为00或11。
双二进制编码（Duo Binary，DB）技术能使“0”和“1”的数字信号，经低通滤波后转换为具有三个电平“1”、“0”和“ 1”的信号。
这种技术与一般的幅度调制技术比较，信号谱宽减小一半，这就使相邻信道的波长间距减小，可扩大信道容量，所以有的高速光纤通信系统采用双二进制编码。
2、有线传输之密集波分复用(DWDM)传输原理习题及答案
第二章密集波分复用（DWDM）传输原理一、填空1、DWDM系统是指波长间隔相对较小，波长复用相对密集，各信道共用光纤一个（低损耗）窗口，在传输过程中共享光纤放大器的高容量WDM系统。
2、DWDM系统的工作方式主要有双纤单向传输和（单纤双向传输）。
3、G.652光纤有两个应用窗口，即1310nm和1550nm,前者每公里的典型衰耗值为0.34dB,后者为（0.2dB）。
4、G.653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点，位移到（1550）nm附近，从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。
5、G.655在1530-1565nm之间光纤的典型参数为：衰减<（0.25）dB/km;色散系数在1-6ps/nm·km之间。
6.克尔效应也称作折射率效应，也就是光纤的折射率n随着光强的变化而变化的（非线性）现象。
7、在多波长光纤通信系统中，克尔效应会导致信号的相位受其它通路功率的（调制），这种现象称交叉相位调制。
8、当多个具有一定强度的光波在光纤中混合时，光纤的（非线性）会导致产生其它新的波长，就是四波混频效应。
9、光纤通信中激光器间接调制，是在光源的输出通路上外加调制器对光波进行调制，此调制器实际起到一个（开关）的作用。
10、恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的（高稳定）光源。
11、电光效应是指电场引起晶体（折射率）变化的现象，能够产生电光效应的晶体称为电光晶体。
12、光耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起，一般采用（波分复用）器来实现。
13、光栅型波分复用器属于角色散型器件，是利用（角色散）元件来分离和合并不同波长的光信号。
14、DWDM系统中λ1中心波长是（1548.51nm）。
15、DWDM系统中λ1中心频率是（193.5THz）。
二、单选1、光纤WDM明线技术中的FDM模拟技术，每路电话（B）。
A、2kHzB、4 kHzC、6 kHzD、8 kHz2、光纤WDM中的小同轴电缆60路FDM模拟技术，每路电话（B）。
DWDM系统习题册答案（教师用）
DWDM系统习题册答案（教师⽤）DWDM系统习题册（答案）DWDM原理⼀、填空题1、按照信号的复⽤⽅式进⾏分类，可分为频分复⽤，时分复⽤，波分复⽤和空分复⽤系统；2、使⽤波长密度较⾼的WDM称为密集波分复⽤，使⽤波长密度较低的WDM称为稀疏波分复⽤。
3、华为公司使⽤的DWDM系统频率范围：频率间隔：100GHz；4、华为公司使⽤的DWDM系统中参考频率：。
5、WDM设备的传输⽅式包括双纤双向和单纤双向。
6、DWDM通常有两种应⽤形式：开放式DWDM和集成式DWDM。
7、光源的作⽤是产⽣激光或荧光，它是组成光纤通信系统的重要器件，⽬前⼴泛应⽤于光纤通信的光源类型：半导体激光器LD和半导体发光⼆极管LED；8、激光器的调制⽅式直接调制和间接调制；9、半导体光检测其主要有两类：PIN光电⼆极管和APD雪崩⼆极管；10、现在半导体光放⼤器（SOA）和光纤光放⼤器(FOA) 是主要使⽤的放⼤器类型。
11、光纤是由纤芯、涂层包层和护套三层构成的，光信号是在光纤的纤芯传输。
纤⼼的折射率⼤于（⼤于、⼩于）涂层的折射率。
12、波分系统选⽤的激光器是：电吸收调制激光器（EA调制器）。
⼆、选择题（不定项选择）1、WDM的系统组成，包括：ABCA、OTUB、OMUC、OSCD、OPU2、WDM的优势：ABCDEA、超⼤容量；B、对数据的“透明”传输；C、系统升级时能最⼤限度地保护已有投资；D、⾼度的组⽹灵活性，经济性和可靠性；E、可兼容全光交换3、DWDM系统的光源的突出特点：BCA，经济可靠B，⽐较⼤的⾊散容纳值C，标准⽽稳定的波长D，波长可以更改，利于维护；4、常⽤的外调制器有ABCA、光电调制器；B、声光调测器；C、波导调制器；D、电吸收调制器5、ITU-T中，当光信道间隔为的系统，中⼼波长的偏差不能⼤于：BA、±10GHzB、±20GHzC、±30GHzD、±40GHz6、由于从光纤传送过来的光信号⼀般是⾮常微弱的，因此对光检测器提出了⾮常⾼的要求：ABCDEA、在⼯作波长范围内有⾜够⾼的响应度。
第二章密集波分复用(DWDM)传输原理
第二章密集波分复用（）传输原理[ : 雨丝]一、填空题系统是指波长间隔相对较小，波长复用相对密集，各信道共用光纤一个（低损耗）窗口，在传输过程中共享光纤放大器地高容量系统.系统地工作方式主要有双纤单向传输和（单纤双向传输）.光纤有两个应用窗口，即和，前者每公里地典型衰耗值为，后者为（）.光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率地分布将附近地零色散点，位移到（）附近，从而使光纤地低损耗窗口与零色散窗口重合地一种光纤.在～之间光纤地典型参数为：衰减＜（）；色散系数在·之间..克尔效应也称作折射率效应，也就是光纤地折射率随着光强地变化而变化地（非线性）现象..在多波长光纤通信系统中，克尔效应会导致信号地相位受其它通路功率地（调制），这种现象称交叉相位调制..当多个具有一定强度地光波在光纤中混合时，光纤地（非线性）会导致产生其它新地波长，就是四波混频效应..光纤通信中激光器间接调制，是在光源地输出通路上外加调制器对光波进行调制，此调制器实际起到一个（开关）地作用..恒定光源是一个连续发送固定波长和功率地（高稳定）光源..电光效应是指电场引起晶体（折射率）变化地现象，能够产生电光效应地晶体称为电光晶体..光耦合器地作用是将信号光和泵浦光合在一起，一般采用（波分复用）器来实现..光栅型波分复用器属于角色散型器件，是利用（角色散）元件来分离和合并不同波长地光信号.系统中λ中心波长是（）.系统中λ中心频率是（）.二、单项选择题.光纤明线技术中地模拟技术，每路电话（）.、、、、.光纤中地小同轴电缆路模拟技术，每路电话（）.、、、、.光纤中地中同轴电缆路模拟技术，每路电话（）.、、、、.光纤中地光纤通信系统，数字技术，每路电话（）.、、、、.光纤中地光纤通信系统，数字技术，每路电话（）.、、、、.光纤中地光纤通信×系统，数字技术光频域模拟技术，每路电话（）.、、、、光纤可以将速率地信号无电再生中继传输至少（）公里左右.、、、、.由于随长度而积累，因而是采用．光纤地单波长系统地基本非线性损伤，门限功率大约为（）.、、、、系统地无电再生中继长度从单个系统传输地～增加到了～（）.、、、、系统中λ地中心波长为（），中心频率为.、、、、三、多项选择题光纤可以在波长地工作区毫无困难地开通长距离（）系统，是最佳地应用于单波长远距离传输地光纤.、、、、.在零色散波长区，传输路系统，传输以后，就可能产生不可弥补地失真，解决地办法有（）.、采用不等间隔地波长安排、增加光通路地间隔、适当缩短光放大器间距、适当加大光放大器间距.掺饵光纤放大器主要由（）等部件组成.、掺饵光纤、泵浦光源、耦合器、隔离器.克尔效应也称作折射率效应，在理论上，克尔效应能够引起下面不同地非线性效应，即（）.、自相位调制、交叉相位调制、四波混频、六波混频.目前广泛使用地光纤通信系统均为强度调制——直接检波系统，对光源进行强度调制地方法有（）.、直接调制、间接调制、交叉调制、混合调制地基本结构与改进形式有（）.、同向泵浦、反向泵浦、双向泵浦、反射型泵浦四、判断题.按各信道间地波长间隔地不同，可分为密集波分复用和稀疏波分复用.（√）.在光纤通信系统中可以采用光地频分复用地方法来提高系统地传输容量.（√）.一根光纤只完成一个方向光信号地传输，反向光信号地传输由另一根光纤来完成，因此同一波长在两个方向上不可以重复利用.（×）.在一根光纤中实现两个方向光信号地同时传输，两个方向地光信号应安排在相同波长上.（×）.单纤双向传输不允许单根光纤携带全双工通路.（×）.光波是一种高频电磁波，不同波长（频率）地光波复用在一起进行传输，彼此之间相互作用，将产生四波混频（）.（√）光纤地工作区色散可以为正也可以为负，当零色散点位于短波长区时，工作区色散为负，当零色散点位于长波长区时，工作区色散为正.（×）.发生拉曼散射地结果将导致系统中短波长通路产生过大地信号衰减，从而限制了通路数.（√）.在光纤地窗口处，光纤地色散系数为正值，光载波地群速度与载波频率成正比.（√）地效果与输入信号地光强成正比，与光纤衰减系数及有效纤芯面积成反比.（√）.利用低色散光纤也可以减少对系统性能地影响.（√）系统地工作波长较为密集，一般波长间隔为几个纳米到零点几个纳米.（√）系统地光源地两个突出地特点是比较大地色散容纳值和标准而稳定地波长.（√）.对光源进行强度调制地方法有两类，即直接调制和问接调制.（√）.分离外调制激光器是将输入光分成两路不相等地信号分别进入调制器地两个光支路.（×）.对于μ激光器，波长温度系数约为℃.（√）.没有定时再生电路地光波长转换器实际上由一个光电转换器和一个高性能地电光转换器构成.（√）.没有定时再生电路地光波长转换器往往被应用于开放式系统地入口边缘，将常规光源发出地非标准波长地光转换成符合规定地波长.（√）.光放大器是一种需要经过光电光地变换而直接对光信号进行放大地有源器件.（×）五、简答题.光纤与同轴电缆技术不同点有哪些？答：（）传输媒质不同，系统是光信号上地频率分割，同轴系统是电信号上地频率分割利用.（）在每个通路上，同轴电缆系统传输地是模拟信号语音信号，而系统目前每个波长通路上是或更高速率地数字信号系统..什么是光通信中地斯托克频率？答：当一定强度地光入射到光纤中时，会引起光纤材料地分子振动，低频边带称斯托克斯线，高频边带称反斯托克斯线，前者强度强于后者，两者之间地频差称为斯托克斯频率..什么是光通信中地受激拉曼散射？答：当两个频率间隔恰好为斯托克斯频率地光波同时入射到光纤时，低频波将获得光增益，高频波将衰减，高频波地能量将转移到低频波上，这就是所谓地受激拉曼散射（）..在理论上，光通信中地克尔效应能够引起哪些不同地非线性效应？答：在理论上，克尔效应能够引起下面三种不同地非线性效应，即自相位调制（）、交叉相位调制（）和四波混频（）..简述光纤通信中激光器直接调制地定义、用途和特点.答：直接调制：即直接对光源进行调制，通过控制半导体激光器地注入电流地大小，改变激光器输出光波地强弱，又称为内调制.传统地和．／速率以下地系统使用地或光源基本上采用地都是这种调制方式.直接调制方式地特点是，输出功率正比于调制电流，简单、损耗小、成本低.一般情况下，在常规光纤上使用时，传输距离≤，传输速率≤／.六、综合题.阐述受激拉曼散射与受激布里渊散射地区别.答：从现象上看，类型于，只是涉及声子振动，而非分子振动.然而实际上两者实际上有三个重要区别，第一，峰值增益比大个量级；第二，频移（）和增益带宽（）远小于地相应值；第三，只出现在后向散射方向上，其影响要大于..举例说明由引起地非线性影响地结果有几种可能？答：由引起地非线性影响地结果有两种可能：当使用色散系统为负地光纤工作区时（例如．光纤地短波长侧或工作区色散为负地．光纤），系统色散受限距离变短；当使用色散系数为正地光纤工作区时（例如．光纤、．光纤地长波长侧，或工作区色散为正地．光纤），系统色散受限距离反而会延长..阐述光源半导体激光器和半导体发光二极管地主要区别和作用.答：和相比，其主要区别在于，前者发出地是激光，后者发出地是荧光，因此，地谱线宽度较宽，调制效率低，与光纤地耦合效率也较低；但它地输出特性曲线线性好，使用寿命长，成本低，适用于短距离、小容量地传输系统.而一般适用于长距离、大容量地传输系统，在高速率地和设备上已被广泛采用..阐述地系统结构及其特点.答：可以分为开放式和集成式两种系统结构，开放式系统地特点是对复用终端光接口没有特别地要求，只要这些接口符合．建议地光接口标准，系统采用波长转换技术（），将复用终端地光信号转换成指定地波长，而集成式系统没有采用波长转换技术，要求复用终端地光信号地波长符合系统地规范.。
光纤通信中的密集波分复用技术考核试卷
B.分离多个信号
C.放大信号
D.衰减信号
17.下列哪种原因可能导致密集波分复用系统中的信号失真（）
A.光纤色散
B.光纤损耗
C.光放大器噪声
D.所有以上原因
18.在密集波分复用系统中，如何实现不同波长的信号传输（）
A.调整光纤长度
B.调整光放大器
C.使用波分复用器
D.使用光开关
19.下列哪种技术可以用于增加密集波分复用系统的波长数量（）
8.光隔离器可以用来防止光纤连接处的信号反射。（）
9.稀疏波分复用技术的波长间隔比密集波分复用技术的波长间隔大。（）
10.在密集波分复用系统中，无需考虑光纤的非线性效应。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述密集波分复用技术（DWDM）的基本原理及其在光纤通信中的作用。
2.描述光纤色散对密集波分复用系统性能的影响，并列举至少两种方法来减轻色散的影响。
A.波分复用器
B.光放大器
C.光开关
D.路由器
14.在密集波分复用系统中，光信号的传输速率可以达到（）
A. 10Gbps
B. 40Gbps
C. 100Gbps
D.所有以上速率
15.下列哪种技术可以用于提高密集波分复用系统的信号质量（）
A.光滤波器
B.光衰减器
C.光开关
D.光隔离器
16.密集波分复用技术中，波分复用器的作用是（）
C.光放大器增益不均
D.光信号功率不稳定
7.以下哪些方法可以用于提高密集波分复用系统的可靠性和稳定性（）
A.使用冗余设备
B.采用故障恢复机制
C.实施网络监控
D.增加系统复杂性
《光纤通信》第8章 复习思考题参考答案
第8章复习思考题参考答案8-1 光纤通信系统的基本结构有哪几种答：光纤通信系统除点对点结构外，另外四种基本结构是树形、总线形、环形和星形，如图8.1.1所示。
图8.1.1光纤通信网络基本结构8-2 试画出点对点光纤传输系统的构成框图答：图8.1.2给出了采用光-电-光再生中继和光放大中继的点对点光纤传输系统示意图。
图8.1.2 点对点光纤传输系统8-3 什么是损耗限制系统？什么是色散限制系统答：光纤色散导致光脉冲展宽，从而构成对系统BL乘积的限制。
当色散限制传输距离小于损耗限制的传输距离时，系统是色散限制系统。
否则，就是损耗限制系统。
在给定工作波长下，L随着B 的增加按对数关系减小。
在短波长0.85μm波段上，由于光纤损耗较大（典型值为2.5dB/km），根据码率的不同，中继距离通常被限制在10~30km。
而长波长1.3~1.6μm系统，由于光纤损耗较小，在1.3μm处损耗的典型值为0.3~0.4dB/km，在1.55μm处为0.2dB/km，中继距离可以达到100~200km，尤其在1.55μm波长处的最低损耗窗口，中继距离可以超过200km。
一般说来，1.3μm单模光纤通信系统在B<1Gb/s 时为损耗限制系统，在B>1 Gb/s时可能成为色散限制系统。
8-4 若光纤的色散太大，将给系统带来什么问题答：色散引起脉冲展宽，可能对系统的接收性能形成两方面的影响。
首先，脉冲的部分能量可能逸出到比特时间以外而形成码间干扰。
这种码间干扰可以采用线性通道优化设计，即使用一个高增益的放大器（主放大器）和一个低通滤波器，有时在放大器前也使用一个均衡器，以补偿前端的带宽限制效应，使这种码间干扰减小到最小。
其次，由于光脉冲的展宽，在比特时间内光脉冲的能量减少，导致在判决电路上SNR 降低。
为了维持一定的SNR，需要增加平均入射光功率。
8-5 简述系统对激光器、探测器和光纤的技术要求答：光纤通信对光源的要求是：（1）电光转换效率高，驱动功率低，寿命长，可靠性高；（2）单色性和方向性好，以减少光纤的材料色散，提高光源和光纤的耦合效率；采用单纵模激光器可以使模分配噪声（MPN）的影响降到最小；边模抑制比MSR>100（20 dB）时，可使模分配噪声（MPN）的影响降到最小。
光网络考试题DWDMB卷(答案版)
光网络考试题DWDM部分B卷1.单项选择(每题1分，共20分)D40的40个分波通道插损均为6dB，不考虑噪声的影响，满波信号时，D40的IN口光功率为X dBm，如果IN口的光功率降低1dB，则其中的一个输出口的测量值为（ D ）dBm。
（假设各通道光功率均衡，lg40=1.6）A）（X-5） B）（X-6） C）（X-22） D）（X-23）在OTN中，下面哪个维护信号是从下游站点传往上游站点? ( D ).A. AIS.B. LCK.C. IAE.D. BDI.有关MON口的说法错误的是（ C ）。
A. OAU的OUT口和MON口的光功率相差20dBB. D40的MON口是从输入侧（IN口）提取监控光信号C. OBU的MON是从输入侧（IN口）提取监控光信号D. FIU板的MON从发送方向（OUT口）提取监控光信号DWDM的光监控信道的波长可以是：( A )A、1510nmB、1550nmC、1310nmD、1650nmOptiX OSN 6800系统中一个ETSI 后立住2.2米机柜最多可以放置（）个子架。
（ D ）A、1；B、2；C、3；D、4下面哪些单板不提供MON口在线检测光信号 C 。
A.OAU；B、D40；C、PIU； D、FIU7. 对于OSN6800设备OTM站点的信号流，下面哪个是不正确的？（ C ）A.业务发送方向：SDH signals→LSX→M40V→OBU1→Line.B.OSC接收方向：Line→FIU→SC2.C.业务接收方向：Line→FIU→OAU→M40V→LSX→SDH signals.D.业务发送方向：SDH signals→LSX→M40V→OBU1→FIU→Line.8.关于OSN6800子架的槽位设置，下列描述错误的是（C）。
A. IU19、IU20槽位固定用于插放电源接入板PIU，每个PIU均可独立支持子架供电B. IU9、IU10槽位可用于交叉连接板XCS，每个XCS均可独立支持全部槽位间业务交叉C. IU17槽位在不配置SCC的情况下，可插放OTU单板提供业务交叉功能D. IU17、IU18槽位可用于主控板SCC，每个SCC均可独立支持子架管理9.OptiX OSN 8800设备单板区，共有（ A）个通用槽位，其中支持电层交叉的槽位共有（）个.A.36，32B.36，30C.35，32D.35，3010.如果要在网管上建立GE级别的业务路径，下面哪一个不是必需的？（ D ）A. 完整的Och路径B. 完整的ODU1路径C. 完整的OMS路径D. 完整的OSC路径11.如果T2000V2启动了客户端接入控制，并定义了某个网管用户的允许客户端接入的起始地址为129.9.6.1，结束地址为129.9.6.10，子网掩码为255.255.0.0，则该用户无法通过以下地址接入：（ B ）A: 129.9.6.2/255.255.255.224B: 192.168.6.3/255.255.255.0C: 129.9.6.4/255.255.0.0D: 129.9.6.5/255.255.255.012.下面哪些单板不具有ODU2业务的调度功能？（ A ）A. LOGB. TDXC. TQXD. NS313 . 在信号流中，MVOA要求在DCM}前是因为:(A)A、抑制DCM的非线性效应 B,使色散补偿史准确;C、有利于光功率调测: D,没有什么影响，只是统一规范要求14 , OptiX BWS1600GII工型的组网设计是6.652的光纤，因客户误使用了同距离的6.655光纤，收端OTU会产生误码是因为那个因素改变所致:〔B〕A,衰减; B,色散; C,信噪比: D,非线性15.插拔单板需要带防静电手腕，主要是为了：（D ）A.机房统一管理B.保护维护人员，不要被触电C.保护机柜D.保护单板16． D40的40个分波通道插损均为5dB，不考虑噪声的影响，满波信号时，D40的IN口光功率为XdBm，如果IN口的光功率降低1dB，则其中的一个输出口的测量值为 dBm。
光纤通信技术（第2版）习题答案孙学康张金菊第五章习题
Pout 10000.36/16 62.5mW
Pout 18 20.5 28.5(dBm)
答： P137 最后一段
8.请画出光传送网的分层结构图，并简单介绍各层的功 能。
答： P152 图5-25 传送网的分层模型 各层功能：P151 ”1.基于SDH的光传送网”中的内容
9Hale Waihona Puke 什么是OADM？其所具有的功能有哪些？
答： OADM：光分插复用器 功能：P141 ”（1）OADM的功能”中的内容
10.试计算STM-1段开销的比特数？
答： 利用P125中 图5-2 STM-N的帧结构来计算
STM-1段开销的比特数=8×9×8=576bit
11.计算STM-16的码率。
答： 先利用P125中图5-2计算出其一帧比特数，再除以 一帧的周期
STM-16的码率= 2709816 =2488.32Mb/s
125 106
12.已知某波分复用系统的信道间隔 v 为100GHz。请计 算该系统中所使用光源谱宽的最大值是多少？（取 f=193.10×1012Hz）
答：
v 2
C
100109 (1552.52)2 3108
0.8nm
13.如果某WDM系统中的技术参数如下：
中心波长为1552.52nm（对应中心频率为193.10THz）， OSNR=7（满足BER=10-12时），N=10，NF=5.5dB， Δλ=0.1nm，Lα=15dB，BWeff=2.5THz 。请算出实用16路 WDM系统所要求的光放大器的输出光功率范围？
5.请画出SDH的帧结构图。 答： P125 图5-2 STM-N的帧结构
密集波分复用系统(1)-思考题及参考答案
密集波分复用系统（1）－思考题及参考答案（1）什么是DWDM系统？答：WDM (Wavelength Division Multiplexing) 技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。
其基本原理（如图）是在发送端将不同波长的光信号组合起来(复用)，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中传输，在接收端将复用波长的光信号分开(解复用)，并作处理，恢复出原信号后送人不同的终端，此项技术称为光波长分割复用，简称WDM技术。
（2）DWDM技术的主要特点有哪些？答：DWDM技术的主要特点如下：⏹充分利用光纤的巨大带宽资源⏹同时传输多种不同类型的信号⏹实现单根光纤双向传输⏹多种应用形式⏹节约线路投资⏹降低器件的超高速要求⏹IP的传送通道（IP over WDM）⏹提供光层保护，倒换速度快⏹高度的组网灵活性、经济性和可靠性（3）简述DWDM系统的两种传输方式，并画出示意图。
答：DWDM系统有如下两种传输方式：⏹单纤单向传输／双纤双向传输：单向WDM是指所有光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送（如图）。
在发送端将载有各种信息的、具有不同波长的已调光信号通过光复用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输，各信号是通过不同光波长携带的，彼此之间不会混淆。
在接收端通过光解复用器将不同光波长的信号分开，完成多路光信号传输任务。
反方向原理相同。
⏹单纤双向传输：双向WDM是指光通路在一根光纤上同时向两个不同的方向传输（如图）。
单向DWDM系统在开发和应用方面都比较广泛。
双向DWDM系统的开发和应用相对来说要求更高，这是由于双向DWDM系统在设计和应用时必须要考虑到几个关键的系统因素，如为了抑制多通道干扰(MPI)，必须注意到光反射的影响、双向通路之间的隔离、串话的类型和数值、两个方向传输的功率电平值和相互间的依赖性、OSC传输和自动功率关断等问题，同时要使用双向光纤放大器。
但与单向DWDM系统相比，双向DWDM系统可以减少使用光纤和线路放大器的数量。
DWDM系统设计习题册答案教师用
DWDM系统习题册（答案）DWDM原理一、填空题1、按照信号的复用方式进行分类，可分为频分复用，时分复用，波分复用和空分复用系统；2、使用波长密度较高的WDM称为密集波分复用，使用波长密度较低的WDM称为稀疏波分复用。
3、华为公司使用的DWDM系统频率范围：192.1THz-195.2THz, 频率间隔：100GHz；4、华为公司使用的DWDM系统中参考频率：193.1THz。
5、WDM设备的传输方式包括双纤双向和单纤双向。
6、DWDM通常有两种应用形式：开放式DWDM和集成式DWDM。
7、光源的作用是产生激光或荧光，它是组成光纤通信系统的重要器件，目前广泛应用于光纤通信的光源类型：半导体激光器LD和半导体发光二极管LED；8、激光器的调制方式直接调制和间接调制；9、半导体光检测其主要有两类：PIN光电二极管和APD雪崩二极管；10、现在半导体光放大器（SOA）和光纤光放大器 (FOA) 是主要使用的放大器类型。
11、光纤是由纤芯、涂层包层和护套三层构成的，光信号是在光纤的纤芯传输。
纤心的折射率大于（大于、小于）涂层的折射率。
12、波分系统选用的激光器是：电吸收调制激光器（EA调制器）。
二、选择题（不定项选择）1、WDM的系统组成，包括：ABCA、OTUB、OMUC、OSCD、OPU2、WDM的优势：ABCDEA、超大容量；B、对数据的“透明”传输；C、系统升级时能最大限度地保护已有投资；D、高度的组网灵活性，经济性和可靠性；E、可兼容全光交换3、DWDM系统的光源的突出特点：BCA，经济可靠B，比较大的色散容纳值C，标准而稳定的波长D，波长可以更改，利于维护；4、常用的外调制器有ABCA、光电调制器；B、声光调测器；C、波导调制器；D、电吸收调制器5、ITU-T中，当光信道间隔为0.8nm的系统，中心波长的偏差不能大于：BA、±10GHzB、±20GHzC、±30GHzD、±40GHz6、由于从光纤传送过来的光信号一般是非常微弱的，因此对光检测器提出了非常高的要求：ABCDEA、在工作波长范围内有足够高的响应度。
光纤通信技术综合复习题与答案
通信专业培训题库汇编一、填空题:1、通信网在硬件设备方面的构成要素是终端设备、传输链路和交换设备。
2、未来的通信网正向着数字化、综合化、智能化、个人化的方向发展。
3、接入网的三种主要接口类型是（用户网络接口）（业务节点接口）（维护管理接口）。
4、支撑网包括（信令网）、（同步网）和（管理网）。
5、网络协议是通信双方必须遵守的事先约定好的规则，一个网络协议由（语法）、（语义）和（时序）三部分组成。
6、通信网的组成，从“网络控制 /网络支撑”的角度来看，可以将通信划分为（业务网或专业网）和（支撑网），从提供业务种类的角度来看，可以将业务网分为（移动网、固定网、数据网和专线网等），支撑网由三部分组成（信令网、同步网和网络管理系统或管理网）。
7、故障管理中规定，故障级别分为6级：（严重告警、重大告警、次要告警、警告告警、不确定、已清除）。
8、故障管理中规定，网管系统得到通信设备运行状态的方法有两种：（网管系统主动查询和通信设备主动上报）。
常用的事件报告的情形有三种：（故障报警上报、性能阈值溢出上报和配置变化上报）。
9、通信业务网包括（固定电话网、移动通信网、数据通信网、智能网、综合业务数字网、接入网、信令网、传送网、专用并可从新配置电路网、电信基础设施和支撑系统、IP网络、电信管理网）。
10、网管系统在实现管理功能是的基本流程是：（获取网络运行状态，分析网络运行状态、实施对网络的控制）。
11、性能管理有关的管理参数主要是和连接有关的参数，主要参数有（连接建立有关的参数、连接保持有关的参数、连接质量有关的参数）。
12、在性能管理中从通信设备中采集有关的性能管理参数，在采用网管系统主动查询方式时，分为（实时查询和根据时间表查询）两种。
13、安全管理中TMN常用的安全机制有（身份鉴别）、（接入控制）。
14、基于TMN的网络管理系统体系结构分为物理结构和功能结构，TMN物理结构的基本元素包括（运行系统、网络单元、Q适配器、工作站、协调设备）。
波分考试题A卷
波分考试题A卷一、填空题〔每空1分，共10分〕1.在波分系统中，经常提到的DWDM的中文意思是密级波分复用；APSD的中文意思是自动功率关断；EDFA的中文意思是掺铒光纤放大器；OSNR的中文意思是光信噪比。
2.在WDM系统的日常维护工作中的重要指标有误码性能和光信噪比。
3.DWDM组网需要考虑的因素有色散，衰耗和信噪比。
4.NG WDM的OLP可设置主备通道初始差异，以消除实际工程设计的差异。
主备通道的差异越限门限也可以设置，范围为3～8dB ，默认5dB。
二、单项选择〔每题1分，共20分〕1.WBA〔固定增益23dB〕的单波长输入光功率为-18dBm，那么当所上波长数为4波时，WBA的输入光功率为：〔B 〕A.-16dBmB.-12dBmC.-10dBmD.-15dBm2.有关MON口的说法错误的选项是：〔C〕A.OAU的OUT口是和MON口的功率比为99：1B.D40的MON口是从输入侧〔IN口〕提取监控光信号C.OBU的MON是从输入侧〔IN口〕提取监控光信号D.FIU板的MON从发送方向〔OUT口〕提取监控光信号3.FIU的RC应该是接〔〕，FIU的TC应连接〔〕，下面正确的选项是〔B〕A.线路输入的信号、送往线路的信号B.合波放大后信号、接收线路的信号到放大板C.接收线路的信号到放大板、合波放大后信号D.由SC1或SC2来的信号、送往SC1或SC2的信号4.一个OAU具有个端口。
〔D〕A、2；B、3；C、4；D、55. DWDM系统中满波入纤光功率不能大于20dBm，主要考虑的是：〔D 〕 A、维护人员人身平安B、激光器使用寿命C、保护光缆D、非线形效应6. OptiX OSN 8800系统中一个ETSI 后立住2.2米机柜最多可以放置〔B〕个子架。
A、1；B、2；C、3；D、47.192.3THZ波长的OTU单板，其输出接在M40的第( D )口。
A. 3；B、56；C.76；D、388.如果XCS板的ACT指示灯是灭的，下面哪项是正确的？( C )A. 这块XCS板坏了。
光纤通信技术实验报告-密集波分复用
光纤通信技术实验报告-密集波分复用得分：_______光纤通信技术实验密集波分复用器的设计实验报告第 1 页共 6 页(1)一、实验目的1、完成基于双光纤准直器、单光纤准直器和介质膜滤光片的密集波分复用器滤波单元的结构设计和优化。
2、完成4波长密集波分复用器件的结构设计和优化。
3、完成密集波分复用器件的构建，并进行相关性能参数的测试。
二、实验原理与背景知识1、密集波分复用器与光滤波器密集波分复用器是密集波分复用(DWDM)系统中一种重要的无源光纤器件。
由它所构成的合波和分波部分是系统的基本组成之一，它直接决定了系统的容量、复用波长稳定性、插入损耗大小等性能参数的好坏。
密集波分复用器还可以衍生为其它多种适用于DWDM的重要功能器件，如波长路由器――用于宽带服务和波长选址的点对点服务的全光通讯网络；上路/下路器――用于指定波长的上/下路；梳状滤波器――用于多波长光源的产生和光谱的测量；波长选择性开关――不同波长信号的路由等，因此对于密集波分复用器的研究和制作具有重要的理论意义和良好的市场前景。
密集波分复用器的核心是窄带光滤波技术。
目前常见的光通信用滤波器主要有以下几种：介质膜滤光片、光纤光栅、阵列波导光栅、M-Z干涉仪和F-P标准具等。
2、基于介质膜滤光片的密集波分复用器2.1介质膜滤光片介质膜滤光片由两个或者两个以上的用反射介电薄膜层来分隔的腔所构成的，实际上就是多个法布里－白洛标准具叠加的结果，其腔体附近的反射面是通过使用多层反射介电薄膜镀层来实现的。
这种器件可以用作带通滤波器，即通过某一个特定的波长而反射其它的波长。
滤光片的透射中心波长由腔的长度和入射光线的角度而定。
随着腔的增加，介质膜滤光片通带的顶部将变得更加平坦，带尾则更加陡峭，这些都是光通信中所期望的特性。
2.2 光纤准直器第 2 页共 6 页单模光纤准直器它可以对单模光纤中传输的高斯光束进行准直和聚焦，以提高光纤与光纤之间的耦合效率。
光纤通信技术(第2版)答案
着传输距离的加大，脉冲波形在时间上发生了展宽，这种现象称为光纤的色散
10.什么是模式色散？材料色散？波导色散？
答：模式色散：光纤中的不同模式，在同一波长下传输，各自的相位常数βmn不同所引起的色散
材料色散：由于光纤材料本身的折射指数n和波长λ呈非线性关系，从而使光的传播速度随波长 而变化所引起的色散
对于阶跃型光纤，运用标量解的特征方程解出方程中的U（或W），从而确定传输常数β，分析 其传输特性；对于渐变型光纤，也是通过确定出传输常数β，从而分析其传输特性
5.为什么说采用渐变型光纤可以减小光纤中的模式色散？ 答：模式色散是由于不同模式的光功率脉冲沿不同轨迹传输，由于每个模式的轴向传输速度不同， 于是它们在相同的光纤长度上到达某一点所需要的时间不同，从而使得沿光纤行进的脉冲在时间上 展宽。而渐变型光纤利用了n随r变化的特点，消除了模式色散
n
2
(0)1
2(
a a
)
a
NA(r)
2n
2
(0)
1
(
a r
)
a
其中r为光纤纤芯中任一点到轴线之间的距离
第三章
1.光与物质间的相互作用存在哪三种基本物理过程？它们各自的特点是什么？ 答：三种基本物理过程：自发辐射、受激吸收以及受激辐射
自发辐射的特点： （1）这个过程是在没有外界作用的条件下自发产生的，是自发跃迁 （2）由于发射出光子的频率决定于所跃迁的能级，而发生自发辐射的高能级不是一个，可以是一个系列的高 能级，因此，辐射光子的频率亦不同，频率范围很宽 （3）即使有些电子是在相同的能级差间进行跃迁的，也就是辐射出的光子的频率相同，但由于它们是独立 地、自发地辐射，因此它们的发射方向和相位也是各不相同的，是非相干光 受激吸收的特点： （1）这个过程必须在外来光子的激发下才会产生 （2）外来光子的能量等于电子跃迁的能级之差 （3）受激跃迁的过程不是放出的能量，而是消耗外来光能 受激辐射的特点： （1）外来光子的能量等于跃迁的能级之差 （2）受激过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向和传播方向都相同，因此称 它们是全同光子 （3）这个过程可以使光得到放大。因为受激过程中发射出来的光子与外来光子是全同光子，相叠加的结果使 光增加，使入射光得到放大，所以受激辐射引起光放大，是产生激光的一个重要的基本概念
波分试题及答案
波分试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 波分复用技术中，波长转换器的作用是什么？A. 放大信号B. 改变信号波长C. 过滤信号D. 调制信号答案：B2. 在波分复用系统中，色散补偿器的作用是什么？A. 增加信号色散B. 减少信号色散C. 过滤信号D. 放大信号答案：B3. 波分复用系统中，光放大器通常采用哪种技术？A. 半导体激光放大器B. 光纤放大器C. 光子晶体放大器D. 光波导放大器答案：B4. 下列哪种光纤是波分复用系统中常用的传输介质？A. 单模光纤B. 多模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 波分复用技术允许多个不同波长的信号在同一光纤上________。
答案：同时传输2. 在波分复用系统中，波长选择器的作用是________。
答案：选择特定波长的信号3. 波分复用技术可以提高光纤的________。
答案：传输容量4. 波分复用系统中的光分插复用器（OADM）可以实现信号的________。
答案：上下行三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述波分复用技术的优点。
答案：波分复用技术的优点包括：（1）提高光纤的传输容量；（2）降低单位带宽的成本；（3）灵活的网络配置；（4）易于升级和扩展。
2. 描述波分复用系统中的光放大器的作用。
答案：光放大器的作用是在波分复用系统中对传输的光信号进行放大，以补偿信号在光纤中的衰减，确保信号质量。
3. 解释波分复用系统中的色散补偿器是如何工作的。
答案：色散补偿器通过引入与信号色散相反的色散，来抵消信号在光纤传输过程中产生的色散，从而保持信号的完整性和质量。
四、计算题（每题15分，共15分）1. 假设一个波分复用系统使用了8个波长，每个波长的数据传输速率为10 Gbps，计算该系统的总传输速率。
答案：系统的总传输速率为8个波长乘以每个波长的数据传输速率，即8 * 10 Gbps = 80 Gbps。
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密集波分复用系统（2）－思考题及参考答案
（1）简述何为NRZ和RZ？它们分别有何特点？
答：不归零码（NRZ，Not Return to Zero）
数字信号可直接采用基带传输，所谓基带就是指基本频带。
基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲，这是一种最简单的传输方式，近距离通信的局域网都采用基带传输。
基带传输时，需要解决数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步问题。
对于传输数字信号来说，最简单最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字，也即数字信号由矩形脉冲组成。
按数字编码方式，可以划分为单极性码和双极性码，单极性码使用正（或负）的电压表示数据；双极性码是二进制码，1为反转，0为保持零电平。
根据信号是否归零，还可以划分为归零码和非归零码，归零码码元中间的信号回归到0电平，而非归零码遇1电平翻转，零时不变。
常见的几种基本的数字信号脉冲编码方案如下：单极性不归零码，无电压（也就是元电流）用来表示"0"，而恒定的正电压用来表示"1"。
每一个码元时间的中间点是采样时间，判决门限为半幅度电平（即0.5）。
也就是说接收信号的值在0.5与1.0之间，就判为"1"码，如果在O与0.5之间就判为"0"码。
每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。
双极性不归零码，"1"码和"0"码都有电流，但是"1"码是正电流，"0"码是负电流，正和负的幅度相等，故称为双极性码。
此时的判决门限为零电平，接收端使用零判决器或正负判决器，接收信号的值若在零电平以上为正，判为"1"码;若在零电平以下为负，判为"0"码。
以上两种编码，都是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流（单极性），以及发出正电流或负电流（双极性）。
每一位编码占用了全部码元的宽度，故这两种编码都属于全宽码，也称作不归零码NRZ （Non Return Zero）。
如果重复发送"1"码，势必要连续发送正电流;如果重复发送"0"码，势必要连续不送电流或连续发送负电流，这样使某一位码元与其下一位码元之间没有间隙，不易区分识别。
归零码可以改善这种状况。
单极性归零码，当发"1"码时，发出正电流，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲;当发"0"码时，仍然完全不发送电流，所以称这种码为单极性归零码。
双极性归零码，其中"1"码发正的窄脉冲，"0"码发负的窄脉冲，两个码元的间隔时间可以大于每一个窄脉冲的宽度，取样时间是对准脉冲的中心。
非归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步;归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带就较宽。
单极性码会积累直流分量，这样就不能使用变压器在数据通信设备和所处环境之间提供良好绝缘的交流藕合，直流分量还会损坏连接点的表面电镀层;双极性码的直流分量大大减少，这对数据传输是很有利的。
NRZ特点：
主要应用于LH、VLH系统；
在10 Gbit/s及以下系统中，普遍采用非归零（NRZ）码调制格式；
最常见的是用DFB激光器和外部调制器对信号进行编码；
NRZ只需一个高速外部调制器，实现简便；
优势在于设计简单、调制解调器成本低。
符合G.709标准
RZ 为（return to zero）归零制。
当电压从正极—>0.表示"1".
当电压从负极—>0表示"0".
信号的确定，并不是电压为正极或负极的时候。
而是电压变化的过程。
这种传送方式，是用2个信号来表示一个二进制数。
（如。
"1".电压要先在正极，再向负极。
信号改变两次。
）占用宽带。
RZ应用特点：
主要应用于ULH；
RZ码的平均光功率较低，对光纤非线性、PMD的容忍度更高，
RZ码有更高的峰值功率。
RZ码的谱宽是NRZ码的一半，因此对色散等因素引起的信号劣化容忍度增加了一倍。
RZ调制格式在编码位（1表示“开”，0表示“关”）之间一直都产生不同的转换，因此它能产生更“干净”的光信号供接收器解读。
RZ一般要有两个调制器，一个生成脉冲，另一个对这些脉冲进行编码，不仅增加了成本，还增加了复杂性。
（2）当前，商用40Gbps光传输系统采用何种光调制格式？其有何特点？
答：采用PSBT （Phase-Shaped Binary Transmission）调制格式。
PSBT调制格式有以下特点：
双二进制信号是一个三电平信号，双二进制编码和电场之间的映射可以进一步减少光纤色散的影响，允许一定的ISI，因而双二进制调制格式具有优越的抗色散性能；
双二进制调制与RZ调制和NRZ调制相比，它具有更好的抗色散性能和实现技术简单等优点，是一种更好的提高传输速率和传输距离的方案；
40G 双二进制调制器（驱动组件）的传输距离至少是传统NRZ强度调制器产品的5倍，而无色散补偿；
除了性能的改善，由于无须匹配电路的调试，该组件还将简化40G板卡的制造。
（3）什么是前向纠错、带外前向纠错和标准前向纠错算法？
答：前向纠错（FEC: Forward Error Correction）是指信号在被送入传输信道之前预先按一定的算法进行编码处理，加入带有信号本身特征的冗码，在接收端按照相应算法对接收到的信号进行解码，从而找出在传输过程中产生的错误码并将其纠正的技术。
当线性纠错分组码的冗码部分位于SDH帧外时，称为带外前向纠错；
标准前向纠错算法：ITU-T G.709和ITU-T G.975标准将Reed-Solomon （255，239）算法规定为标准的带外纠错算法，同时确定了前向纠错术传输的帧结构。
这种标准的前向纠错算法使用了大概7%的纠错冗码，可以获得5 6 dB的净编码增益。
（4）DWDM系统中，通常采用带内FEC、还是带外FEC？为什么？采用FEC对提升光通信系统功率预算和光信噪比中哪个性能有帮助？
答：带外FEC。
因为带外FEC的纠错能力一般高于带内FEC。
光信噪比。
（5）在实际应用中，EDFA通常采用几级放大结构？为什么？其两泵浦源通常采用何种波
长的光？为何通常在其中内置可调光衰减器？
答：采用2级放大结构。
兼顾“小信号放大”和“高功率输出”。
泵浦波长：第一级：980nm；第二级：1480nm。
内置可调光衰减器的作用：通过调节中间段的损耗而控制输入功率，以优化EDFA的光谱平坦度。
（6）在干线DWDM系统中，通常采用哪两个波长之一用作监控信道？色散补偿模块通常置于何处？两相邻线路光放大器之间的距离如何？目前商用DWDM系统的最高单波长速率是多少？
答：DWDM系统监控通道波长：1510nm或1310nm。
色散补偿模块置于两级光放中间。
两相邻线路光放大器之间的距离为：80～120KM。
最高单波长速率：40 Gbps。
（7）简述当前商用ROADM的原理？
答：当前商用ROADM的原理如下图所示。
在动态可配置OADM （ROADM）中，采用动态波长阻隔技术（Wavelength Blocker）完成针对单个光波长的直通、阻断或衰减，进而实现设备的波长上/下指配功能，由此，为实现网络的动态可重构组网提供了有力的技术支持。
（8）DWDM系统的未来演进将主要体现在哪几个方面？简述之。
答：主要体现在以下四个方面：集成度、灵活性、高性能、自动化。
“集成度”方面：在现有设备基础上进一步将高速传输技术（如：40 Gbps）和数据业务传输（如：Gbe 汇聚、分组交换等）集成在一起，提高系统设备集成度，从而消除多种设备重叠，降低网络建设成本。
“灵活性”方面：利用可调R-OADM技术，采用基于WSS的多维系统结构，完成节点由二维向多维的技术演进，实现“多维节点”；进而大幅提高波长调度能力（带宽资源利用率）和网络组网能力，由此将实现一个“无流量预测要求”的、具有“足够带宽供应”的网络；同时也为未来向全光网络演进奠定基础。
“高性能”方面：一是利用最新高速传输技术（如：100Gbps 速率），进一步增加线路速率；二是利用新的调制技术（如：DPSK、DQPSK等）优化40 Gbps商用系统，进一步其增加传输距离；继而实现消除再生和额外光纤需求的目的。
“自动化”方面：发展基于GMPLS的波长提供与恢复技术，实现系统的自动化和网络规划的智能化（ONDP & SPLM），最终目标是：消除人工干预，向全网智能化迈进。