光纤通信课后习题解答参考答案

思考题参考答案

1、SDH帧由哪几部分组成？SDH有哪些显著特点？

答：SDH帧由净负荷，管理单元指针和段开销三部分组成。

SDH主要优点有：高度标准化的光接口规范、较好的兼容性、灵活的分插功能、强大的网络管理能力和强大的自愈功能。其缺点有：频带利用率不如PDH高、设备复杂性增加、网管系统的安全性能要求高。

2、根据帧结构，计算STM-1、STM-4的标称速率。

解：STM-1的标称速率：

一帧的比特数：9×270×8＝19440（比特），传送一帧所用时间为125μs，故标称速率为：19440/(125×10－6)＝155520（kb/s）。

STM-4的标称速率：

STM-4帧为9行，270×4列，传送一帧所用时间为125μs。可以看出STM-4的列数是STM－1的4倍，其余都一样，所以：STM－4的标称速率为：155520×4＝622080（kb/s）

3、STM-N帧长、帧频、周期各为多少？帧中每个字节提供的通道速率是多少？

答：STM-N帧长为9×270N×8比特，帧频8000帧/秒，周期为125μs。

帧中每个字节提供的通道速率为：8比特/帧×8000帧/秒＝64kb/s。

4、段开销分几部分？每部分在帧中的位置如何？作用是什么？

答：段开销分为再生段开销和复用段开销两部分。

再生段开销位于STM-N帧中的1~3行的1~9×N列，用于帧定位，再生段的监控、维护和管理。

复用段开销分布在STM-N帧中的5~9行的1~9×N列，用于复用段的监控、维护和管理。

5、管理单元指针位于帧中什么位置？其作用是什么？

答：管理单元指针存放在帧的第4行的1~9×N列，用来指示信息净负荷的第一个字节在STN-N帧内的准确位置，以便正确地分出所需的信息。

6、简述2.048Mbit/s信号到STM-1的映射复用过程。

答：2.048Mbit/s信号经过C-12、VC-12、TU-12、TUG-2、TUG-3、VC-4、AU-4和AUG-1映射复用成STM-1的成帧信号。

7、STM-1最多能接入多少个2Mbit/s信号？多少个34Mbit/s信号？多少个140Mbit/s 信号？

答：STM-1最多能接入63个2Mbit/s信号，,3个34Mbit/s信号，1个140Mbit/s信号。

8、SDH网采用异步映射方式接入PDH信号时，140Mbit/s、2Mbit/s和34Mbit/s信号接入时各采用何种调整方式？

答：SDH网采用异步映射方式接入PDH信号时，140 Mbit/s信号以正码速调整方式装

入C-4，34Mbit/s信号经过正/零/负码速调整装进C-3，2Mbit/s信号以正/零/负码速调整方式装入C-12。

9、简述指针的作用，指针有哪几种类型？

答：指针主要作用就是当网络处于同步工作状态时，用来进行同步信号间的相位校准；当网络失去同步或异步工作时，指针用作频率和相应的校准；另外，指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。

SDH的指针分为TU-12、TU-3和AU-4三种。

10、按照应用的不同，SDH设备有哪几种类型？

答：按照应用的不同，SDH设备的类型分为终端复用设备、分插复用设备、数字交叉连接设备和再生器四种。

11、简述DXC X/Y的含义。

答：DXC X/Y中DXC 表示数字交叉连接设备，X表示接入端口信号的最高速率等级，Y表示参与交叉连接的最低速率等级，X、Y可以取0、1、2、3、4。

12、什么是网络的拓扑结构？基本的拓扑结构有哪些？

答：网络拓扑结构是指网络的物理形状，也就是指网络节点与传输线路组成的几何图形，它反映了物理上的连接性。

基本的拓扑结构有线形、星形、树形、环形和网孔形五种。

13、在线形网保护中，简述1+1和1:1保护倒换方式的区别。

答：1+1线路保护倒换方式是指STM-N信号在发送端被永久地连接在工作通路和保护通路上，接收端监视从这两个通路上送来的STM-N信号质量，并有选择地连接到信号质量好的通路上。

1:1线路保护倒换方式是指1个工作通路和1个共享保护通路。工作业务的STM-N信号和1个附加业务的STM-N信号在两端分别桥接到工作通道和保护通道上，接收端监视接收到的各个STM-N信号的状态，一旦工作通路劣化或失效，将丢弃保护通路上的附加业务，将失效工作通路上业务桥接到保护通路上。

14、什么是自愈功能？简述二纤单向通道倒换环和二纤双向复用段倒换环的工作原理。

答：所谓自愈功能就是在网络出现意外故障时无需人为干预，就能在极短时间内自动恢复业务，使用户感觉不到网络已出了故障。

二纤单向通道倒换环的工作原理（见教材）

二纤双向复用段倒换环的工作原理（见教材）

15、什么是MSTP？画出MSTP的组成框图。

答：MSTP是指在SDH技术的基础上，同时实现TDM、以太网和ATM等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。

MSTP的组成框图：见教材图9.18

16、IP包进入SDH净负荷的封装采用什么协议。

答：IP包进入SDH净负荷的封装方法就是利用PPP协议。

17、PPP 帧格式是如何定义的？

答：PPP 的帧格式的定义如下：

标志

01111110 地址 11111111 控制 00000011 协议

有效 负荷 校验 标志 01111110

18、简述IP over SDH 的分层模型。

答：IP over SDH 的分层模型如下图所示：

19、简述IP over WDM 的基本工作原理。

答：IP over WDM 的基本工作原理是在发送端，IP 数据包选择适当的帧格式成帧，然后转换成某一特定波长的光信号，将不同波长的光信号组合（复用）送入一根光纤中传输；在接收端，又将组合光信号分开（解复用）并送入不同的终端，还原出IP 信号。

20、IP over WDM 的协议模型分为几层？

答：IP over WDM 的协议模型，包括客户层（IP 层）协议、IP 适配层协议、光通路层协议、WDM 光复用段协议和WDM 光传输段协议。

21、简述EPON 的组成单元。

答： EPON 中包括无源网络设备和有源网络设备。无源网络设备包括单模光缆、无源分光器/耦合器、适配器、连接器和熔接头等。有源网络设备包括中心局机架设备(OLT)、光网络单元(ONU)和设备管理系统(EMS)。

22、简述EPON 的基本工作原理。

答：在EPON 中，从OLT 到多个ONU 下行传输数据的过程采用数据广播方式发送。数据以变长信息包的形式从OLT 下行广播到多个ONU 。依据IEEE802.3协议，信息包最长为1518字节。每个信息包带有一个EPON 包头，标识该信息包是发给的ONU 号。也可标识为广播信息包发给所有ONU 或发给特定的ONU 组(多点传送信息包)。当数据到达ONU 时，ONU 通过地址匹配，接受并识别发给它的信息包，丢弃发给其他ONU 的信息包。

EPON 上行数据传输采用时分复用技术，每个ONU 上行数据分配一个专用时隙，使得在数据汇合到公共光纤的时候，从ONU 来的信息包不会互相干扰。

23、简述GPON 系统的网络结构。

答：GPON 系统的网络结构是典型的PON 网络结构，由OLT(光线路终端)，ODN(光分配网络)和ONU/ONT(光用户单元/光用户终端)组成。OLT 为局端设备，向上提供多种业务图象 语音

数据

IP

PPP

SDH

物理传输媒介 字节数 1 1 1 1或2 可变 2或4 1