光纤通信课后习题解答-第9章参考答案

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：

字节数 1 1 1 1或2 可变2或4 1

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