《光纤通信课后习题答案.docx

****题一
1．光纤通信的优缺点各是什么？
答：优点有：带宽资源丰富，通信容量大；损耗低，中继距离长；无串音干扰，保密性好；适应能力强；体积小、重量轻、便于施工维护；原材料来源丰富，潜在价格低廉等。
缺点有：接口昂贵，强度差，不能传送电力，需要专门的工具、设备以及培训，未经受长时间的检验等。
2．光纤通信系统由哪几部分组成？各部分的功能是什么？
答：光纤通信系统由三部分组成：光发射机、光接收机和光纤链路。
光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。光源组件包括光源、光源—光纤耦合
器和一段光纤（尾纤或光纤跳线）组成。
模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配（限制输入信号的振幅）作用。光源是
LED或 LD，
这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口，用来将输入
信号的电压转换成电流以驱动光源。光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。
光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。光检测器组件包括一段光纤（尾纤或光纤跳
线）、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。
光检测器将光信号转化为电流信号。常用的器件有
PIN 和 APD。然后再通过电流—电压转换器，变成电压信
号输出。模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。
光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继器等组成。
光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。光缆线路盒：光缆生产厂家生产的光缆一般为
2km一
盘，因而，如果光发送与光接收之间的距离超多
2km时，每隔 2km 将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。光
缆终端盒：主要用于将光缆从户外（或户内）引入到户内（或户外）
，将光缆中的光纤从光缆中分出来，一
般放置在光设备机房内。光纤连接器：主要用于将光发送机（或光接收机）与光缆终端盒分出来的光纤连接
起来，即连接光纤跳线与光缆中的光纤。
3．假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作，
试问在 5GHz的微波载波和
μ m的光载
波上能传输多少路 64kb/s
的音频信道？
解：根据题意，求得在 5GHz的微波载波下，数字通信系统的比特率为
50Mb/s，则能传输 781 路 64kb/s 的音
频信道。根据题意，求得在
μ m的光载波下，数字通信系统的比特率为
，则能传输 30241935
64kb/s 的音频信道。
4． SDH体制有什么优点？
答：（ 1） SDH传输系统在国际上有统一的帧结构，数字传输标准速率和标准的光路接口，使网管系统互通，
因此有很好的横向兼容性，它能与现有的准同步数字体制（ PDH）完全兼容，并容纳各种新的业务信号，形
成了全球统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性；
（ 2）SDH接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律，而净负荷与网络是同步的，它
利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号，实现了一次复用的特性，克服了 PDH准同步复用方式
对全部高速信号进行逐级分解然后再生复用的过程，由于大大简化了数字交叉连接（ DXC），减少了背靠背的
接口复用设备，改善了网络的业务传送透明性；
3）由于采用了较先进的分插复用器（ADM）、数字交叉连接（ DXC）、网络的自愈功能和重组功能就显得非
常强大，具有较强的生存率。因SDH帧结构中安排了信号的 5％开销比特，它的网管功能显得特别强大，并
能统一形成网络管理系统，为网络的自动化、智能化、信道的利用率以及降低网络的维管费和生存能力起到了积极作用；
（ 4）由于 SDH有多种网络拓扑结构，它所组成的网络非常灵活，它能增强网监，运行管理和自动配置功能，优化了网络性能，同时也使网络运行灵活、安全、可靠，使网络的功能非常齐全和多样化；
5）SDH有传输和交换的性能，它的系列设备的构成能通过功能块的自由组合，实现了不同层次和各种拓扑结构的网络，十分灵活；
（ 6）SDH并不专属于某种传输介质，它可用于双绞线、同轴电缆，但 SDH用于传输高数据率则需用光纤。这
一特点表明， SDH既适合用作干线通道，也可作支线通道。例如，我国的国家与省级有线电视干线网就是采用 SDH，而且它也便于与光纤电缆混合网 (HFC)相兼容；
1
（ 7）从 OSI 模型的观点来看， S