现代光纤通信技术复习

现代光纤通信技术复习
现代光纤通信技术复习

一、填空题

1.有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流,以便时产生信号的提取,称_ 扰码电路__ __。

2.在半导体激光器的P—I 曲线上,当I>It 时,激光器发出的是__激光_____。

3.光纤主要由纤芯、包层、涂覆层三部分构成。

4.LED适用于模拟的光纤传输系统。

5.光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和色散的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。6.光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_ 集光 _的能力。

7.准同步数字体系的帧结构中,如果没有足够的开销字节,就不能适应网络管理、运行和维护。

8.SDH中STM—1的速率是155Mb/s。

9. 按照泵浦方式的不同,EDFA可分为正向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。

10.响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量

11.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是1.31μm和 1.55μm 。

12.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是 0.85μm , 1.55μm 和_1.31μm _____。

13.受激辐射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、传播方向都相同,因此,称它们是_相干光 ___。

14. SDH中STM—4的速率是622Mb/s。

15.常用的SDH设备有:终端复用器、___再生器________和数字交叉连接设备等。

16.在光接收机中,与____光检测器_______紧相连的放大器称为前置放大器。

17.目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和_ 光放大器 ___两类。

18. 瑞利散射损耗随___波长________的增加而急剧下降。

19. 在SDH帧结构中AU指针处于帧结构左侧1—9N列第__ ___4_____行的区域中。

20. 光发射机的消光比Ext为_ “1”码光脉冲功率与“0”码光脉冲功率之比。

21.在WDM系统中主要采用外调制器。

22.光纤传输特性主要包括损耗、色散和非线性三个方面。

23.PCM编码包括抽样,量化,编码三个步骤。

24.本征半导体在低温下,费米能级处于禁带的中心位置。

25.按照光纤中传输模式的多少,可以将光纤分为__单模光纤和多模光纤_两类。

26.PIN光电二极管是在P型材料和N型材料之间加一层_ _I___型材料,称为__耗尽_层。

27.EDFA在光纤通信系统中主要的应用形式主要有作前置放大器使用、作功率放大器使用和作线路放大器使用。

28.光纤通信系统设计时,工作波长的选择根据通信距离和容量来确定。

29.空分光交换中的核心器件是光开关。

30.本征半导体的能带有导带,禁带,价带。

31.光放大器的两类有:半导体放大器SOA ,光纤放大器 OFA 。

二、单项选择题

1.发光二极管(LED)的特点为( D )。

A.带宽大,调制速率高

B.输出光功率较大

C.光谱较窄

D.方向性差,发散度大

2.描述光电检测器光电转换能力的物理量有( D )。

A.响应度

B.响应时间

C.量子效率

D.A和C

3.下列现象不是因光纤色散而引起的是( A )。

A.码间干扰

B.波形失真

C.接收灵敏度下降

D.相位抖动

4.掺铒光纤放大器的工作波长范围是( A )

A. 1.53μm~1.56μm

B. 0.85μm~0.9μm

C. 1.31μm~1.35μm

D. 1.45μm~1.48μm

5.STM—4传输一帧所用的时间为( A )

A.125μs

B.250μs

C.375μs

D. 500μs

6. 工作波长位于( C )附近的单模光纤,可以获得最低损耗。

A. 0.85μm

B. 1.31μm

C. 1.55μm

D. 1.27μm

7.工作波长位于( B )附近的单模光纤,可以获得最低色散。

A. 0.85μm

B. 1.31μm

C. 1.55μm

D. 1.27μm

8.在光纤通信系统中,当需要从光纤的主传输信道中取出一部分光作为测试用时,需要(D C? )来完成。P111 P116 应该是D

A. 光衰减器

B. 光隔离器

C. 光耦合器

D. 光纤连接器

9.为了使雪崩光电二极管能正常工作,需在其两端加上( B )

A.高正向电压

B.高反向电压

C.低反向电压

D.低正向电压

10.stm—n 信号一帧的字节数为( A )

a.9×270×n

b.9×261×n

c.9×270

d.9×261

11.光纤色散中( B )为负色散。

A. 模式色散

B.波导色散

C. 材料色散

D. 偏振模色散

12.目前,通信用光纤的纤芯和包层构成的材料绝大多数是( C )

a.多成分玻璃

b.石英和塑料

c.石英

d.塑料

13.对stm—1 信号来说,每秒可传的帧数为( D )

a.1000

b.2000

c.4000

d.8000

14. 只有当激光器的注入电流大于阈值后,谐振腔里的增益才大于损耗,此时产生( D )

A. 自发辐射

B. 瑞利散射

C. 受激吸收

D. 受激辐射

15. EDFA和激光器的基本构成中都有( B )

A. 光学谐振腔

B. 泵浦源

C. 掺铒光纤

D. 光隔离器

三、名词解释

1.粒子数反转分布

答:如果外界向物质提供了能量,使得低能级上的电子获得能量大量地激发到高能级上去,就像一个泵不断将低能级上的电子“抽运”到高能级上,从而达到高能级上的粒子数N2大于低能级上的粒子数的分布状态,这种状态称为粒子数反转分布状态。

2. 激光器的三个先决条件答:泵浦源、合适的激光工作物质和光学谐振腔。

3. 自发辐射

答:高能级上的电子不稳定,会按一定的概率自发地跃迁到低能级上与空穴复合,释放的能量以光子的形式辐射,称为自发辐射。

4. 受激辐射

答:处于高能级的电子在入射光作用下,发射一个和入射光一模一样的光子,跃迁到能级上,这种因受激而辐射光的过程称为受激辐射。

5. 段开销

答:指为保证信息正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节,它主要用于网络的运行、管理、维护。可分为再生段开销、复用段开销。

6. 光纤通信

答:应用石英光纤的有线光通信称为光纤通信

7. 材料色散

答:材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变,实际光源不是纯单色光,是模内不同波长成分的光由于其时间延迟不同而产生的色散。

8.光时分复用

答:将多个高速电调制信号分别转换为等速率光信号,然后在光层上利用超窄光脉冲进行时域复用,将其调制为更高速率的光信号。

9.光源的直接调制

答:直接调制又叫内调制,具有简单、经济、容易实现等优点。它是把要传送的信息转变为

电流信号注入LD或LED,从而获得相应的光信号,采用的是电源调制方法。尽适用于半导体光源。

10.材料色散

答:材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变,实际光源不是纯单色光,是模内不同波长成分的光由于其时间延迟不同而产生的色散。

11.数值孔径

答:从空气中入射到光纤纤芯端面上的光线被光纤捕获称为束缚光线的最大入射角θmax为临界光锥的半角θa,θa的正弦为阶跃折射率光纤的数值孔径。

12.光码分复用

答:是一种扩频通信技术,不同用户的信号用互成正交的不同码序列来填充,这样经过填充的用户信号可调制在意光载波上的光线信道中传输,接收时只要用与发送方向相同的码序列进行相关接收,即可恢复原用户信息。

13.光纤激光器

答:是指应用以光纤为基质掺入某些活离子作为工作物质或利用光纤本身的非线性效应支撑的激光器。

14.抖动 P199

答:是指狮子脉冲信号的特定时刻(如最佳判决时刻)相对于其理想时间位置的短期的,非积累性的偏离。所以抖动又叫抖动时间

15.漂移 P200

答:是指数字脉冲的特定时刻相对于其理想时间位置的长时间漂移。

四、简答题

1 光路中常用的无源器件有哪几种?(最少列出八种)

答:4种。光纤连接器,光纤耦合器,光可变衰减器,光隔离器。光开关,光合波器,光分波器,光纤分路器,

2.简述光隔离器的工作原理。

答:起偏器使入射光的垂直偏振分量通过,调整法拉第旋转器的磁场强度,是偏振面旋转45度,然后通过检偏器。反射光返回时,通过法拉第旋转器又一次旋转45度,正好与入射光偏振面正交,因此受到隔离。

3.温度影响半导体激光器的哪两个特性参数?在光发射机中通常采取什么措施来消除温度对这些特性参数

的影响?

答:阈值电流、外微分量子效率;通过自动温度控制电路保持。

4.简述EDFA的工作原理。

答:掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构成。采用掺铒单模光纤作为增益物质,在泵浦光激发下产生粒子数反转,在信号光诱导下实现受激辐射放大。泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤;光隔离器作用是只允许光单向传输,用于隔离反馈光信号,提高稳定性。

5.简述光波分复用器的工作原理。

答:在发送端首先将来自终端设备输出哦光信号,利用光转换器把符合ITU-T G.957建议的非特定波长的光信号转换成稳定的特定波长的光信号;利用合波器合成多通路光信号,通过光功率放大器放大输出多通路光信号。经过长距离传送后,需要对光信号进行光中继放大。同时,还需要考虑到不同数量的光信道同时工作的各种情况,能够保证光信道的增益竞争不

影响传输性能。在接收端,光前置放大器放大经传输而衰减的主信道光信号,采用分波器从主信道光信号中分出特定波长的光信号。

6. 简述城域光网络的特点。

答:城域光网是面向公用网应用和多用户环境的;而城域光网范围可扩展到50~150km ;城域光网的业务不仅有数据,还有语音、图像和视频,是全业务的网络。长途传送网络要求的是高速安全地传送各种业务,而城域光网是有效地接入、疏导和汇聚各种业务。

7.简述半导体激光器的工作特性? P36

答:1、阈[y ù] 值特性

2、光谱特性

3、LD 的方向特性

4、转换效率与输出光功率特性

8.简述发光电二极管的工作特性? P39

答:1、P-I 特性

2、光谱特性

3、方向特性

4、调制特性

5、寿命

9. 简述光接入网的特点。

答:主要完成复用、交叉连接和传输功能,不具备交换功能;提供开放的V5标准接口,可实现与任何种类的交换设备进行连接;光纤化程度高,光接入网可以将其远端设备ONU 放置在更接近用户处,使得剩下的铜缆段距离缩短,有利于减少投资,也有利于宽带业务的引入;能提供各种综合业务;组网能力强;光接入网提供了功能较为全面的网关系统,实现对光接入网内所有设备的集中维护以及环境监控等功能,并可通过相应的协议接入本地网网管中心,给网管带来方便。

五、计算题

1.弱导波阶跃光纤芯子和包层的折射指数分别为n 1=1.6,n 2=1.4,试计算:

(1)纤芯和包层的相对折射指数差Δ。

(2)光纤的数值孔径NA 。

解:Δ=()

2122212/n n n -=(2.56-1.96)/5.12=2.18; NA=n1?2=3.34

2.已知阶跃型光纤的n 1=1.8,△=0.5%,工作波长λ=1.3μm 光纤中的导模数量M=2。

求:(1)光纤的数值孔径NA 。

(2)光纤的纤芯半径a 。

答:NA=n1?2=0.18;

因为是节约光纤,M=V*V/2 V=2 V=()NA a λ

π2 a=2.3×10-6

3.一个EDFA 功率放大器,波长为1542 nm 的输入信号功率为 2 dBm ,得到的输出功率为

P out=27dBm,求放大器的增益。

解:G= 10log10(Pout/Pin)= 10log10Pout -10log10Pin=27-2=25dB

4.一个光传输系统的信道间隔限制在100GHz,在1536-1556nm频带内可用波长的信道数为多少?

例题:

5.一个光传输系统的信道间隔限制在100GHz,在1500-1580nm频带内可用波长的波长间隔为多少?

6.有个622Mb/s的光纤通信系统,光源采用多纵模激光器,其谱宽为1.2nm,光纤采用色散系数D(λ)最大为3.0ps/km*nm,求其色散中继距离。

7.某140Mbit/s光纤通信系统的参数为:

光发送机最大发光功率Pmax为-2 dBm;光接收机灵敏度Pr为-43 dBm;光纤损耗为0.4 dB/km;系统富余度M为6dB;有5个活接头,活接头损耗AC为0.5dB;每公里接续损耗为0.025dB/km,试估算最大中继距离。

类似例题:

题型:

一、填空题(每空1分,共20分)

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题中的括号内。每小题1分,共10分)

三、名词解释(每小题5分,共20分)

四、简答题(每小题5分,共20分)

五、画图题(10分)

六、计算题(每小题10分,共20分)

现代通信技术概论名词

现代通信技术概论名词解释整理: 1.域名系统(Domain Name System,DNS)是因特网的一项核心服务,它作为可以将域名 和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便的访问互联网,而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。 2.地址解析协议(ARP,Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的一个 TCP/IP协议。 3.文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)是用于在网络上进行文件传输的一套标准协 议,保证客户与服务器之间的连接是可靠的,而且是面向连接,为数据传输提供可靠保证。 4.掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Application Amplifier ,EDFA)即在信号通过的纤芯中 掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器。 5.波分复用(WDM,Wavelength Division Multiplexing)是将两种或多种不同波长的光载波信 号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。 6.超文本传输协议(HTTP,HyperText Transfer Protocol),是一个简单的请求-响应协议,它 通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。 7.光纤网络单元(ONU ,Optical Network Unit),属于接入网的用户侧设备,为用户提供电 话、数据通信、图像等各种UNI 接口。 8.LTE(Long Term Evolution,长期演进)LTE是无线数据通信技术标准,是3G 的演进,是 3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准。(LTE根据双工方式不同,分为LTE-TDD 和LTE-FDD两种制式,其中LTE-TDD又称为TD- LTE) 9.EPON(Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络),是基于以太网的PON技 术。它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。 10.光线路终端(OLT,Optical Line Terminal),用于连接光纤干线的终端设备。 11.频分多址(FDMA ,Frequency Division Multiple Access),是把总带宽被分隔成多个正交 的信道,每个用户占用一个信道。 码分多址(CDMA,Code Division Multiple Access)码分多址是指利用码序列相关性实现的多址通信。 时分多址(TDMA,Time Division Multiple Access)是一种为实现共享传输介质(一般是无线电领域)或者网络的通信技术。 FDMA,CDMA,TDMA区别?现在主要用的是哪一个? 目前的数字移动通信网的主要多址方式是FDMA。TDMA系统(GSM,DAMPS),在频谱效率上约是模拟系统的3倍,容量有限;在话音质量上13kbit/s编码也很难达到有线电话水平、FTDMA系统的业务综合能力较高,能进行数据和话音的综合,但终端接入速率有限(最高9.6kbit/s TDMA系统无软切换功能,因而容易掉话,影响服务质量z; TDMA系统的国际漫游协议还有待进一步的完善和开发。因而TDMA并不是现代蜂窝移动通信的最佳无线接入,而CDMA码分多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等。 1.简单网络管理协议(SNMP,Simple Network Management Protocol)是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点的一种标准协议,它是一种应用层协议。 2.密集型光波复用(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)是能组合一组光波 长用一根光纤进行传送。 3.自动交换光网络(ASON,Automatically Switched Optical Network)是指一种具有灵活性、

《光纤通信技术》模拟试题

《光纤通信技术》模拟试题 一、填空(共10题,每题3分) 1、均匀光纤的导光原理为全反射原理,它的数值孔径表示了光纤收集光线的能力。 2、单模光纤的色散包括材料色散和波导色散。 3、线极化波是指波的电场矢量空间取向不变,即合成矢量的端点的轨迹为一直线的波 ,以 LP 表示。 4、在弱波导光纤中,光射线几乎与光纤轴线平行,因此,弱波导光纤中的和分布是一种近似的TEM 波。 5、在研究光和物质相互作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程: 自发辐射、受激吸收、受激辐射。 6、谐振腔的谐振条件是2 11ln 21r r L G +==内αα。 7、光纤通信系统所使用的光源与光纤色散相互作用,给系统引进了的干扰和噪声主要有三种,即码间干扰、模分配噪声、啁啾声。 8、发送机的消光比是全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之比. 9、判决器和时钟恢复电路和起来构成码形成电路。 10、STM-N 帧结构分为三个区域:段开销区、净负荷区和管理单元指针。 11、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于4 2 V 。 12、当物质中处于高能级上的粒子数大于处于低能级上的粒子数时,则物质处于粒子数反转状态。 13、光电检测器是利用材料的光电效应来实现光电转换的。 14、传输网主要由传输设备和网络节点构成的。 15、在SDH 帧结构中,段开销是用于传送网络运行、管理和维护的附加字节。 三、画图题(共1题,每题10分) 1、画出采用直接调制的数字光纤通信光发射端机的方框图。 见教材P 100 四、问答题:(共1题,每题15分) 1、什么是模分配噪声?它是如何产生的 五、计算题:(共3题。共35分) 1、.已知阶跃光纤的n 1=1.62,n 2=1.52, 试计算:相对折射率Δ (2)数值孔径 (1)22 221222162 .1252.162.12?-=-=?n n n (2)56.006.0262.121=??=?=n NA 2、计算STM-1帧结构中段开销SOH 的容量(速率)。

现代通信技术结课论文-多输入多输出(MIMO)系统资料

现代通信技术概论 结课论文 2015年春季学期 题目:多输入多输出(MIMO) 系统 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 联系方式: 成绩:

多输入多输出系统 摘要 随着信息技术在生活中的越来越深入广泛的应用,无线数字通信在现今的地位变得越来越重要。面对越来越高的通信速度和质量要求,传统的无线数字系统显然无法胜任。在人们广泛的研究时间、频率、码元等资源的利用效率同时,多输入多输出技术理论(MIMO:Multiple-Input Multiple-Output.也称为:多天线技术)为移动通信产业带来了新的增长点。本文将着重论述MIMO技术的一些基本模式以及一些技术要求。 关键词:MIMO,多天线,信号检测,欠定义MIMO系统,多用户MIMO 系统

目录 1概述 (1) 2 MIMO信号检测 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 MIMO系统基础 ............................................................................... 错误!未定义书签。 2.2经典MIMO信号检测 (3) 2.2.1最大似然MIMO信号检测 (3) 2.2.2线性MIMO信号检测 (5) 3 两种经典的MIMO系统简介 (6) 3.1欠定义MIMO系统 (6) 3.2多用户MIMO系统 (7) 参考文献 (8)

1:概述 从1978年贝尔实验室在芝加哥成功试验了第一个蜂窝移动通信系统,即高级移动电话业务(Advanced Mobile Phone Service ,AMPS )开始,移动通信进入了飞速发展的时代。截至2012年6月,手机网用户数量首次超过了计算机上网用户数量[1]。随着移动互联网业务的快速增长,此类服务对于数据传输速率以及传输质量的要求也就越来越高。根据香农理论,其对应的无线频谱资源的需求也相应增长,从而导致适用于无线通信的频谱资源变得日益紧张,成为制约无线电通信发展的主要瓶颈。如何在复杂的环境和有限的带宽下实现高质量和高速率的无线信号传输一直是移动通信技术所需解决的关键问题。理论分析和工程实践已经证明了在发送端和接收端采用天线列阵或多天线技术可以在不增加带宽和发送功率的前提下大幅提高系统的信道容量以及频率利用率。多输入多输出(MIMO )技术因其具有随天线数量呈线性增长的理论信道容量,被公认为是现代移动通信系统的核心技术。 本文介绍了MIMO 系统信号检测方法以及发送端和接收端经典的组合。 2.MIMO 信号检测 2.1.MIMO 系统基础 现代无线数字通信对于传输速率的要求日益增长,传统的单输入单输出(Single-Input Single-Output ,SISO )无线传输系统(即发射机和接收机均配有单根天线的系统)已经无法充分满足相应需求。经典单工SISO 系统模型如图2-1所示。其相应的接收信号可以表示为: n hs y += (2.1) 其中,h 、s 、n 分别表示信道增益、发射信号和噪声。于是我们可以得出相应的信道容量(bit/s/Hz )为 C=E(log(1+22||σs P h ))≤log(1+22)|(|σs P h E ) (2.2) 其中)|(|2s E P s =,)|(|22n E =σ,且不等号来自詹森不等式[2]。由式(2.2)可以看出,信道容量随着信噪比(即2/σs P )呈指数增长。为了获得足够高的传

光纤通信期末复习重点

一. 1 光纤通信的基础:利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了现代光通信。 光纤通信的载波是光波。光纤通信用的近红外光(波长为0.7-1.7um)频率约为300THZ 频带宽度约为200THZ,在常用的1.31um和1.55um两个波长窗口频带宽度也在20THZ以上. 2 光纤通信的优点:(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)泄漏小,保密性能好(6)节约金属材料,有利于资源合理使用. 二 1 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. 纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主要在纤芯内传输. 纤芯和包层的折射率若分别为n1和n2,光能量在光纤中的传输的必要条件:n1>n2 2 按折射率分类:突变型,浙变型按传输模式分:多模光纤,单模光纤 光纤的三种基本类型: (1)突变型多模光纤:纤芯直径2a=50-80um,光线以拆线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大. 适用于小容量,短距离传输. (2)渐变型多模光纤:纤芯直径2a为50um,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变小,适用中等距离传输,中等容量 (3)单模光纤:纤芯直径只有8-10um,光线以直线型状沿纤芯中心轴线方向传播. 信号畸变小,适合长距离传输方式. 3 光纤传输原理:全反射 数值孔径NA=√(n1*n1-n2*n2)=n1√2△纤芯和包支的相对折射率差△=(n1-n2)/n1 NA表示光纤接收和传输光的能力,NA越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高。NA越大,经光纤传输后产生的信号畸变越大,因而限制了信息传输容量. 时间延迟:θ不大时:τ=n1L/c=(n1L/c )*(1+θ1的平方/2) c为光速 最大入射角θc和最小入射角0: △τ=θc的平方L/2n1c=(NA*NA)L/2n1c=△n1L/c 4 自聚焦效应:不同入射角相应的光线,虽然经历的路程不同,但是最终都会聚在P点上渐变型多模光纤具有自聚焦效应,不仅不同入射角相应的光线会聚集在同一点上,而且这此光线的时间延迟也近似相等。 5 归一化频率:V=√(n1*n1-n2*n2)*2πa/λ 对于光纤传输模式有模式截止,模式远离截止 6 M是模式总数 M=(g/g+2)(akn1)的平方△=(g/g+2)V*V/2 单模传输条件:V=√(n1*n1-n2*n2)*2πa/λ<=2.405 临界波长(截止波长)λc λ<λc 多模传输>单模传输 7 光纤传输特性:(1)损耗(2)色散 色散是在光纤中传输的光信号,包括:

光纤通信期末考试复习提纲

、选择题 3. ( D )是把光信号变为电信号的器件 A. 激光器 B. 发光二极管 C. 光源 D. 光检测器 4. 在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是( A ) A. 保证传输的透明度 B. 控制长串“ 1”和 “ 0” 题型: 、选择题,共 15小题,总计 30 分 二、填空题,共 20 空,总计 20 分 三、简答题,共 4 小题,总计 20 分 四、计算题,共 3 小题,总计 30 分 1. 光纤通信是以( 式。 A. 光波 B. 电信号 2. 要使光纤导光必须使( B ) A. 纤芯折射率小于包层折射率 层 折射率 C.纤芯折射率是渐变的 的 A )为载体,光纤为传输媒体的通信方 C. 微波 D. 卫星 B. 纤芯折射率大于包 D. 纤芯折射率是均匀

的出现 C. 进行在线无码监测 D. 解决基线漂移 5 传输网最基本的同步传送模块是1 ,其信号速率为(A )/s。 A. 155520 B.622080 C.2488320 D.9953280 6. 掺铒光纤放大器()的工作波长为(B )波段。 A. 1310 B.1550 C.1510 D.850 7. 发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是(B )。 A. 受激吸收 B. 自发辐射 C. 受激辐射 D. 自发吸收 8. 下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是(A ) A.两者都能提供动态的通道连接 B. 两者输入输出都是单个用户话路 C. 两者通道连接变动时间相同 D. 两者改变连接都由网管系统配置 9. 下列不是的主要优点是( D ) A. 充分利用光纤的巨大资源 B. 同时传输多种不同 类型的信号 C. 高度的组网灵活性,可靠性 D.采用数字同步技术

现代通信技术概论大作业

现代通信技术概论大作业 课题名称:对光纤通信的认识 学院:信息与机电工程学院 专业:电子信息工程 姓名: 班级:电子1班

对光纤通信的认识 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。 1光纤通信技术历史与发展现状 1960年,第一台相干振荡光源——红宝石激光器问世,世界性的光纤通信研究热潮开始。而真正为光纤通信奠定基础的是1970年研究出的在室温下连续工作的双异质结半导体激光器。标志着光纤通信进入商业应用阶段的是1976年在美国亚特兰大进行的世界上第一个实用光纤通信系统的现场实验。此后,光纤通信技术不断发展:光纤从多模发展到单模,工作波长从0.85um发展到1.31和1.55um,传输速率从几十发展到几十。另一方面,随着技术的进步和大规模产业的形成,光纤价格不断下降,应用范围不断扩大:从初期的市话局间中继到长途干线进一步延伸到用户接入网,从数字电话到有线电视(CATV),从单一类型信息的传输到多种业务的传输。 1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DWDM(Dens Wavelength Division Multi-plexing)技术成为国际上的主要研究对象。DWDM光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量,经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计,截止到2002年,商用的DWDM系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DWDM 系统已逐渐成为核心网的主流。DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。 与此同时,随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术应运而生。CWDM的信道间隔一般为20nm,通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内(1260nm~1620nm)的波分复用,并大大降低光器件的成本,可实现在0km~80km内较高的性能价格比,因而受到运营商的欢迎。目前光纤已成为信息宽带的主要媒质,光纤通信系统将成为未来国家基础设施的支柱。 2光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH 等不同的应用,统称FTTx。 FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制订了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制订了相应的优惠政策,这些都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。 在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式[1]。 3光纤通信的优点和应用

光纤通信技术试题及答案2

试题2 《光纤通信技术》综合测试(二) 一、填空题 1、为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须纤芯的折射率。 2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由、和三部分组成。 3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是:,, ;最低损耗窗口的中心波长是在: 。 4、光纤的色散分为色散 色散色散和色散。 5、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:,, ;产生激光的最主要过程是: 。 6、光源的作用是将变换为;光检测器的作用是将 转换为。 二、单项选择题 1 光纤通信指的是:[ ] A 以电波作载波、以光纤为传输媒 介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒 介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒 介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒 介的通信方式。

2 光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[ ] A V>2.405 B V<2.405 C V>3.832 D V<3.832 3 使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[ ] A 光功率无法传输; B 光功率的菲涅耳反射; C 光功率的散射损耗; D 光功率的一部分散射损耗,或以 反射波形式返回发送端。 4 在激光器中,光的放大是通过:[ ] A 光学谐振腔来实现; B 泵浦光源来实现; C 粒子数反转分布的激活物质来 实现; D 外加直流来实现。 5 掺铒光纤的激光特性:[ ] A 主要由起主介质作 用的石英光纤决定; B 主要由掺铒元素决 定; C 主要由泵浦光源决 定; D 主要由入射光的工 作波长决定 6 下面说法正确的是:[ ] A 多模光纤指的是传输多路信号; B 多模光纤可传输多种模式; C 多模光纤指的是芯径较粗的光纤; D 多模光纤只能传输高次模。 7 下面哪一种光纤是色散位移单模光纤?[ ] A 光纤; B 光纤; C 光纤;

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(☆☆) 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 基本光纤传输 接 收发 射 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(PCM) 3)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,以尽可能小的失真与衰减传输到光接收机。 5)光接收机:把从光纤线路输出、产生畸变与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与处理后恢复成基带电信号。光接收机由光检测器、放大器与相关电路组成,光检测器就是光接收机的核心。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:光发射机之前与光接收机之后的电信号段,光纤通信所用的技术与设备与电缆通信相同,不同的只就是由光发射机、光纤线路与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 光纤与光缆 2、1、1 光纤结构 光纤就是由中心的纤芯与外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。(相对折射率差典型值△=(n1-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 μm,光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点就是信号畸变大。 渐变型多模光纤:纤芯中心折射率最大为n1,沿径向r 向外围逐渐变小,直到包层变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a 为50μm,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点就是信号畸变小。 单模光纤:折射率分布与突变型光纤相似,纤芯直径只有8~10 μm,光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光纤只能传输一个模式(两个偏振态简并),所以称为单模光纤,其信号畸变很小。 2、2 光纤传输原理 (展宽 衰减的原因) 2、2、1几何光学方法(几个基本物理量的计算、效应、单模就是重点) 1)突变型多模光纤 数值孔径:定义临界角θc 的正弦为数值孔径(NA) NA 表示光纤接收与传输光的能力,NA(或θc)越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高。对于无损耗光纤,在θc 内的入射光都能在光纤中传输。NA 越大,纤芯对光能量的束缚越强,光纤抗弯曲性能越好。但NA 越大经光纤传输后产生的信号畸变越大,因而限制了信息传输容量。 时间延迟: 这种时间延迟差在时域产生脉冲展宽,或称为信号畸变。由此可见,突变型多模光纤的信号畸变就是由于不同入射角的光线经光纤传输后,其时间延迟不同而产生的。 2)渐变型多模光纤 渐变型多模光纤具有能减小脉冲展宽、增加带宽的优点。 自聚焦效应:不同入射角相应的光线,虽然经历的路程不同,但就是最终都会聚在同一点上。渐变型多模光纤具有自聚焦效应,不仅不同入射角相应的光线会聚在同一点上,而且这些光线的时间延迟也近似相等。 2、2、2 光纤传输的波动理论 单模光纤的模式特性 1)单模条件与截止波长 ?≈-=212212n n n NA ?≈==?c L n NA c n L c n L c 12121)(22θτ

光纤通信期末考试题

一、填空题(每空1分,共30分) (1)写出光在真空的速度c、在介质中的速度v、和折射率n之间的关系:。 (2)光由折射率为n1的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质传播时(n1> n2),全反射临界角的正弦为sinθIC= 。 (3)光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm、和。(4)光纤的色散分为色散、色散和色散。 (5)光纤的主要材料是,光纤的结构从里到外依次是____ 和_ __(6)光纤中的传输信号由于受到光纤的和_______影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。 (7)半导体激光器工作时温度会升高,这时会导致阈值电流,输出光功率会。 (8)光衰减器按其衰减量的变化方式不同分________ 衰减器和______ _衰减器两种。 (9)光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等,它的类型主要有和。 (10)光纤通信是利用________波,在光导纤维中传播,实现信息传输的,它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和____________等优点。 (11)光与物质作用时有受激吸收、和__________ 三个物理过程,产生激光的主要过程是__________。 (12)光纤的数值孔径NA=__________,其表征了光纤的_________能力,当相对折射率和色散值越大时,NA__________。 (13)光源的作用是将转换成;光检测器的作用是将转换成。 第 1 页共5 页

二、选择题(每小题2分,共20分) 1、光纤包层需要满足的基本要求是() A.为了产生全反射,包层折射率必须比纤芯低 B.包层不能透光,防止光的泄漏 C.必须是塑料,使得光纤柔软 D.包层折射率必须比空气低 2、在激光器中,光的放大是通过() A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的 C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的 3、为了使雪崩光电二极管能正常工作,需在其两端加上( ) A.高正向电压 B.高反向电压 C.低反向电压 D.低正向电压 4、光纤的数值孔径与( )有关。 A. 纤芯的直径 B. 包层的直径 C. 相对折射指数差 D. 光的工作波长 5、PIN光电二极管,因无雪崩倍增作用,因此其雪崩倍增因子为( )。 A. G>1 B. G<1 C. G=1 D. G=0 6、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为( )。 A. 均衡器 B. 判决器和时钟恢复电路 C. 放大器 D. 光电检测器 7、EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送入掺铒光纤中的器件是( ) A.光滤波器 B.光耦合器 C.光环形器 D.光隔离器 8、光时域反射仪(OTDR)是利用光在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成 的精密仪表,它不可以用作()的测量。 A.光纤的长度 B.光纤的传输衰减 C.故障定位 D.光纤的色散系数 9、光隔离器的作用是( ) A.调节光信号的功率大小 B.保证光信号只能正向传输 C.分离同向传输的各路光信号 D.将光纤中传输的监控信号隔离开 10、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( ) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大 第 2 页共5 页

《光纤通信技术》试题.doc

2014-2015年度《光纤通信技术》期末考试试题 1 .用图示的方法介绍现代数字光纤通信系统构成,并简述各主 要部分的功能?(10分) 1、答:X 光发送机 0 ?---------------------------- □----------------------------- □ (1)光发送机功能:将数字或者模拟电信号加载到光波上,并耦合进光纤中进行传输(2)光放大器功能:补偿光信号在通路中的传输衰减,增大系统的传输距离 (3)光接收机功能:将光信号转换回电信号,恢复光载波所携带的原信号 2 .用图示的方法介绍光发射机的构成,并简要说明各部分的功 能?简单阐述直接调制和外调制的区别?(10分) 3.请用图示的方法简述光纤的构成,比较单模与多模光纤的区另 U?光纤数值孔径是衡量光纤什么的特性物理量?对于光纤

输入信号光 掺钳光纤 光隔离器. + 八 光隔离器光滤波器! Z\ 输出 !信号光 通信系统而言,是否光纤数值孔径越大越好?(10分) 4.由于光纤本身导致通信系统性能下降的因素有哪些?如何克 服?(10分) 5.用图示的方法说明掺钥光纤放大器EDFA的工作原理和构成, 各 部分的作用是什么?掺钳光纤放大器级联后增益不平坦情 况恶化,列举两种解决方法?(10分) 1.掺钳光纤放大器主要由一段掺钳光纤,泵浦光源,光隔离器,光耦合器构成5'。采用掺 银单模光纤作为增益物质,在泵浦光激发下产生粒子数反转,在信号光诱导下实现受激辐射放大;2'泵浦光和信号光一起由光耦合器注入光纤:2'光隔离器的作用是只允许光单向传输,用于隔离反馈光信号,提高性能。2, 滤波器均衡技术:采用透射谱与掺杂光纤增益谱反对称的滤波器使增益平坦° 2' 增益钳制技术:监测放大器的输入光功率,根据其大小调整泵浦源功率,从而实现增益钳制,是目前最成熟的方法° 2 6 .请简要阐述波分复用技术的工作原理,并用图示的方法说明? (10 分) 7.简述受激布里渊散射与受激拉曼散射的概念?它们有什么区 另U? (io分) 8.请说出五种你所了解的无源光器件的名称,并简述其用途? 光耦合器

现代通信技术概论作业

现代通信技术概论作业 简答: 1.模拟信号数字化传输是怎样实现的? 2.通信过程中为什么要进行调制与解调,为什么要进行编码和解码? 3.请说明三网融合指的是哪三网,其意义是什么? 4.什么是Wifi,Wap和IP,尝试说说无线网络对你的影响? 5.移动通信中3G的标准和运营商的应用分别是什么,LTE是什么意思? 1.模拟信号数字化传输是怎样实现的? 主要通过3个步骤实现的。 1、抽样,根据抽样定理,只要对模拟信号抽样的次数大于模拟信号频率的2倍,就能通过滤波器将这个数字信号再无损伤的恢复到原来的模拟信号。当然这个抽样间隔也就是抽样点的时间间隔要平均才行。 2、量化,就是把抽样出来的信号放到一个标准的图里去比对,根据标准把这个信号定义成多大,如5或10等等以及其他数值,PCM信号根据抽样出来的信号大小,把它一般定义为-127~+127之间。 3、编码,把经过量化的信号转换成数字编码。如果是PCM的8位编码,5就可以转换成00000101,10就可以转换成00001010.等 我只是说了个最简单的情况。具体你可以参考PCM原理。 这个转换过程是通过A/D(模拟/数字)转换器完成的。通过光端机把数字电信号转换成光信号进行长途传输,到了对端再通过光端机把光信号转换会数字电信号,再通过滤波器把数字信号转换成模拟信号(D/A) 2.通信过程中为什么要进行调制与解调,为什么要进行编码和解码? 调制就是数字信号转模拟信号,解调就是模拟信号转数字信号。 至于微波通信中为什么要调制解调,这就取决于“模拟信号”和“数字信号”各自在传输过程中的优点和缺点。 列如:数字信号通信抗干扰性强,保密性强等。 模拟信号通信在某一程度上存在造价更低廉或者优良的线性但抗干扰能力太弱等特点。 鉴于他们不同的特点,所以在传输中根据不同的环境选择不同的传输方式。所以需要调制解调 编码是将源对象内容按照一种标准转换为一种标准格式内容。

光纤通信期末复习提纲

光纤通信期末总复习 一、总述 题型:判断(15% )(1.5×10)+选择(30%)(2.5×12)+简答计算(55%)(5~6题) 考试范围(第一章~第十章),重点第五章、第六章、第七章,第四章自学 (不考) 要求:考试可以用中文答题,但是要熟悉英文专业术语(已经将常用专业术 语做了整理,可在网络教学平台下载), 平时每次作业一定要会做,期末总成绩=考试成绩×60%+实验成绩× 20%+平时成绩(讨论+作业)×20% 二、第一章 光纤通信系统 1、光通信所用波长(红外、可见、紫外), 2、dB ,dBm 计算,光通信系统功率预算 3、分清波长,频率,介质中波长,介质中的频率 v f λ= 4、基本光通信系统构成(框图),各个模块的功能 4、光子能量(以J 为单位,eV 为单位),会计算光线中的光子数 5、光纤(光纤通信)优点与缺点 三、光学概要 1、Snell 定律:计算纤芯包层上临界角,空气和纤芯入射面入射光锥大小 2、数值孔径(NA )定义,意义 3、什么是光斑尺寸 四、 波动学基础 1、α与γ的换算 Proof: :dB km 10lgexp(2)1dB 110lgexp(2)km -220=108.685ln10 2.3026dB L L L km dB km γααγ γααααγα 用表示的衰减值;:衰减系数 :传输距离 当时值就是;单位为=-==--=≈- 2、带宽和谱宽的换算(频率范围和波长范围换算)

12212 112122c c f f f c f c then f f f c f f λλλλλλλλλλλλλλλλ??-?=-=- = ???????== ? ?? ?????? ?=??=?= ??? 3、色散,材料色散,波导色散定义,展宽计算,单位长度展宽计算 Dispersion (色散): Wavelength dependent propagation velocity. 传输速度随波长 变化的特性称为色散 Material Dispersion (材料色散): Dispersion caused by the material. Waveguide Dispersion (波导色散): Dispersion caused by the structure of the waveguide. L L ττ??????= ??????? ''n M L c τλλλ?? ?=-?=-? ??? 4、光纤通信系统电带宽与光带宽关系 5、谐振腔(F-P 腔),纵模概念 1(1)222c m m c f f f m c mc c f Ln Ln Ln ??+=-+=-= 2c c o o c o c c o f f f f c c λλλλλλ?????== = 7、平面边界上的反射,全反射临界角计算 12 12 n n n n ρ-= +

光纤通信系统与应用(胡庆)复习总结

红色:重点、绿色:了解 第1章 1、光纤通信的基本概念:以光波为载频,用光纤作为传输介质的通信方式。光纤通信工作波长在于近红外区:0.85~2.00μm的波长区,对应频率: 167~375THz。 对于SiO2光纤,在上述波长区内的三个低损耗窗口,是目前光纤通信的实用工作波长,即0.85μm、 1.31μm 1.55μm及 1.625μm 2、光纤通信系统的基本组成:P5 图1-3 目前采用比较多的系统形式是强度调制/直接检波(IM/DD)的光纤数字通信系统。该系统主要由光发送设备(光发射机)、光纤传输线路、光接收设备(光接收机)、光中继器以及各种耦合器件组成。 各部件功能: 电发射机:对来自信源的信号进行模/数转换和多路复用处理; 光发送设备:实现电/光转换; 光接收机:实现光/电转换; 光中继器:将经过光纤长距离衰减和畸变后的微弱光信号放大、整形、再生成具有一定强度的光信号,继续送向前方,以保证良好的通信质量。 3、光纤通信的特点:(可参照P1、2) 优点:(1),传输容量大。(2)传输损耗小,中继距离长。 (3)保密性能好:光波仅在光纤芯区传输,基本无泄露。 (4)抗电磁干扰能力强:光纤由电绝缘的石英材料制成,不受电磁场干扰。(5)体积小、重量轻。(6)原材料来源丰富、价格低廉。 缺点:1)弯曲半径不宜过小;2)不能远距离传输;3)传输过程易发生色散。 4、适用光纤:P11 G.652 和G.654:常规单模光纤,色散最小值在1310nm处,衰减最小值在1550nm 处。常见的结构有阶跃型和下凹型单模光纤。 G.653:色散位移光纤,色散最小值在1550nm处,衰减最小值在1550nm处。难 以克服FWM混频等非线性效应带来的影响。 G.655:非零色散光纤,色散在1310nm处较小,不为0;衰减最小值在1550nm 处。可以尽量克服FWM混频等非线性效应带来的影响。 补充:1、1966年7月,英籍华人(高锟)博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。 2、数字光纤通信系统有准同步数字体系(PDH)和同步数字体系(SDH)两种传输体制。

现代通信技术概论复习题完整版

现代通信技术概论复习 题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

一、填空题 1.在数字信号的传输过程中,信号也会受到噪声干扰,当信噪比恶化到一定程度时,应在适当的距离采用再生中继器的方法除去噪声,从而实现长距离高质量传输。 2. TCP/IP 协议是Internet的基础与核心。 3.智能网的基本思想交换与控制相分离。 4.视线传播的极限距离取决于地球表面的曲率。 传递方式以信元为单位,采用异步时分复用方式。 6.微波是频率在 300MHZ-300GHZ 范围内的电磁波。 7.在30/32路的PCM中,一复帧有 16 帧,一帧有 32 路时隙,其中话路时隙有 30 路。 8、 PCM通信系统D/A变换包括解码、平滑滤波二个部分。 9、抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的 过程。量化是将模拟信号的幅度值离散化的过程。 10.基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制信号频带并起波形形成 作用。 11.通信系统模型由信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和 信宿等6个部分构成。 12.数字信号的特点:信号幅度取值理想化。 13.衡量通信系统的主要指标是有效性和可靠性两种。数字通信系统的质量指标具体用传输速率和误码率表述。 14.光纤的传输特性主要包括损耗、色散和非线形效应。 15.在无线通信系统中,接收点的信号一般是直射波、折射波、放射波、散射波和地表面波的合成波。 16.通信方式按照传输媒质分类可以分为有线、无线通信两大类。 17.幅度调制技术是用调制信号去控制高频载波的振幅;频率调制技术是用调制信号去控制高频载波的频率;相位调制技术是用调制信号去控制高频载波的相位。 18.模拟调制技术分为线性和非线性调制,数字调制信号的键控方法分为 ASK 、 FSK 、 PSK 。 19.数字基带信号经过载波调制,这种传输成为数字频带传输。 20.模拟信号的数字化技术包括3个过程:抽样、量化、编码。 21、 PCM通信系统D/A变换包括解码、平滑滤波二个部分。 22、抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的 过程。量化是将模拟信号的幅度值离散化的过程。 23.基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制并起波形形成 作用。 24.一般通信系统包括五部分:信源、__发送设备、信道、接受设备和信宿 _。 25.国际电信联盟推荐了两类数字速率系列和数字复接等级,即北美和日本采用的s和中国、欧洲采用的_ _Mbit/s作一次群的数字速率系列。 26.在电话通信的A/D转化中,经过一次抽样、量化、编码得到的是一组__ 8___位的二进制码,此信号称为__ 脉冲编码信号或PCM 信号。 主流技术标准包括___WCDMA _、_ CDMA2000__和___TD-SCDMA _ 32系统中,每帧的时间为_ *10^-4 s,每一路的数码率为_64_ kbit/s。

光纤通信技术试题1及答案

一、填空题(20分) 1、目前光纤通信所用光波得光波波长范围为:0、8~1、8μm,属于电磁波谱中得近红外区。 2、光纤得典型结构就是多层同轴圆柱体,它由、与三部分组成. 3、光纤通信中常用得三个低损耗窗口得中心波长就是: , ,;最低损耗窗口得中心波长就是在: 。 4、光纤得色散分为色散色散与色散。 5、光与物质得粒子体系得相互作用主要有三个过程就是:,,;产生激光得最主要过程就是: 。6、光源得作用就是将变换为;光检测器得作用就是将转换为. 二、单项选择题(15分) 1光纤通信指得就是:[B] A以电波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介得通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介得通信方式。 2 光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[B] ----A—V>2、405——--—-B-V〈2、405-——---C- V>3、832————-D- V〈3、832 3 使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[C] A 光功率无法传输; B 光功率得菲涅耳反射; C光功率得散射损耗; D 光功率得一部分散射损耗,或以反射波形式返回发送端。 4 在激光器中,光得放大就是通过:[C] A 光学谐振腔来实现; B 泵浦光源来实现; C粒子数反转分布得激活物质来实现; D 外加直流来实现. 5掺铒光纤得激光特性:[B] A主要由起主介质作用得石英光纤决定; B 主要由掺铒元素决定; C 主要由泵浦光源决定; D 主要由入射光得工作波长决定. 三、(15分)如图所示,用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中得传输原理.

光纤通信复习重点 (2)剖析

《光纤通信》课程复习提纲 2014.6 1.光纤通信的优点 (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). 泄漏小, 保密性能好 (6). 节约金属材料, 有利于资源合理使用 2. 光纤通信系统的基本组成(单向传输) 3.光纤通信对光源的要求 对光源的要求:输出光功率足够大, 调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输出功率和波长稳定, 器件寿命长。 4.直接调制和间接调制 直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号变化而实现的。 这种方案技术简单, 成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。 外调制是把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。外调制的优点是调制速率高,缺点是技术复杂,成本较高,因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。 5.光接收机由光检测器、 放大器和相关电路组成 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是灵敏度。 灵敏度是衡量光接收机质量的综合指标,它反映接收机调整到最佳状态时, 接收微弱光信号的能力。 6.检测方式有直接检测和外差检测的区别。 检测方式有直接检测和外差检测两种。直接检测是用检测器直接把光信号转换为电信号。这种检测方式设备简单、 经济实用, 是当前光纤通信系统普遍采用的方式。外差检测要设置一个本地振荡器和一个光混频器,使本地振荡光和光纤输出的信号光在混频器中产生差拍而输出中频光信号,再由光检测器把中频光信号转换为电信号。外差检测方式的难点是需要频率非常稳定,相位和偏振方向可控制,谱线宽度很窄的单模激光源;优点是有很高的接收灵敏度。 基本光纤传输系统接 收发 射

现代通信技术概论考点及答案

1-1 通信的工作方式有哪几种 1、按通信对象的数量分类:点与点通信、点到多点通信和多点到多点通信 2、按消息传送方向与时间分类:单工通信,半双工通信和全双工通信 3、按数字信号传输顺序分类:串行传输和并行传输 1-2 试举例说明模拟通信系统、数字通信系统中哪些是基带传输系统哪些是频带传输系统通常把有调制器/解调器的通信系统成为频带传输系统。反之为基带传输系统。(基带传输:将基带信号直接在信道中传输。频带传输(载波传榆):借助正弦波,先将基带信号的频谱搬移(即调制),变为线路允许的某一频带范围内的数字信号,然后再传输。) 1-3 试指出数字通信系统中码元速率与信息速率之间的关系,并讨论之。 Rb=Rs*log2N(bit/s)码元速率Rs信息速率Rb 在码元速率(传码率)相同条件下,可以提高信息速率(传信率),使系统频带利用率增大。在信息速率相同条件下,可以降低码元速率,以提高传输的可靠性 1-4 现代通信有哪几方面的主要技术 现代通信技术的基础——微电子技术;现代通信技术的核心——计算机技术;光通信的基础——光子技术;卫星通信技术的基础——空间技术 1-5 什么是多媒体什么是多媒体通信 多媒体就是计算机综合处理声、文、图信息的载体,多媒体是计算机和视频技术的结合 多媒体通信是在系统或网络中,声音、图形、图像、数据等多种形式信息同步进行的交互式通信。 1-6 现代通信技术的目标是什么现代通信新技术的分层结构是如何描述的 目标是为人类提供方便快捷的服务。发展趋势六化,即数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化和个人化。 1-7 试分析推导在n 个用户点时,要保证每个用户点都能两两专线连接(无交换时)和有交换时线路数各为多少 无交换时n(n-1)/2 有交换时为n-1 1-8 信息交换是如何进行细分的 基本交换方式:电路交换方式和存储-转发方式。存储-转发方式又分为:报文交换方式和分组交换方式;电路交换方式分为空分交换方式和时分交换方式。 1-9 什么是虚电路(VC)试简述VC传送信息的工作过程。 在两个终端设备的逻辑或物理端口之间,通过分组交换网建立的双向、透明传输信道。是分组交换的两种传输方式中的一种。 在两个节点或应用进程之间建立起一个逻辑上的连接或虚电路后,就可以在两个节点之间依次发送每一个分组,接受端收到分组的顺序必然与发送端的发送顺序一致,因此接受端无须负责在收集分组后重新进行排序。 1-10 路由选择算法和流量控制有哪几种具体形式 静态路由算法、距离向量算法、链路状态算法。流量控制:1,在半双工方式下,流量控制是通过反向压力(backpressure)即我们通常说的背压计数实现的,这种计数是通过向发送源发送jamming信号使得信息源降低发送速度。 2,在全双工方式下,流量控制一般遵循IEEE 标准,是由交换机向信息源发送“pause”帧令其暂停发送。 1-11 帧中继技术的优点是什么 其优点是:高效、经济、可靠、灵活 2-1 常用的光缆结构有哪几种 光缆主要由缆芯、护套和加强元件组成。(1) 层绞式光缆。(2) 单位式光缆。(3) 骨架式光缆。

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