光纤网络技术

第一章

1. 网络发展的最终形式是什么？全光网络

2. 核心网的发展趋势体现在哪几点？更高的传输速率，更大的传输容量，更长的传输距离。

3. 什么是全光网？指用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光波技术，即数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行，包括光信号的传输、光放大、再生、光信号的选路、光交换、光存储、光信息处理等等。在全光网络中，不需要电信号的处理，所以允许存在各种不同的协议和编码形式，对信号的传输具有透明性。

4. 根据物理技术的发展进程，可以把网络的发展历史划分为哪三代？第一代：电网络 第二代：光电混合网络 第三代：全光网络

5. 根据管理信息的处理方式，全光网的管理方式主要可分为哪两类？集中式管理；分布式管理。

6. 从网络硬件角度出发，网络故障可以分为哪两大类？ 链路故障和节点故障

7. 光网络发生的故障一般属于什么故障？一般属于单一故障，即单根光纤或单个节点发生故障

8. 全光网络的优点主要体现在哪几个方面？传输透明、网络存活性强、可扩展性强、兼容性好

9. 全光网主要由哪三部分构成？(1)光节点 （2）光链路（3）光网络管理单元

10. 光网络的常见物理拓扑及其适用场合是什么？ （1）物理拓扑：是指网络的具体连接状况，光网络中常用的物理拓扑有有4种 星型拓扑：常用于局域网；树型拓扑：适用于接入网和广播分路网；环型拓扑：适用于城域网以及WDM 环网；网状拓扑：适用于干线网络，也是全光网的最终形式（2）逻辑拓扑：是指信息流的传输情况，也就是信息传输所构成的逻辑结构

11. 目前全光网所面临的技术障碍有哪些？(1)全光3R 中继（2）全光交换（3）全光网络的管理

12. 全光通信网是通信网发展的目标，这一目标的实现分两个阶段完成。这两个阶段是什么？分别论述其特点。（1）全光传送网：在点到点光纤传输系统中，整条线路中间不需要作任何光/电和电/光的转换。 （2）完整的全光网：在完成全程光传送网后，信号处理、储存、交换，以及多路复用/分接、进网/出网等功能由电子技术转变成光子技术完成，整个通信网完成端到端的光传输、交换和处理等，形成全光网发展的第二阶段：完整的全光网。

第三章

1. 什么是复用技术？在通信系统中采用复用技术的目的是什么？

将多路数据组合成一路数据的过程。复用的目的是更好地共享信道资源，适应信道传输。 按照某种方式，将多路数据复合到一个信道上或者一个介质链路上传输。目的是为了更有效地利用介质的传输带宽，并降低单位数据的传输成本。

2. 什么是波分复用？简述其原理。（WDM ）

波分复用是在一根光纤上不只传输一个光载波，而是利用不同的频段，同时传输多个不同波长的光载波。这些不同波长的光信号所承载的数字信号可以是相同速率、相同数据格式，也可以是不同速率、不同的数据格式。因为这些光载波波长不同，在传输频带内的位置就不一样，传输的时候各自独立传输，不会互相造成干扰。

原理： 把低损耗窗口（1550nm 窗口）划分成若干个通路，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同波长光信号合并起来送入一根光纤传输，在接收端，再

由另一个波分复用器（分波器）把这些不同波长分开。

3. WDM技术的优点主要体现在哪些方面？（列举出其中5个）

(1)超大容量传输 (2)节约光纤资源 (3)能够实现平滑升级 (4)充分利用了成熟的TDM 技术

(5)利用EDFA 实现超长距离传输

4. 根据建立一个双向WDM 系统所用的光纤数，WDM 系统的基本构成主要有哪两种形式？双纤单向和单纤双向

5. WDM 技术的发展趋势主要体现在哪几个方面？

（1）提高通路速率（2）增加复用波长数（3）扩大应用波长范围

6. WDM波分复用在实质上是什么？频分复用技术

7. 简述光时分复用的原理。

OTDM 实质就是将多个高速电调制信号分别转换为等速率光信号，在光层上利用超窄光脉冲进行时域复用，把多个光信号调制成更高速率的光信号。

8. 光时分复用的实用化需要解决的哪些关键技术？

①超窄光脉冲的产生与调制 ②全光时分复用 ③全光时分解复用和定时提取技术

9. 由于EDFA 在DWDM 中的使用，使进入光纤的光功率有很大的提高，可能会使光纤产生什么效应？ 光浪涌

10. WDM系统通常使用的哪个波段？C ＋L 波段

11. 在N×2.5Gbit/s的WDM 系统，绝对频率参考值是指多少THz ？其对应的波长为多少nm ？193.1THz ；1552.52nm

12. 根据G .692的建议，8波长的WDM 系统，其相邻信道的波长间隔是多少nm ？对应的频率间隔是多少GHz ？16波长的WDM 系统呢？100GHz （0.8nm ）;200GHz （1.6nm ）

13. 根据接入的SDH 设备光接口的类型，WDM 系统可以分为哪两类？分别论述这两种类型的特点。

（1）集成式WDM 系统、特点：接入的SDH 终端都具有符合G .692标准的光接口、不具备光接口交换功能（2）开放式WDM 系统、特点：具备光接口变换功能，可以和任何厂家的 SDH 设备进行对接

14. 某采用EDFA 的长途传输系统，一共有6个光纤段，每个光纤段的传输距离是80km ，每纤复用了16个波长，其中8个波长传输速率为10Gbit/s，另外8个波长传输速率是40Gbit/s。（1）什么是传输容量？（2）请计算这个传输系统的单纤传输速率、总传输距离和传输容量各是多少。

（1） 在光纤通信系统中，通常将所能达到的最大传输速率B 和最长传输距离L 的乘积BL ，称为系统的传输容量。有时，也把一根光纤中多个信号的总速率称为容量。（2）单纤传输速率：BT1=B1×n=10Gbit/s×8和BT2=B2×n=40Gbit/s×8； 总传输距离：LT=L×k=80km×6；传输容量：BT ×LT=(B×n) ×(L×n)=10Gbit/s×8×LT+40Gbit/s×8×LT

15. 对于N×2.5Gbit/s的WDM 系统的长途应用：（1）国内规定了哪三种光接口？（2）请分别简述这三种光接口的：①每光纤段的传输距离；②整个系统的最远传输距离③适用场合。①8×22dB ：80km ；640km ；适合中国大多数地区使用 ②3×33dB ：120km ；360km ；西北地区，特别是沙漠地区会出现超长中继距离的情况③5×30dB ：100km ；500km; 作为补充;

第四章

1. 光传送网（OTN ）的优势主要体现在哪几点？（1) 多种客户信号封装和透明传输（2）大颗粒调度和保护恢复（3）完善的性能和故障检测能力（4）强大的带外前向纠错能力（5）良好的维护能力

2. 简述OTN 与现有SDH 网络的关系。① 相互独立关系:OTN网络与SDH 网络独立运行，承载不同类型业务小颗粒业务由SDH 网络传输，而大颗粒业务由OTN 负责传输，两者并存；② 客户—服务关系:将SDH 的传输模块封装到OTN 的传输模块中，即将SDH 作为OTN 的客户层。

3. 光传送网的物理层主要由哪四部分组成？

光交叉连接（OXC ）; 光分插复用器（OADM ）；光纤线路系统；光放大器。

4. G .709定义了哪两种传输模块？分别支持哪两种接口？完全功能光传送模块(OTM-n.m): 用于支持域内接口；简化功能光传送模块(OTM-0.m, OTM-nr.m): 用于支持域间接口

5. 什么是数字包封技术？SDH 、ATM 、Ethernet 、IP 和其他信号都能在光传送网中传输。但是，OTN 是只支持2.5Gbps 以上的传输速率，这些客户信号必须进行打包处理以便在OTN 中传送，打包处理的技术称为数字包封技术。

6. 使用RS （255,239）算法，可以带来最大多少dB 的编码增益？最大6.2dB 使用私有FEC 算法呢？8dB

7. OTN技术最初的目的主要是考虑处理多少 Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号？2.5Gb

8. SLA是指什么？服务等级协议QoS 的含义是什么？服务质量，指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力, 是网络的一种安全机制， 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术

9. 核心网从基于SDH 和WDM 的传送网演进到基于OTN/ASON的传送网的过程，主要有哪两种基本网络演进结构？重叠模型、对等模型

10. 与SDH 传送网相比较，OTN 的主要特点是引入了什么概念？光层由哪三层组成？（1）光层 （2）光通道层，光复用段层，光传输段层

11. 在G .709建议中从哪几个方面定义了对光传送模块的要求？光传输体系；支持多波长光网络的开销功能；帧结构； 比特速率；映射客户信号的格式。

12. ITU-T G.872建议给光传送网定义了哪两种接口？域间接口；域内接口。

13. 在传送网中，信息是以什么为单元进行传输的？光传送模块OTM

14. 什么是逻辑拓扑？OTN 的常见逻辑拓扑有哪三种类型？表征网络节点间业务的分布情况，它以物理拓扑为基础，但其结构可以不同于物理拓扑。类型：星型(包括单星型和双星型) ；平衡型；网孔型

15. TMN 的功能可以划分为5个功能区，对于光传送网，需要增加的管理功能主要集中哪些功能？网络故障管理、配置管理和性能管理。

16. OTN的监测包括哪两种？连续性监测和连接性监测

17. 带外开销信道方式是利用额外的光频率来实现，通常采用什么波长？通常采用1510nm 波长，也采用1300nm 。

18. 在光传送网中，对于网元设备与管理系统的关系，可以用组织模型来描述。请论述：（1）什么是组织模型？（2）组织模型是由哪三个要素构成的？（1）是用来描述网络管理中管理任务如何分配和组织，即描述管理进程担任控制角色(管理者) 和被控角色(代理) 的能力，以及管理者与代理之间的相互关系。

19. 在光网络中，对故障的恢复一般采用两种机制来实现，简述：（1）这两种机制各自原理是什么？（2）两种机制的优缺点分别是什么？ 答：网络保护：一般是利用节点间预先分配的容量，用硬件冗余的办法来保证网络对故障的恢复。即当一个工作通路发生失效事件时，利用备用设备的倒换动作，使信号通过保护通路仍保持有效。如1+1保护、M ∶N 保护等。优缺点：倒换时间很短，但备用资源无法在网络范围内共享。 网络恢复：网络失效后，在外部网络操作系统的控制下，采用某种算法动态寻找可用资源，并采用重选路由的方法绕过失效部件来恢复业务的方法。优缺点：可节省网络资源，但具有相对较长的计算时间，必须要有上层网管的介入。

20. 简述光传送网网络管理的特殊性。特点：（1）光传送网中客户信号的各种处理功能都是在光域上进行，必须采用新的办法实现光层的管理与控制，需要在光层中添加合适的管理信息；（2）光传送网中引入了一些不同于SDH 的管理实体，如OXC,OADM; (3)光传送网需要有自己的管理信息结构和开销方案；(4)

网管理的配合问题。

第五章

1. 简述智能光网络的定义。

具有独立控制面的光网络称为智能光传送网，简称智能光网络

2. 智能光网络的“智能”体现在哪几个方面？

智能光网络是一种具有动态连接能力、能够支持多种类型业务、并可以根据实际的需求对带宽进行实时分配的光网络。具有自动发现功能，包括能够自动地发现业务、拓扑、资源的变化；具有强大的计算功能，能够根据网络环境的这些变化，进行计算、分析、推理和判断，并重新配置网络资源；具有快速的动态的连接建立能力，并能为需要的业务提供保护和恢复功能；能够提供不同类型的、不同优先级的服务

3. 简述ASON 的定义。

ASON 是能够智能化地自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。ASON 就是传统的SDH 或者OTN 网络的基础上加上了一个独立的控制平面，加上这个控制平面后，可以实施自动连接管理。

4. ASON的自动发现功能可以分为哪三种？

邻居发现； 资源发现；服务发现

5. ASON体系结构中，整个网络包括哪三个平面？

①传送平面 ②管理平面 ③控制平面

6. 在ASON 中，将三个平面连接起来的三种接口分别是哪三种？各自联系哪两个平面？ ①CCI 接口：连接控制平面与传送平面；②NMI-A 接口：连接管理平面与控制平面；③NMI-T 接口：连接管理平面与传送平面。

7. 与传统光网络相比，ASON 的特点体现在哪几个方面？（1）连接的建立方式（2）路由协议的特点（3）带宽资源的管理（4）控制和传送通道的分离 光传送网的管理需要考虑与现有的SDH 传送

8. 控制平面的基本功能是什么？

连接功能； 路由功能； 链路管理功能； 自动发现功能。

9. ASON的网络结构是一种客户/服务器关系结构，即什么网络模型？重叠模型

10. 现有网络如何演进到ASON ？

第1阶段：集中式网络管理和部分网络控制平面相结合； 第2阶段：利用标准接口实现完全控制平面的连接调度；第3阶段：利用统一的控制平面实现分布式智能。

11. 在ASON 中，根据不同的连接需求以及连接请求对象的不同，提供了3种类型的连接，简述其原理。

永久连接：也叫指配方式，由管理平面完成连接的建立、维护和拆线。不需要控制平面参与，传统网络也采用这种方式。

软永久连接：也叫混合方式，由管理平面和控制平面共同完成，是一种分段的混合连接方式。用户到网络的部分由管理平面负责完成，而网络内部的连接是通过管理平面向控制平面发起请求，然后由控制平面调用传送平面的资源完成连接。

交换连接：也叫信令方式，由通信的终端系统（或连接端点）向控制平面发起请求命令，再由控制平面通过信令和协议来控制传送平面建立端到端的电路连接。

13. ASON路由模式的目的是什么？

14. 在ASON 中，呼叫控制和连接控制可以分开处理，这样做的好处是什么？

可以减少中间节点的负担。所以连接功能的基本构件由呼叫控制器、连接控制器组成。呼叫控制器负责在网络边界处对呼叫方和被呼叫用户名、服务参量进行检查，确定呼叫是否被允许接入。连接控制器负责连接的整个建立过程，并负责对已存在连接的管理和维护。

15. ASON控制平面中规定了哪三种路由模式？其原理分别是什么？

（1）分级路由模式：在分级路由中，子网层次的每一级都有一个包含RC 、CC 和LRM 的主节点负责本级子网的选路，每级主节点之间按照层次结构关系选择路由。

（2）源路由模式：不需要最高层的子网计算全局路由，连接过程是通过节点中的连接控制器（CC ）和路由控制器（RC ）分段联合完成的，从源节点开始连接所经过的每一个路由域，入口节点（第一个节点）负责本路由域内部的路由选择，并负责判断所需要进入的下一个路由域的入口节点，这样逐个路由域进行选路，直到最终到达目的节点所在的路由域。

（3）逐跳路由模式：逐跳路由模式和源路由模式不同之处在于逐跳路由的路由选择是以节点为单位进行的，这种方式与IP 网络中数据包的转发方式是类似的。源路由模式中，是以路由域为单位选择的，在逐跳路由模式中，是以节点为单位进行的。

16. ASON DCM功能需要完成哪四个基本动作？

建立连接；删除连接；查询连接状态；修改连接属性

17. 控制平面内部有哪三种接口？简述其所在位置和功能。

（1）用户--网络接口：UNI 是用户终端（包括IP 路由器、ATM 交换机、SDH 交换机等设备）和光层设备之间的接口。UNI 支持的功能主要是对用户请求的接入，包括呼叫控制、资源发现、连接控制和连接选择。（2）内部网络网络接口：I-NNI 是在一个自治域内部或者存在信任关系的多个自治域中的控制实体之间的双向信令接口。功能包括：资源发现、连接

控制、连接选择和连接路由寻径。（3）外部网络网络接口：E-NNI 是在不同自治域之间，或者提供商网络中控制实体之间的双向信令接口。功能包括呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择和连接路由寻径。

18. 简述在交换连接的实施过程中，控制平面的工作过程。

(1)邻居发现；(2)拓扑信息分发 (3)连接请求 (4)路径计算 (5)建立连接。

19. 在ASON 中，连接控制的一般流程包括哪几个步骤？

（1）连接的建和确认；（2）数据传输；（3）连接释放。

20. 简述ASON 的三大信令协议及其特点。 PNNI 、RSVP-TE 、和GMPLS CR-LDP

① PNNI ：起源于传统的电信信令协议，具有成熟稳定的特点，经过改进可应用于电路交换型智能光网络。但PNNI 的缺点在于灵活性不够，并且无法与GMPLS 协议互通，目前仅支持ASON 的软永久连接。

② RSVP-TE ：是基于RSVP 协议并加以扩展(支持流量工程和光网络) 的资源预留解决方案，具有较好的资源同步、差错处理功能，容易实现多播，可以实现控制平面与数据平面的完全分离，具有较好的灵活性。但是其可靠性不如PNNI 。而且RSVP-TE 需要专门的刷新信息来维持连接，使得软件设计更加复杂。

③ CR-LDP ：这种协议希望在IP 层解决包括QoS 、流量工程在内的棘手课题。这个协议提出最晚，采用的是全新的理念，不需要考虑协议的后向兼容问题，能适应网络的新发展，有效促进网络的相互操作。但CR-LDP 很难实现多播。从目前的实践看，这一协议的QoS 和流量工程问题还远远没有解决，具体实现还很少，合理性尚待验证，应用前景不容乐观。

第六章

1. 按照复用方式的不同，光交换技术包括哪些类型？

按复用方式不同：光时分交换、光波分交换技术、光空分交换技术、光码分交换技术 按用户对宽带的不同要求：1）光路交换（OCS ）技术；2）光分组交换（OPS ）技术；

3）光突发交换（OBS ）技术；4）光多协议标签交换（OMPLS ）技术

2. 突发是光突发交换网中的基本交换单元，突发有哪两种类型？

（1）控制分组包(BCP)；(2)突发数据包(BDP)

3. 光突发交换的核心设计思想是什么？

在OBS 网络中，突发数据和控制分组在物理信道上是分离的，每个控制分组对应于一个突发数据，这是光突发交换的核心设计思想

4. OBS网络由哪些部分组成？

OBS 网络由处于网络边缘的边缘节点、位于网络中心的核心节点以及WDM 链路等组成

5. 控制包与突发包出发的间隔时间称为什么时间？偏置时间

5. 突发包的组装一般需要考虑哪两个参数？

6. 在估算建立/估算释放的资源预留方式中，为了让中间节点准确估算出建立时间和释放时间，控制包中必须包含哪两种时间信息？突发包的偏置时间信息和持续时间信息

7. 在OBS 网络中：（1）偏置时间的设置主要有哪三种方案？（2）分别简述其原理并比较其偏置时间大小。

（1）a 、无预留：在发送BCP 后，立即发送突发包。偏置时间就等于BCP 的发送时间。只有当中间节点的开关配置时间和BCP 交换处理时间非常短的情况下，才能够采用此方案。 b 、单向预留：在控制包发送完成后，经历一小段时间后开始发送突发包，源节点不需要等待目的节点的确认。偏置时间的大小大于控制包的发送时间，小于控制包从目的节点返回

来的往返时延之差，处在这两个时间之间。

c 、双向预留：所谓双向预留，就是等目的节点通过控制包发送来确认消息，突发包才开始传送。因此，偏置时间等于从控制包开始传送，到源节点从目的节点收到一个确认消息，这之间的时间间隔。也就是控制包的往返传播和处理的时间。

（2）无预留〈单向预留〈双向预留

8. 突发交换的特点体现在哪几个方面？（1）粒度适中；（2）控制与数据信道分离；（3）单向预留；（4）变长突发；（5）无光缓存。

9. 什么是组装？

组装是指把用户的数据包封装成突发包的过程，是把若干个数据包汇聚成一个突发包的过程，所以，组装算法也叫做汇聚算法。

10. 突发包的组装主要考虑哪两个参数？按这两个参数进行分类，目前主要有哪些组装算法？一是组装时间，二是突发包的最大长度；（1）固定组装时间(FAP)、（2）固定组装长度(FAS)、（3）同时考虑组装时间和组织长度(MSMAP)

11. 在显式建立/显式释放方式的协议中，各个节点仅需要一个ON/OFF比特来记录每一个波长的忙闲状态，其中ON 什么？OFF 表示什么？ON ：建立、OFF ：释放

12. 资源调度机制是光突发交换网络中的一个关键技术，分为哪两个方面？

一是对网络中使用的波长资源的调度，二是对数据信道的调度

13. 简述突发交换网络中固定组装时间算法的原理及其特点。

突发包按照固定的组装时间进行组装。不管用户输入到节点的数据包的速度是快还是慢，每隔一个固定的时间产生一个突发包。当网络流量比较大的时候，突发包可能很长，在中间节点的缓存延迟会相应变长，会影响到整个网络的性能。

这种算法虽然简单，但是只能适用于网络负载比较低的情况。

14. 简述突发交换网络中固定组装长度算法的原理及其特点。

这种算法是基于固定突发包长度的机制，即每个突发包的长度都是固定的，每当输入的数据包的总长度达到某一个值，就产生一个突发包。这种方式也比较简单，但是在网络负载比较低的时候，汇聚时延是不可接受的，特别对于实时的业务更是如此。

15. OBS网络中的突发包竞争解决方案主要有哪几种？

减少竞争发生：采用偏置时间随机化技术；

竞争发生后尽量消除：使用光缓存器、波长变换技术或者偏射路由技术等；

如不能消除则尽量减少竞争造成的数据损失：采用组合式突发包或突发包分段技术等。

16. 根据通信路径的建立和拆除方式的不同，OBS 网络中的资源预留方案包括哪几种？ 显式建立/显式释放；显式建立/估算释放；估算建立/显式释放；估算建立/估算释放。

17、简述显式建立/显示释放模式的控制协议的工作原理。

在控制包完成组装后，源节点首先向OBS 网络的最近核心节点发送一个SETUP 消息，请求建立传输路径。中间节点收到SETUP 消息后，立刻进行交换模块的相应配置，包括对交叉矩阵的设置，以及对输出波长的预留。源节点在相隔一个偏置时间之后，将突发包在预定的数据信道中发送出去。在突发包的传送完成以后，源节点在控制信道上沿着SETUP 消息的发送路径，再发送一个RELEASE 消息，用以实现网络中各个节点的预留资源的释放。告诉它们突发包传送完了，原来占用的资源可以释放。只有当中间节点收到RELEASE 消息时，才会将预留的信道资源释放。

18. 简述估算建立/估算释放的资源预留方式的工作过程及其特点。

当中间节点收到由源节点发出的SETUP 消息时，它将根据该消息中的偏置时间信息估算资源预留的起始时刻，并且只有当该时刻到达时，才对交换模块进行相应的配置，包括对交叉矩阵的设置以及对输出波长的预留。同时，它也根据该消息中携带的突发包持续时间信息来

估计突发包的结束时刻，并在该时刻到达时自动完成预留资源的释放。

特点：这种方式的连接建立和释放都是自动完成的，所以，为了让中间节点准确估算出建立时间和释放时间，控制包中必须同时包含突发包的偏置时间信息和持续时间信息。偏置时间信息用于中间节点估算连接建立时间，而持续时间信息用于中间节点估算连接拆除时间。

19. 在突发交换网络中，边缘节点分为哪两种？其作用分别是什么？核心节点的作用是什么？（1）入口边缘节点功能； 出口边缘节点功能。（2）在入口边缘节点，边缘节点根据输入IP 流的特性来决定突发包的大小和偏置时间。 在出口边缘节点，对突发包进行拆卸，BDP 被拆分成多个IP 包。如果需要，在出口边缘节点还要进行重排序和出错重传处理。（3）核心节点的任务是完成BDP 的转发与交换

20. 在OBS 网络中，为了降低竞争所带来的影响，通常采用光纤延迟线作为光缓存。（1）简述光纤延迟线缓存光信号的原理；（2）分析其优缺点。

（1）光网络中，没有可用的光RAM ，光交换中不可能完全采用电域中的缓存机制。光缓存的一种可选方案是用光纤延迟线(FDL)，让光信号在光纤环中传输，在光纤环中传输所花费的时间就相当于缓存时间，不同的光纤长度就提供了不同的缓存时间。（2）这种解决方案在竞争包的延迟方面是最佳的，它不会引入附加延时。这种方法适合于电路交换，也适合于光分组/突发交换网络，但需要快速可调谐变换器，迅速进行波长变换。

第七章

1. OADM按照其是否具备波长变换能力可以分为哪两种基本类型？

答：1、固定波长的OADM （非重构型）特点：延时小，但是缺乏灵活性。

2、可配置OADM （重构型）特点：波长分配灵活，但是结构负责，延时大。

2. OXC的基本功能包括哪些？（1）光网络的管理和传输；（2）信号检测；（3）故障恢复。

3. 光网络的阻塞特性包括哪三种？

答：绝对无阻塞型：不需要经过算法优化就能建立起无阻塞交换网络；

可重构无阻塞型：经过合理的算法优化方案就可以避免阻塞，否则就会发生阻塞； 阻塞型：是指即使经过合理的算法优化配置，在某些情况下也会发生阻塞。

4. OXC主要由哪三个模块构成？

（1）输入接口，输出接口：直接与光纤链路相连，分别对输入输出信号进行适配和放大。

（2）管理控制单元： 通过编程对光交叉连接矩阵、输入接口和输出接口这几个模块进行监测和控制。监测内容包括：输入/输出信号丢失以及恶化状态、OXC 内部运行状态等等；控制内容包括：交叉连接控制、主备倒换控制，等等。

（3）光交叉连接矩阵：是OXC 的核心，要求无阻塞、低延迟以及宽带和高可靠性，并支持双向通信以及多向广播发送能力。

5. 光交叉连接矩阵是OXC 的核心模块，对其要求主要是什么？是OXC 的核心，要求无阻塞、低延迟以及宽带和高可靠性，并支持双向通信以及多向广播发送能力。

6. 波长变换器主要包括哪两大类？O/E/O型波长变换器、全光波长变换器

7. 全光波长变换器主要靠光的非线性效应实现。

8. 在利用四波混频效应制成的全光波长变换器中，信号光和泵浦光湮灭，同时产生两种新光波，这两种新的光波分别叫什么？变换波和卫星波

9. 简述OXC 的三种主要实现方式。

（1）光纤交叉连接：以一根光纤上的所有波长容量的总量为基础的交叉连接，也就是链路级的交叉连接。

（2）波长交叉连接： 以单波长为单位的交叉连接，可以将任何光纤上的任何波长交叉连接到使用相同波长的任何光纤，比光纤交叉连接灵活性好，但是没有波长转换，灵活性受到一定限制。

（3）波长转换交叉连接：带有波长转换器，可以把任何输入光纤上的任何波长交叉连接到任何输出光纤，可以实现波长之间的任意交叉连接，具有最高的灵活性，支持虚波长通道（VWP ）。

10. （1）什么是波长通道特性？什么是虚波长通道特性？（2）波长通道特性有什么缺点？虚波长通道的优点是什么？

（1） 波长通道是指OXC 没有波长变换功能，光通道在不同的光纤中传输的时候必须使用同一个波长。虚波长通道是指OXC 具有波长变换功能，光通道在不同的光纤段上可以使用不同的波长，提高了波长利用率，降低了阻塞概率。（2）缺点：为了建立一条波长通道，光网络必须寻找到一条路由，在这条路由的所包括的所有光纤段上，有一个共同的波长是空闲的，如果找不到这样一条路由，就会发生波长阻塞。 优点：虚波长通道是指OXC 具有波长变换功能，光通道在不同的光纤段上可以使用不同的波长，提高了波长利用率，降低了阻塞概率。

11. 什么是链路模块性？什么是波长模块性？

链路模块性：是指只需要通过增加节点的输入/输出模块，配合光纤数目的增多或者启用空闲的光纤，不需要改变现有的OXC 的结构，就能增加新的链路数，从而达到网络扩容的目的。

波长模块性：是指增加新的模块，不改变现有的OXC 的结构，就能增加每条链路中复用的波长数，如每条光纤上复用波长数从8个波长增加到16个波长。利用只要性能，可以很方便地通过增加模块来增加每条链路的容量，从来达到网络扩容的目的。

12. （1）简述SOA-XGM 型波长变换器的工作原理；（2）这种波长变换器主要分为哪两种基本结构？

SOA —XGM 波长转换器中，SOA 工作丁饱和状态，输入信号是强度调制的信号光(波长为λS) 和连续光信号(波长为λC) ，信号光λS 的光强对SOA 的饱和区增益G 进行调制，即当信号光强度增加时，SOA 的增益减小，λC 被放大的程度降低；当信号光强减小时，SOA 的增益加大，λC 被放大的程度增大。

这样，信号光对SOA 增益的调节使输出的探测光强度随之发生变化，从而对连续光信号λC 实现增益调制。在SOA 的输出端就可以得到带有λS 中信息的波长为λC 的光信号，实现了全光波长变换。信号经过波长转换后会反转180°。

根据输入光信号和探测光两者相对输入方向的不同，SOA-XGM 波长变换器可以分为两种具体的结构：同向输入和反向输入。

第八章

1. 接入网是由哪些接口来定界？

答：接入网是由用户接口、业务节点接口和Q3接口来定界的。

2. 接入网的基本网络拓扑结构有哪5种类型？

星型结构、双星型结构、环形结构、树型结构和总线结构。

3. 根据其所用传输介质的不同，接入网可分为哪两大类？

答：有线接入网和无线接入网两大类

4. HFC 是哪两种介质相结合的接入方式？

HFC 是有线电视(CATV) 网和电话网结合的产物

5. 有线接入网可以分为哪两类？

铜线接入网和光纤接入网

6. 在二线用户环路的数字传输中，线路编码的目的是什么？常用的编码类型有哪几种？ 答：目的：第一，使线路信号与线路的传输特性相匹配，使接收信号不失真或很少失真；

第二，使接收端便于从收到的线路信号中提取定时信号；

第三，尽量压缩线路信号的传输带宽，以便提高发送信码的速率。

常用码型：HDB3码，2B1Q 码 ，CAP 码

7. HDSL 采用两线对或者三线对传输E1信号，每线对的传输速率分别是多少？

两线对的HDSL ，每线对传输速率是18×64kbps+16kbps＝1168kbps ，三线对的HDSL ，传输速率12×64kbps+16kbps=784kbps，一对线的全双工系统速率为36×64kbps+16kbps=2.320Mbps。

8. ADSL 使用调制技术有哪些？

（1）QAM 调制技术

正交波幅调制（Quadrature Amplitude Modulation ，QAM ），是一种对无线、有线或光纤传输链路上的数字信息进行编码，并结合振幅和相位两种调制方法的调制方式。常见的调制级别有QAM-4、QAM-16、QAM-64和QAM-256，与其它调制技术相比，QAM 编码具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等特点，已经被广泛应用。

（2）CAP 调制技术

CAP是无载波幅度相位调制（Carrierless Amplitude & Phase Modulation，CAP ）技术，它是以QAM 调制技术为基础发展而来的，是QAM 技术的一个变种。具体可分为CAP-4、CAP-16以及CAP-64等不同的调制模式。

（3）DMT 技术

DMT （Discrete MultiTone，离散多音频）是一种多载波调制技术。它的核心思想就是将整个传输频带分成若干个子信道，每个子信道对应不同频率的载波，在不同载波上分别进行QAM 调制，不同信道上传输的信息容量（也就是每个载波调制的数据信号）是根据当前子信道的传输性能来决定的。

9. 影响ADSL 系统性能的因素主要有哪些？

（1）衰减

衰减是指在传输系统中，发射端发出的信号经过一定距离的传输后，信号强度都会减弱。ADSL 传输信号的高频分量通过用户线时，衰减更为严重。

因此，有必要进行附加编码。在ADSL 系统中，信号的哀耗同样跟传输距离、传输线径以及信号所在的频率点有密切关系。传输距离越远，频率越高，其衰减越大；线径越粗，传输距离越远，其哀耗越小，但所耗费的铜越多，投资也就越大。

（2）反射干扰

从局端设备到用户之间所存在的桥接抽头，以及电缆损失等造成阻抗的突变会引起功率反射或者反射波损耗，这就是反射干扰。在话音通信中其表现是回声，而在ADSL 中复杂的调制方式很容易受到反射信号的干扰。目前大多数都采用回波抵消技术，但是当信号经过多处反射以后，回波抵消的效果就非常差了。

（3）串音干扰

在传输系统中存在各种电容、电感，以及分布电容和分布电感，由于这些电容和电感的耦合效应，处于同一主干电缆中的双绞线发送器的发送信号可能会串入其他发送端或接收器，造成串音。一般分为近端串音和远端串音。

（4）噪声干扰

噪声产生的原因很多，比如家用电器的开关、电话摘机和挂机以及其他电动设备的运动等，这些突发的电磁波特会耦合到ADSL 线路中，引起突发错误。

10. 无源光网络（PON ）是由哪几部分构成？

三部分：光线路终端（OLT ）、光配线网（ODN ）和光网络单元（ONU ）

11. PON中的ODN 处于什么位置？ODN 全部由什么器件构成？

ODN 为OLT 和ONU 提供用户侧接口并与ODN 相连。无源光网络就是光配线网（ODN ）全部由光分路器（Optical Splitter）等无源器件构成，并且不含任何有源节点的光接入网。

12. APON 系统在物理层传输上需要解决哪几个技术难点？

1. 测距方法；2. 突发模式同步技术；3. 突发信号的收发。

13. 两波长或三波长的EPON 系统，其上下路使用的波长分别是多少nm ？

在使用两个波长时，下行使用1510nm 。在使用三个波长时，除下行使用1510nm 、上行使用1310nm 外，可增加一个1550nm 窗口(1530-1565nm)波长。

14. 简述测距的两个步骤；目前的测距方法有哪些？

测距程序也分为两步：一是在新的ONU 安装调测阶段进行的静态粗测，这是对物理距离差异进行的时延补偿；二是在通信过程中实时进行的动态精测，用以校正由于环境温度变化和器件老化等因索引起的时延漂移。

目前实现测距的方法有：

扩频法测距；带外法测距；带内开窗测距。

15. 无线接入技术中的信源编码技术主要有哪三种？

波形编码；参量编码；混合编码

16. 无线接入技术中的差错控制方式主要有哪三种？

答：前向纠错(Forward Error Correction，FEC) ；

自动反复重传（Automatic Repeat reQuest，ARQ ）；

混合纠错(Hybrid Error Correction，HEC) 。

前向纠错（FEC ）方式在发端发送具有纠错性能的码，收端译码器不仅能发现错码，而且能纠正错误。自动反复重传(ARQ)方式在发端发出能检错的码，收端译码器如发现接收有错误，则给出重发指令，通知发端重发传输错误的消息，直至接收端正确接收为止。混合纠错(HEC)方式是前两者的结合，发端发送的码不仅能检错，而且具有一定的纠错能力，如果传输中发生的错误属于该纠错码能纠正的类型，则收端译码器能自动纠错，否则通过反馈重传的方法加以纠正。

17. 无源光网络中，在OLT 和ONU 之间进行测距的目的是什么？

测距的目的是补偿因ONU 与OLT 之间的距离不同而引起的传输时延差异，使所有ONU 到OLT 的逻辑距离相等。

18. V5.1和V5.2接口分别最多可以支持几个2.048Mbps 的链路？1个，16个

19. 无源光网络中，在OLT 处需要使用什么模式的接收机？其原因是什么？

突发模式；光时分多址方式是将上行传输时间分为若干时隙，在每个时隙只安排一个ONU ，以分组的方式向OLT 发送分组信息，各ONU 按OLT 规定的顺序依次向上游发送。各ONU 向上游发送的码流在光分路器(OBD)合路时可能发生碰撞，这就要求OLT 测定它与各ONU 的距离后，对各ONU 进行严格的发送定时。由于各ONU 与OLT 之间距离不一样，它们各自传输的上行码流衰减也不一样，到达OLT 时的各分组信号幅度不同。因此，在OLT 端不能采用判决门限恒定的常规光接收机，只能采用突发模式的光接收机，根据每一分组开始的几个比特信号幅度的大小建立合理的判决门限，以正确接收该分组信号。

20. 与干线网络所使用的DWDM 技术相比较，CWDM 技术的特点主要体现在哪些方面？

（1）信道隔离度大；（2）DWDM 系统使用冷却激光，CWDM 系统使用非冷却激光；

（3）使用波长数目少；（4）滤波器技术简单，成本低；（5）功耗低；

（6）主要应用于城域范围。

21. 简述EPON 的两波长方案和三波长方案中每个波长所传输的业务。

（1）1510nm 和1310nm ，1510nm 波长用来携带下行数据、语音和数字视频业务，1310nm 波长用来携带上行用户话音信号和点播数字视频、下载数据的请求信号。

（2）1510nm ，1310nm 和1550nm ，1310和1510提供业务与两波长系统相同，1550nm 波长提供CATV 业务或者DWDM 业务。

22. 简述构成WDM-PON 的上行回传通道的四种方案。

（1）在ONU 中也采用单频激光器，由位于远端节点的路由器将不同ONU 送来的不同波长的信号回传到OLT 。（2）利用下行光的一部分在ONU 调制，从第—根光纤上环回上行信号，ONU 没有光源。（3）在0NU 中用LED 一类的宽谱线光源，由路由器切取其中的—部分，由于LED 功率很低，切取的由只是其中一部分光功率，所以这种方式中，光源需要与光放大器配合使用。（4）与常规PON 一样，采用多址接入技术，如TDMA ，SCMA 等。

23. 简述城域网与广域网的区别。

答：（1）首先是容量，广域网要求很高的容量，而城域网只需中等容量；

（2）其次是覆盖距离的大小，典型广域网的传输距离可达数千公里，而城域网只有几十到上百公里；

（3）再有是支持的客户层信号不同，广城网或长途网目前只支持SDH ，将来预计也只有SDH 和以太网，而城域网需要支持各种客户层信号，而且要能很快地提供客尸层信号所需的带宽；

（4）最后是容许的成本不同，广域网或长途网的高容量可由成千上万的大量用户共享，因而可以容许较高的成本，而城域网不行，特别是城域网的成本关键是节点，而不是线路，而长途网恰好相反，成本主要是在线路上面。

24. 简述城域网与局域网的区别。

（1）城域网与局域网的主要区别首先是网络性质的下同，局域网是企事业专用网，而城城网是向面向公用网应用和多用户环境的；

（2）其次是传输距离的扩展，典型局域网的传输距离为数公里，而城城网范围

可以扩展到50－150km

（3）最后是业务范围的扩展，典型局域网通常主要提供数据业务，而城域网的业务范围不仅有数据，还有话音和图像，是全业务网络。

25. 城域网可以分为哪三层？

答：城域骨干层，汇接层和接入层。

26. 在城域OADM 环网中，典型的业务量分布有哪三种类型？

答：（1）集中(汇聚) 型：业务分布一般是单星形或双星形的，即业务量分布上要集中于一

个或两个特殊节点(如汇接局)

（2）相邻型：业务分布主要集中在相邻节点之间，

（3）均匀分布型：各个节点之间的业务量分布比较均匀

27. 在CWDM 技术中，最少可以使用多少个波长？最多可以使用多少个波长？

答：8波长系统和16波长系统。

28. CWDM 技术中采用的信道间隔是多少nm ？

基本上每隔20nm 一个通道

29. 城域WDM 网络的演进步骤体现在哪几个方面？

第一步，在城域网敷设WDM 的主要目的是解决城域网枢纽点光纤耗尽的问题，扩展主要节点和重要链路的交换和传输容量；第二步是逐步敷设OADM 形成光自愈环，将大量现有的SDH 自愈环汇聚到光自愈环；第三步是引入OXC ，把大量的光自愈环互连，形成光网状网结构，从而充分发挥网状网络的优点，还能提供端到端波长业务。最后在合适的阶段需要在OXC

的基础上引入自动交换光网络(ASON)，进一步实现波长通路的动态分配，以适应IP 业务量的需要。