2023通信中級傳輸與接入（有線）實務(wù)知識點大匯總

前言

前言

正所謂“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，學(xué)習(xí)寶典之前，讓我們先來分析備考方法和技巧，然后分析要考

的教材內(nèi)容和考試題型，自己做到心中有數(shù)，有的放矢。

一、實務(wù)復(fù)習(xí)方法和技巧篇：

通信工程師傳輸與接入（有線）實務(wù)考試中，有4種常見題型：選擇、判斷、填空和簡答(包含計

算題)，出題重點在SDH傳輸網(wǎng)、OTN光傳送網(wǎng)、ASON自動交換光網(wǎng)絡(luò)、IPRAN和有線接入網(wǎng)這幾個

章節(jié)。傳輸與接入（有線）實務(wù)考試最大特點是真題重復(fù)率非常高，比如光功率衰減系數(shù)公式計算、

色散分類、ASON體系結(jié)構(gòu)、HFC和PON技術(shù)等，幾乎每年必考！因此，如果把真題考過的知識點掌握，

你基本就成功了一半！

1.實務(wù)復(fù)習(xí)方法

有些考生看書總是不知道重點地瀏覽教材，有些考生搞題海戰(zhàn)術(shù)做了很多亂七八糟的題目，唯獨

沒有把真題做透、做精，這些都不是高效的復(fù)習(xí)方式。老楊根據(jù)自己備考經(jīng)驗以及和群里多個高分通

過的群友交流，推薦以下傳輸與接入實務(wù)復(fù)習(xí)方法：以真題為依托，通過真題找教材重點，以真題為

導(dǎo)向，透過真題確定自己的復(fù)習(xí)方向。把真題做精，做透！做到看到考題就知道出題老師的出題意圖

和考點在哪的程度，然后在真題的基礎(chǔ)上稍加擴(kuò)展相關(guān)知識點，這樣你肯定掌握了80%以上的考點，

通過考試也是水到渠成的事情！另外學(xué)習(xí)實務(wù)時千萬要自己動手做題，不能只看，不然會眼高手低。

看得再多也是別人的，只有自己合上書本回憶起知識點才算自己的。

“信真題，得永生”，對通信中級考試尤其如此。

2.實務(wù)做題技巧

很多人覺得復(fù)習(xí)得不錯，但考了幾年實務(wù)總是差那么幾分，我覺得可以從答題技巧上找找原因。

何謂技巧，就是能夠回答到得分點上。判斷題算簡單的，即使不會，也可以蒙一個有50%的正確率，

填空題需要你明確知道知識點關(guān)鍵詞，而問答題都是按點給分，有些簡答題可以適當(dāng)擴(kuò)展，多答不扣

分。因此我們就應(yīng)該盡量采用教材語言回答問題，而且有邏輯性地回答問題，我大致總結(jié)以下幾點：

1）仔細(xì)讀題和審題。很多答案都隱藏在題目背景中；

2）填空題盡量采用教材語言填寫，切忌脫離課本根據(jù)實際情況自己組織語言；

3）簡答題要有邏輯性回答問題，注意換行，保證閱卷老師能最快發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞；

4）簡答題有把握的簡練回答，緊扣題目，挑重點，不展開論述；沒把握的問題可以適當(dāng)擴(kuò)展，

多敘述。

本材料對2018版教材重點考點做了梳理總結(jié)，重點針對2018-2022傳輸與接入（有線）實務(wù)歷年

真題進(jìn)行了標(biāo)注。老楊提醒：2012-2017年真題，可以只做2018版教材仍適用的題目。2018-2022傳輸

與接入（有線）實務(wù)歷年真題和按章節(jié)知識點梳理的真題，可以參考紙質(zhì)版?zhèn)鬏斉c接入（有線）真題

匯編材料，也可以在刷題題庫中復(fù)習(xí)。老楊希望本資料能夠讓考生少走彎路，多走捷徑！

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前言

二、傳輸與接入（有線）實務(wù)科目考試分析

1、主要考試內(nèi)容及大致分值分布（以2022年真題為例）

【老楊提醒】：出題重點在SDH傳輸網(wǎng)、OTN光傳送網(wǎng)、ASON自動交換光網(wǎng)絡(luò)、IPRAN和有線接入網(wǎng)

這幾個章節(jié)。

傳輸與接入（有線）實務(wù)真題對知識點的考查非常有規(guī)律，6道案例題與各章節(jié)知識點對應(yīng)關(guān)系如下：

類似的傳輸技術(shù)放在同一個案例里考查，但又有側(cè)重點之分:

（1）SDH>MSTP；

（2）OTN>DWDM；

（3）IPRAN>PTN；

（4）有線接入網(wǎng)里的PON網(wǎng)絡(luò)是重中之重！

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前言

2、考題類型及特點：

總分為100分?？荚嚂r間3個小時（下午02:00-05:00）。分值分布（以2022年為例）：

分類判斷選擇填空簡答（包含計算題）

18題，每題1分。10題，每題1分。20題，每題1分。10題，平均每題5分左

分值

共18分；共10分。共20分；右，共52分。

都是單選，給出4

每題判斷對錯，給出一段文字，空出幾個簡答解釋，或計算數(shù)

要求個選項，選出最

答案關(guān)鍵字。值。

佳答案。

主要考察對技術(shù)的理

主要判斷描述是否考查知識點的對主要考察對技術(shù)的

考試內(nèi)容解，會闡述，會計算公

合理比記憶記憶，記住關(guān)鍵詞。

式。

按層次回答，關(guān)鍵詞，

相對簡單，如果有絕相對簡單，不需學(xué)習(xí)教材重點時，要

教材語言；有把握的按

答題技巧對描述的，一般為要默寫，能夠選記住關(guān)鍵詞，結(jié)合寶

條理；沒把握的多敘

錯。出來即可。典中的黑體字學(xué)習(xí)。

述。計算題分步計算。

時間分配建議160分鐘之內(nèi)做完題目，預(yù)留20分鐘檢查。

三、寶典一本通介紹

1.本寶典亮點特色：

（1）以2018版考綱為導(dǎo)向標(biāo)注考點重點；

（2）基于2018版教材梳理知識點，知識點為最新！

（3）知識點對比記憶，表格展現(xiàn)，更加形象直觀。

（4）2018-2022真題考點在寶典一本通標(biāo)注。

（5）編寫部分口訣和背誦技巧，方便記憶。

2.本寶典重點考點注釋說明：

黑色下劃線字體為教材考點重點，是重點需要掌握內(nèi)容；

橙色底紋為歷年真題和記憶技巧標(biāo)注，方便記憶。

真題標(biāo)注說明：如（2022.二.3）表示2022年真題案例二第3小問。真題標(biāo)注是為方便大家掌握考點和

趨勢，一目了然。注意：由于2018年修訂了教材，故只對2018-2022年真題做了標(biāo)注。

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第1章光纖通信概述

第1章光纖通信概述

章節(jié)知識架構(gòu)20222021202020192018

光纖通信的基本概念10000

光纖（）57647

通信管線00000

光纖通信概

光通信器件00000

述

數(shù)字光纖通信系統(tǒng)21041

光網(wǎng)絡(luò)的基本概念00201

合計88889

【老楊提示】第1章、第10章和第11章共3章構(gòu)成案例一，共計15分，其中本章分值一般8-9分，

是案例一主要考查的知識點。

【考試特點】本章主要考查光纖通信的基礎(chǔ)知識，從往年真題來看，光纖和數(shù)字光纖通信系統(tǒng)兩小節(jié)

基本每年必考，需要重點學(xué)習(xí)；而通信管線和光通信器件兩個小節(jié)從未考過，了解即可。

【復(fù)習(xí)建議】結(jié)合精講課視頻學(xué)習(xí)，掌握光損耗計算、光纖分類、兩大光纖特性、常見單模光纖特性

及應(yīng)用場景，重點理解數(shù)字光纖通信系統(tǒng)組成、啁啾效應(yīng)和四波混頻概念。結(jié)合刷題，記憶關(guān)鍵詞。

1.1.光纖通信的基本概念

?光纖通信是利用光導(dǎo)纖維（光纖）傳輸光波信號的通信方式。

?光波是一種電磁波，通過電磁感應(yīng)來傳播。電磁波頻譜：

?光纖通信的優(yōu)點:

?傳輸頻帶寬，通信容量大（光纖通信的工作頻率為1012Hz～1016Hz）。（2022.一.2）

?傳輸損耗小，中繼距離長。

?抗電磁干擾的能力強。

另外，光纖線徑細(xì)、重量輕，而且制作光纖的資源豐富。

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第1章光纖通信概述

1.2.光纖

?光纖的基本結(jié)構(gòu)一般是雙層或多層的同心圓柱體，如下圖所示。中心部分是纖芯，由純石英玻璃

拉制而成；纖芯外面是包層?！就ㄐ趴荚嚬娞枺捍顚W(xué)堂】

?光纖的折射率n定義為光在真空中的傳播速度c與在介質(zhì)中的傳播速度v之比。

?芯的折射率高于包層的折射率，從而形成一種光波導(dǎo)效應(yīng)，使大部分的光被束縛在纖芯中傳

輸，即實現(xiàn)光信號的傳輸。

?光纖的折射率分布的形狀有：階躍(突變)、高斯（漸變）、三角形（漸變）等。

?光纖的分類：

?按照光纖的折射分布來分

分類概念折射率分布圖示

階躍（型）光纖折射率分布為階躍形狀的光纖。

漸變（型）光纖折射率分布為高斯和三角形漸變形狀的光纖。

?按照光纖的傳輸模式數(shù)目來分：（2022.一.1）

分類概念纖芯直徑適用場景

是一種傳播多個模式的光纖。光纖中傳

輸模式的數(shù)目與光的波長、光纖的結(jié)

適用于中距離、中容量的光纖

多模光纖構(gòu)、光纖的纖芯和包層的折射率分布有50μm

通信系統(tǒng)。

關(guān)?？梢圆捎秒A躍型折射率分布，也可

以采用漸變型折射率分布。

采用階躍型折射率分布。由于單模光纖適用于長距離、大容量的光纖

單模光纖4μm-10μm

只傳輸基模，完全避免了模式色散。通信系統(tǒng)。（2020.一.1）

?光纖的傳輸特性：包括光纖的損耗特性和色散特性。（2022.一.1）

?光信號在光纖中傳輸時幅度會因損耗而減小，波形則會因色散產(chǎn)生愈來愈大的失真，使得脈

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第1章光纖通信概述

寬展寬（2018.一.1）。因此光纖的傳輸特性在光纖通信系統(tǒng)中是一個非常重要的特性，直接

影響到傳輸系統(tǒng)的最大中繼傳輸距離。

?光纖損耗：

類別內(nèi)容

光波在光纖中傳輸一段距離后能量會衰減，導(dǎo)致光功率下降，這就是光纖損耗。

光纖損耗概念

注意：光纖損耗限制了光纖最大無中繼傳輸距離。

光纖損耗用損耗系數(shù)或衰減系數(shù)α(λ)表示（可簡寫為α），單位為dB/km，即

單位長度(km)的光功率損耗(dB)值。記住兩個公式：

公式一：衰減系數(shù)α定義：（2018.一.2/2019.一.2/2020.一.2/2021.一.2）

???（?=?）???

光纖損耗計算?(?)=??=???(??/??)

?（）??

（計算題高頻??=??

考點！）L為光纖長度，P(z=O)為注入光纖的光功率??，P(z=L)為經(jīng)長度L光纖傳輸后的輸

出光功率???？梢姡夤β孰S傳輸距離長度按指數(shù)規(guī)律衰減。

公式二：光功率換算公式：光功率的單位為mW，也可以用dBm表示，換算公式如下：

?（??）

?（???）=????

???

光纖材料固有損耗的產(chǎn)生原因大致包括兩類:吸收損耗和散射損耗。

?吸收損耗主要包括本征吸收和雜質(zhì)吸收。

?根據(jù)散射損耗所引起的損耗功率與傳播模式的功率是否呈線性關(guān)系，散射損耗

產(chǎn)生機理

又分為線性散射損耗和非線性散射損耗。

?線性散射損耗主要包括瑞利散射損耗和材料不均勻引起的散射損耗。

?瑞利散射是由光纖材料的折射率隨機性變化而引起的。

光纖的損耗與波長的關(guān)系如下圖所示：

擴(kuò)展學(xué)習(xí)：

三個低損耗窗

口（2015年真

題考過）

?第1低損耗窗口位于0.85μm附近。

?第2低損耗窗口位于1.31μm附近(S波段)。

?第3低損耗窗口位于1.55μm附近(C波段)。

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第1章光纖通信概述

?光纖色散：光信號在光纖中是由不同的頻率成分和不同模式成分?jǐn)y帶的。這些不同頻率成分和模

式成分有不同的傳播速度，導(dǎo)致信號波形在時間上發(fā)生了展寬，這種現(xiàn)象就是色散。

?色散的大小用色散系數(shù)表示，單位是ps/nm.km，即單位波長間隔內(nèi)各波長成分通過單位長度

光纖時產(chǎn)生的延時。

?色散的影響：導(dǎo)致光脈沖在傳播過程中展寬，前后脈沖重疊，引起數(shù)字信號的碼間串?dāng)_。

?在光纖傳輸理論中將色散分為模式色散和頻率色散（也稱為波長色散）?！究谠E：摸波】

色散種類引起原因特點

?多模光纖中模式色散占主要地位。

?嚴(yán)格來講，模式色散只出現(xiàn)在多模光纖中，但

若光信號耦合進(jìn)光纖并激勵起多個嚴(yán)格來講，在單模光纖中傳輸?shù)膯我换Ｓ袃?/p>

導(dǎo)波模式傳輸時，這些模式有不同種正交的偏振態(tài)（模式），由于光纖的形狀、

模式色散的相位常數(shù)和不同的傳播速度，從折射率等分布得不均勻，將使這兩個正交的偏

而導(dǎo)致光脈沖的展寬。模式色散與振狀態(tài)模式在傳輸過程中產(chǎn)生附加的相位差，

光源譜寬無關(guān)。這種特殊的色散稱為偏振模色散（PMD）（屬于

模式色散），它對于高速大容量的光纖通信系

統(tǒng)的帶寬容量以及中繼距離會產(chǎn)生一定影響。

由于構(gòu)成光纖纖芯和包層的材料的

材料

折射率(是波長的函數(shù))隨波長的變當(dāng)波長約在1.31μm附近時，材料色散和波導(dǎo)色散

頻率色散

化而變化。相互抵消，使光纖中總色散為零，因此將1.3μm

色散

波導(dǎo)光纖中同一模式在不同頻率下傳輸稱為零色散波長。

色散時，其相位常數(shù)不同。

?常用的單模光纖：（2021.一.1）

分類特性應(yīng)用場合

?目前城域網(wǎng)使用得最多的光纖

屬常規(guī)型單模光纖(SMF)，G.652光纖有?可用在2波長(1310nm和1550nm)的WDM系統(tǒng)，

兩個應(yīng)用窗口：1310nm和1550nm。其零具體用于無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中。

G.652

色散波長在1310nm附近，最低損耗在?在短距離并適當(dāng)運用色散補償技術(shù)的情況下，

1550nm附近。也可用于波長數(shù)不多的稀疏(粗)波分復(fù)用

（CWDM）。

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第1章光纖通信概述

分類特性應(yīng)用場合

又稱作色散位移光纖(DSF)。通過改變折?非常適合單波長遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓饫w通信系統(tǒng)。

射率的分布將1310nm附近的零色散點，?G.653光纖若用于DWDM系統(tǒng)時，四波混頻效應(yīng)

G.653

位移到1550nm附近（低損耗窗口），從而非常顯著，會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的干擾。因此G.653

使光纖的低損耗窗口與零色散窗口重合。光纖不適合于DWDM系統(tǒng)。（2022.一.2）

又稱為非零色散位移光纖(NZDSF)，不是

在1550nm窗口處為零色散，而是在由于G.655光纖非零色散的特性，能夠避免四波混

G.655153Onm-1565nm范圍內(nèi)保留了較小的色散頻的影響，最適用于DWDM環(huán)境。（2018.一.1/2019.

值。在這一范圍內(nèi)，非零色散光纖的損耗一.1/2020.一.1）

和色散都比較小。

折射率分布有多種，包層的層數(shù)多。當(dāng)折

色散平射率分布為W型時，可以在1.305μm和

坦型單1.620μm兩個波長上達(dá)到零色散，而且教材未明確。

模光纖在這兩個零色散點之間，各波長的色散都

很小，色散斜率也很小。

色散補具有負(fù)的色散系數(shù)，使得經(jīng)均衡后的光脈使得光纖通信系統(tǒng)能夠達(dá)到高速率、長距離的信號

償光纖沖信號在此工作窗口處波形不產(chǎn)生畸變。傳輸。

老楊提醒：對比記憶G.652，G.653和G.655三類窗口在1310nm和1550nm的色散和衰耗特性。

?G.652的零色散波長在1310nm附近，最低損耗在1550nm附近；

?G.653的零色散和最低損耗都在1550nm附近；

?G.655的非零色散光纖的損耗和色散都比較?。ㄕ壑校?。

?光纖的非線性效應(yīng)：

非線性效應(yīng)分類概念特點

受激拉曼散射產(chǎn)生的斯托克斯波

分子振動使入射光調(diào)制后產(chǎn)生新的光

受激拉曼散與泵浦波的方向相同，屬于光頻范

頻，從而對入射光產(chǎn)生散射作用，稱為

射(SRS)疇。斯托克斯波的光強與泵浦功率

受激拉曼散射。

及光纖長度有關(guān)。

受激散射

受激布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯

效應(yīng)

當(dāng)光信號強度達(dá)到受激布里淵散射的閾波屬于聲頻范圍，且以聲速傳輸。

受激布里淵

值時，就會產(chǎn)生大量的與泵浦波方向相SBS使得在光纖中注入一個較強

散射(SBS)

反的后向傳輸?shù)乃雇锌怂共ā５墓獠〞r，會在其反方向上產(chǎn)生大

量的斯托克斯波。

光脈沖在傳輸過程中，由于自身信號強

相位的變化必然使波形出現(xiàn)變化，

非線性折自相位調(diào)制度的變化引起其相位變化，也就是說，

從而使傳輸脈沖在波形上被壓縮

射率效應(yīng)(SPM)其相位在傳輸過程中受到一個與自身

或展寬。

光強相關(guān)的調(diào)制，這種現(xiàn)象稱為SPM。

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第1章光纖通信概述

非線性效應(yīng)分類概念特點

當(dāng)光纖中有多個波長的光波同時

由光纖中某一波長的光波信號強度對同傳輸時，XPM和SPM總是相伴而

交叉相位調(diào)

時傳輸?shù)牧硪徊煌ㄩL的光波所引起的生，即一個波長光波的相位調(diào)制不

制(XPM)

非線性相移的現(xiàn)象稱為XPM。僅與自身的光強強度有關(guān)，還與其

他波長光波的光強強度有關(guān)。

當(dāng)光纖中有多個波長的光波以較大功率

FWM是將原來各個波長信號的光

同時傳輸時，由于光纖的非線性效應(yīng)，

功率轉(zhuǎn)移到新產(chǎn)生的波長上，從而

光波之間會產(chǎn)生能量交換。假設(shè)有3個

對傳輸系統(tǒng)性能造成破壞，特別是

四波混頻不同波長的光波同時注入光纖，由于三

在WDM系統(tǒng)中，當(dāng)信道間隔非常小

(FWM)者的相互作用，將產(chǎn)生一個新的波長，

時，產(chǎn)生的FWM不僅導(dǎo)致原波長信

即第4個波。新波長的頻率可以是3個

道的功率衰減，而且會引起信道之

入射光波頻率的各種組合，這種現(xiàn)象稱

間的干擾，降低系統(tǒng)的傳輸性能。

為FWM。

1.3.通信管線

?光纜的結(jié)構(gòu)可分為纜芯、加強元件和外護(hù)層三大部分。（記憶小技巧：與光纖結(jié)構(gòu)組成對比記憶）

?纜芯由光纖芯線組成，可分為單芯和多芯。

?加強元件有兩種結(jié)構(gòu)方式，一種是放在光纜中心的中心加強件方式，另一種是放在四周的外

層加強件方式。

?外護(hù)層主要是對已經(jīng)成纜的光纖芯線起保護(hù)作用。

?光纜的分類：按照光纜結(jié)構(gòu)可分為層絞式、骨架式、束管式、帶狀式等?！究谠E：膠帶束骨】

分類結(jié)構(gòu)優(yōu)點圖示

將若干光纖芯線以強

結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、制造

層絞式度元件為中心絞合在

容易，因此被廣泛采用。

一起的一種結(jié)構(gòu)。

將單根或多根光纖放

入骨架的螺旋槽內(nèi)，骨

骨架式架的中心是加強元件，耐壓、抗彎、外徑小。

槽的橫截面形狀可以

是V型、U型或凹型。

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第1章光纖通信概述

分類結(jié)構(gòu)優(yōu)點圖示

將光纖放在光纜中心改善了光纖在光纜內(nèi)受壓、

一個大的松套管內(nèi)，加受拉、彎曲時的受力狀態(tài)，

強元件不在中心，而是且加強件元件位于光纖外

束管式

置于松套管外，這樣既部，使光纖抗沖擊的能力

能作加強用，又可作為強，并且纜芯細(xì)、尺寸小、

機械保護(hù)層。制造容易、成本低。

將多根光纖排列成行

構(gòu)成帶狀光纖單元，再

將這個帶狀單元疊合結(jié)構(gòu)緊湊、光纖密度高，可

帶狀式

在一起放入光纜中心以一次接續(xù)多根光纖。

的束管內(nèi)，外面再加上

加強構(gòu)件、外護(hù)層等。

?通信管道主要分為紅線外管道、紅線內(nèi)管道。

?按照敷設(shè)地點和用途，紅線外管道又分為市政道路管道(市政引接管道、出局管道)、局間中

繼(長途)管道；

?紅線內(nèi)管道又分為住宅區(qū)管道、商務(wù)樓宇/寫字樓管道等。

?通信管道的管材主要有兩大類:塑管和鋼管。

?塑管包括:硬塑管、波紋管、柵格管和蜂窩管。

?應(yīng)根據(jù)不同的道路、規(guī)模選用不同的管材，如主次干/支線、巷道宜選用7孔蜂窩管。

?通信管道建設(shè)包括以下幾個主要步驟:

?(1)測量

?(2)挖掘溝(坑)

?(3)溝底清理和基礎(chǔ)

?(4)敷設(shè)管道

?(5)砌人(手)孔

?(6)管孔試通及工程驗收

1.4.光通信器件

?光通信器件可以分為有源光器件和無源光器件。

?有源光器件包括發(fā)送端的光源、接收端的光檢測器等。

?無源光器件包括光耦合器、光隔離器等。

?光源用在光發(fā)射機中，其主要作用是將電信號轉(zhuǎn)換為光信號(E/O)。目前用于光纖通信的光源包括

半導(dǎo)體激光器(LaserDiode,LD)和半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,LED)。

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第1章光纖通信概述

?半導(dǎo)體激光器具有體積小、重量輕、效率高、壽命長、較高的穩(wěn)定性、調(diào)制方便、調(diào)制速率

高、頻帶寬等優(yōu)點，在光纖通信中得到廣泛使用。

?與半導(dǎo)體激光器相比，半導(dǎo)體發(fā)光二極管沒有光學(xué)諧振腔，因此它的發(fā)光只限于自發(fā)輻射，

發(fā)出的是熒光。

?半導(dǎo)體激光器的工作特性

?閾值特性：了解半導(dǎo)體激光器的P-I特性曲線。

?光譜特性：分為單縱模輸出光譜和多縱模輸出光譜。

?溫度特性：閾值電流隨溫度的升高而增大。一般都要采用自動溫度控制電路，來穩(wěn)定激光器

的閾值電流和輸出光功率。

?半導(dǎo)體發(fā)光二極管的工作特性：

?沒有光學(xué)諧振腔，是無閾值器件。

?發(fā)出的是熒光，溫度特性較好，壽命長，但是熒光的光譜較寬，與光纖的耦合效率較低，因

此，現(xiàn)有光纖通信系統(tǒng)主要采用半導(dǎo)體激光器作為光源。

?光檢測器用在光接收機中，其主要作用是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號(O/E)。目前用于光纖通信的光檢

測器包括PIN光電二極管和APD雪崩光電二極管。

?光檢測器的工作特性：

?(1)響應(yīng)度，光檢測器的平均輸出電流(mA)與入射到光檢測器的平均輸入光功率(mW)之比。

?(2)量子效率，產(chǎn)生電流的電子數(shù)目與入射光功率的光子數(shù)之比。

?(3)響應(yīng)時間，定義為光脈沖幅度從10%上升到90%所經(jīng)歷的時間(稱為上升時間)和從90%

下降到10%所經(jīng)歷的時間(稱為下降時間)。

?(4)暗電流，在沒有光信號的情況下，光檢測器仍有電流輸出，這種電流稱為暗電流。暗電流

越小越好。

?常見幾種無源光器件：

類型簡述

?光纖連接器是一個實現(xiàn)兩根光纖之間的永久或可拆裝連接的器件。

光纖連接器

?會區(qū)分：固定接頭或固定光纖連接器；光纖活動接頭；尾纖。

?對光信號實現(xiàn)分路與合路的無源光器件，又稱為分路器、雙工器、光定向耦合器。

光耦合器?用MxN表示輸入端口數(shù)和輸出端口數(shù)。最簡單的光耦合器為2x2型(或稱為X型)

和lx2型(或稱為Y型)。

?保證光信號只能正向傳輸。

光隔離器

?由法拉第旋轉(zhuǎn)器和一對偏振器構(gòu)成，其基本原理是法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)。

?和光隔離器的工作原理基本相同，都是利用法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)來實現(xiàn)光的單向傳輸，

只是光隔離器一般為兩端口器件，而光環(huán)形器則為多端口器件。

光環(huán)形器

?光隔離器只能起到對反向光的隔離作用，而光環(huán)形器卻允許反向光通行，而且能夠

實現(xiàn)分路，利用這一特點，光環(huán)形器可以用于單纖雙向傳輸系統(tǒng)。

15

第1章光纖通信概述

類型簡述

?只允許一定波長的光信號通過的器件稱為光濾波器。

光濾波器?如果所通過的光波長可以改變，則稱為波長可調(diào)諧光濾波器。

?光濾波器有多種不同的類型，其中F-P腔光濾波器結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛。

?光開關(guān)在光網(wǎng)絡(luò)中可實現(xiàn)波長選擇、路由選擇以及光交叉連接等功能，是光網(wǎng)絡(luò)中

的關(guān)鍵器件。

光開關(guān)?根據(jù)工作原理，光開關(guān)可分為機械式光開關(guān)和非機械式光開關(guān)。

?機械式光開關(guān)優(yōu)點是插入損耗小，隔離度高，缺點是開關(guān)時間比較長，體積較大。

?非機械式光開關(guān)優(yōu)點是開關(guān)速度快，易于集成化；缺點是插入損耗比較大。

1.5.數(shù)字光纖通信系統(tǒng)

?數(shù)字光纖通信系統(tǒng)構(gòu)成

?基本結(jié)構(gòu)都采用點對點的強度調(diào)制/直接檢波(IM/DD)的形式，主要由光纖、光發(fā)射機、光接

收機以及長途干線上必須設(shè)置的光中繼器組成:（2019.一.1）

?數(shù)字光纖通信系統(tǒng)包括三大組成部分：發(fā)送部分、傳輸部分和接收部分。

組成部分功能及結(jié)構(gòu)

?光發(fā)射機的主要作用是將電發(fā)射機送過來的電信號轉(zhuǎn)換成光信號耦合進(jìn)光纖。

發(fā)送部分?光發(fā)射機（即光發(fā)送機）中的重要器件是能夠完成電-光轉(zhuǎn)換功能的半導(dǎo)體光源，通

常是采用直接調(diào)制來實現(xiàn)電-光轉(zhuǎn)換功能。

?光接收機的主要作用是將通過光纖傳送過來的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。

接收部分

?光接收機中的重要器件是能夠完成光-電轉(zhuǎn)換功能的光電檢測器。

?傳輸部分主要包括光纖(或光纜)和光中繼器。

?光中繼器主要有兩種：(1)采用光-電-光轉(zhuǎn)換形式的中繼器（具備3R功能：信號放

傳輸部分

大、整形和定時提取功能）；（2）只在光層面上直接進(jìn)行光信號放大的光放大器（不

具備3R功能）。（2022.一.2）

?光信號的調(diào)制方法分為直接調(diào)制和間接調(diào)制。

?直接調(diào)制（內(nèi)調(diào)制）

?直接調(diào)制是輸出光功率的變化能夠響應(yīng)注入電流信號的高速變化，只須通過改變注入電流

就可實現(xiàn)光強度調(diào)制。

16

第1章光纖通信概述

?直接調(diào)制是光纖通信中簡單、經(jīng)濟(jì)而又容易實現(xiàn)的調(diào)制方式，所以數(shù)字光纖通信系統(tǒng)一般

采用直接調(diào)制（強度調(diào)制）。（2021.一.1）

?間接調(diào)制（外調(diào)制）

?間接調(diào)制不直接調(diào)制光源，而是在光源的輸出通路上外加光調(diào)制器對光波進(jìn)行調(diào)制，控制

光信號的有、無。此光調(diào)制器實際起到一個開關(guān)的作用。

?隨著傳輸速率的不斷提高，直接調(diào)制帶來了輸出光脈沖的相位抖動，即啁啾效應(yīng)，使得光

纖的色散增加，光纖中所傳光脈沖波形展寬，限制了光纖的傳輸容量。為減小啁啾效應(yīng)，

需采用間接調(diào)制方式。（2018.一.1/2022.一.2）

?兩種常用的外調(diào)制器：

?(1)電折射調(diào)制器

?(2)M-Z型調(diào)制器

1.6.光網(wǎng)絡(luò)的基本概念

?光網(wǎng)絡(luò)的定義：光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信網(wǎng)絡(luò)的簡稱，它是指以光纖為基礎(chǔ)傳輸鏈路所組成的一種通信

體系結(jié)構(gòu)。換句話說，光網(wǎng)絡(luò)就是一種基于光纖的通信網(wǎng)，兼顧“光”和“網(wǎng)絡(luò)”兩層含義：即可通過

光纖提供大容量、長距離、高可靠的鏈路傳輸手段。

?光網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)：光網(wǎng)絡(luò)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運營、管理和地理區(qū)域等因素分為三層：

?省際骨干傳輸網(wǎng)（一級干線網(wǎng)）

?省內(nèi)骨干傳輸網(wǎng)（二級干線網(wǎng)）

?本地傳輸網(wǎng)

分層作用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

省際骨干用于連接各省的通信網(wǎng)元（節(jié)點），負(fù)責(zé)采用網(wǎng)孔形或網(wǎng)狀網(wǎng)，組成一個大容量、高

傳輸網(wǎng)省與省之間的業(yè)務(wù)傳輸?？煽康膰夜歉蓚鬏斁W(wǎng)。

省內(nèi)骨干完成省內(nèi)各地市間通信網(wǎng)元（節(jié)點）的連一般采用網(wǎng)孔形或網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也可以采用

傳輸網(wǎng)接，傳輸各地市間業(yè)務(wù)及出省業(yè)務(wù)。環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

一般把傳輸網(wǎng)中非干線部分的網(wǎng)絡(luò)劃歸本地傳輸網(wǎng)建設(shè)一般進(jìn)一步分為核心層、匯

本地傳輸

為本地傳輸網(wǎng)，本地網(wǎng)在內(nèi)涵上包含了城聚層和接入層（對于業(yè)務(wù)量較小地區(qū)，核心

網(wǎng)

域網(wǎng)。（2018.一.1）層和匯聚層可以合并為一個層面）。

17

第1章光纖通信概述

我國光傳輸網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)如下圖所示。

?本地傳輸網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)如下圖所示：

本地傳輸網(wǎng)分層作用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

負(fù)責(zé)本地網(wǎng)范圍內(nèi)核心節(jié)點的信息傳采用環(huán)形、網(wǎng)孔形，隨著業(yè)務(wù)的增加，

核心層

送，并上聯(lián)省內(nèi)干線網(wǎng)。最終建設(shè)為網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

對接入層上傳的業(yè)務(wù)進(jìn)行收容、整合，

匯聚層一般采用環(huán)形。

并向核心層節(jié)點進(jìn)行轉(zhuǎn)接傳送。

通常采用環(huán)形，并配以一定的鏈形。

接入層負(fù)責(zé)用戶業(yè)務(wù)的接入。

（2020.一.1）

?光傳輸網(wǎng)的發(fā)展歷程：光傳輸網(wǎng)主要有：

?SDH傳輸網(wǎng)：最先誕生的是美國的光同步傳輸網(wǎng)(SynchronousOpticalNetwork,SONET)，

然后是SDH，主要用于傳輸TDM業(yè)務(wù)。

?DWDM傳輸網(wǎng)：擴(kuò)大了光纖通信的容量。

?MSTP傳輸網(wǎng)：MSTP顯著提升了光通信網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)承載能力，光傳輸網(wǎng)進(jìn)入了以TDM業(yè)務(wù)為

主、同時支持多種分組業(yè)務(wù)傳送的發(fā)展階段。

18

第1章光纖通信概述

?光傳送網(wǎng)（OTN）：OTN繼承了SDH和DWDM技術(shù)的主要優(yōu)勢，采用大帶寬顆粒調(diào)度，具有豐富

的開銷，提供類似SDH的OAM能力和更多的新型功能，滿足目前及今后高帶寬、高質(zhì)量業(yè)務(wù)傳

送等需求，是傳送網(wǎng)的主流可選技術(shù)。

?自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）：在光傳送網(wǎng)絡(luò)中引入了智能的控制平面，是光通信技術(shù)發(fā)展史上

的又一次重大突破。

?分組傳送網(wǎng)（PTN）和IPRAN等：中國移動選擇PTN技術(shù)，而中國電信選擇IPRAN技術(shù)，

中國聯(lián)通則大規(guī)模建設(shè)IPRAN，同時部分引入PTN。

?光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢：

?網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐步扁平化；

?接口以太化；

?傳送內(nèi)核分組化；

?融合化；

?雙平面：一平面用于承載寬帶接入業(yè)務(wù)，二平面用于承載高質(zhì)量業(yè)務(wù)。

未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)絡(luò)。全光網(wǎng)絡(luò)是以光節(jié)點代替電節(jié)點。節(jié)點之間也是全光化，即信

息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換。

19

第2章SDH傳輸網(wǎng)

第2章SDH傳輸網(wǎng)

章節(jié)知識架構(gòu)20222021202020192018

SDH的基本概念（）04431

SDH的幀結(jié)構(gòu)15121

SDH的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)（）51242

SDH傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)00200

SDH傳輸

SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)41125

網(wǎng)

SDH傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步01111

SDH的網(wǎng)絡(luò)管理00000

SDH傳輸網(wǎng)的應(yīng)用00000

合計1012111210

【老楊提示】第2章SDH和第3章MSTP構(gòu)成案例二，共計20分；本章分值略高，一般本章11分左右，

第3章9分左右。SDH是學(xué)習(xí)MSTP的基礎(chǔ)。

【考試特點】本章主要考查SDH傳輸網(wǎng)知識，從整個傳輸網(wǎng)的演進(jìn)歷史來看，SDH有著舉足輕重的地位，

是學(xué)習(xí)其他傳輸網(wǎng)的理論基礎(chǔ)（如MSTP、ASON、OTN等）。從歷年真題分值來看，SDH基本概念、SDH

的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)和SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是重點小節(jié)，需要理解透徹概念。

【復(fù)習(xí)建議】結(jié)合精講課視頻學(xué)習(xí)，需要先理解SDH的幀結(jié)構(gòu)，從幀結(jié)構(gòu)中的復(fù)用原理和開銷字節(jié)再

去推理理解SDH的復(fù)用映射、速率等級、網(wǎng)絡(luò)單元及保護(hù)方式，以點串線本章知識點串聯(lián)起來學(xué)習(xí)。

2.1.SDH的基本概念

?SDH傳輸網(wǎng)的概念：

?SDH傳輸網(wǎng)是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元（NE）組成的，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和

交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。

?SDH傳輸網(wǎng)中不含交換設(shè)備，它只是交換機（或路由器）之間的傳輸手段。

?SDH傳輸網(wǎng)的概念中包含的要點：

?（1）SDH網(wǎng)有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）。

?（2）SDH網(wǎng)有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳遞模塊（STM-N），并具有一種塊狀幀

結(jié)構(gòu)，允許安排豐富的用于網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護(hù)（OAM）的開銷比特。

?（3）SDH網(wǎng)有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu)，允許現(xiàn)PDH和B-ISDN的信號都能納入其幀結(jié)構(gòu)中傳輸，

即具有兼容性和廣泛的適應(yīng)性。

?（4）SDH網(wǎng)大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制。

?（5）SDH網(wǎng)有標(biāo)準(zhǔn)的光接口。

?（6）SDH網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)單元（簡稱網(wǎng)元）有TM、ADM、DXC設(shè)備和REG。

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第2章SDH傳輸網(wǎng)

?SDH的優(yōu)缺點：

優(yōu)點缺點

?有全世界統(tǒng)一的數(shù)字信號速率和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。?頻帶利用率不如傳統(tǒng)的PDH系統(tǒng)。

?采用同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，凈負(fù)荷與?大規(guī)模使用軟件控制和將業(yè)務(wù)量集中

網(wǎng)絡(luò)是同步的。在少數(shù)幾個高速鏈路與交叉節(jié)點上。

?SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特，因而使得網(wǎng)絡(luò)?由于指針調(diào)整等因素，會使數(shù)字信號及

的運行、管理和維護(hù)（OAM）能力大大加強。時鐘產(chǎn)生抖動和漂移、質(zhì)量下降。

?具有標(biāo)準(zhǔn)的光接口。

?SDH與現(xiàn)有的PDH網(wǎng)絡(luò)完全兼容。

?SDH以字節(jié)為單位復(fù)用。

SDH最核心的優(yōu)點有：（2020.二.3）

同步復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)的光接口和強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力。

?SDH的速率等級：ITU-TG.707建議規(guī)范的STM-N的標(biāo)準(zhǔn)速率如下表所示。（2020.二.1）

等級STM-1STM-4STM-16STM-64STM-256

傳輸速率(Mbit/s)155.520622.0802488.3209953.28039813.12

?STM-1是同步數(shù)字體系最基本的模塊信號（即同步傳遞模塊）。

?更高等級的STM-N信號（獲得的方法之一）可以是將STM-1同步復(fù)用、按字節(jié)間插的結(jié)果，N

為1，4，16，64，256，速率依次是4倍的關(guān)系。（2019.二.2）

?SDH傳輸網(wǎng)的4種基本網(wǎng)絡(luò)單元：（2020.二.1）

網(wǎng)元種類功能應(yīng)用圖示

終端復(fù)用器（TM）將低速支路

終端復(fù)用器信號納入STM-N幀結(jié)構(gòu)，并經(jīng)TM常用作網(wǎng)絡(luò)末

（TM）電/光轉(zhuǎn)換成為STM-N光線路信梢端節(jié)點。

號；其逆過程正好相反。

ADM的具體功能如下：（2021.

二.1）

（1）ADM具有支路一群路(即

上/下支路)能力。上、下的支

路既可以是PDH支路信號，也ADM用在線形網(wǎng)等

分/插復(fù)用可以是較低等級的STM-N信號；中間節(jié)點或環(huán)形

器（ADM）ADM也具有光/電、電/光轉(zhuǎn)換功網(wǎng)的節(jié)點。（2019.

能。（2018.二.3）二.1）

（2）ADM具有群路-群路(即直

通)的連接能力。

（3）ADM具有數(shù)字交叉連接功

能，即將DXC功能融于ADM中。

21

第2章SDH傳輸網(wǎng)

網(wǎng)元種類功能