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光纤通信课后习题解答参考答案

来源:九壹网
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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/(125×106)=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1

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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。 2

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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

标志 01111110 地址 11111111 控制 00000011 协议

有效 负荷 校验 标志 01111110

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:

图象 语音 IP PPP SDH 物理传输媒介 数据

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3

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配网络)和ONU/ONT(光用户单元/光用户终端)组成。OLT为局端设备,向上提供多种业务接口,包括GE,STM-1,T1/E1等,是GPON系统的核心部分,具有成帧、媒质接入控制、OAM(运行管理维护)、DBA(动态带宽分配)、为交叉连接功能提供PDU(协议数据单元)定界和ONU管理等功能。ONU/ONT为用户侧设备,向用户提供10/100BASE-T接口,E1接口,POTS接口等,AF(适配功能块)可以集成在ONU里,ONU之间最大间距20km。ODN为连接OLT与ONU的无源光网络,由光分路器,耦合器等无源器件组成,系统的最大逻辑距离可以达到60km。

24、GPON系统的技术特点有那些?

答:GPON系统主要技术特点有:大容量、高带宽、高可靠、互通性以及可管理性。

25、比较EPON和GPON的技术特点。

答:EPON技术已成熟,能够满足绝大多数的应用需求,价格开始明显下降。GPON比EPON具有更好的质量、管理和多业务能力,速率高,性能好,整体组网成本较低,但是目前成熟度还不够。

26、什么是智能网络?其主要特点有哪些?

答:智能光网络一种基于SDH传送网或光传送网的、通过分布式(或部分分布式)控制平面自动实现配置连接管理的光网络。

其主要特点有:完整和标准化的通用多协议标记交换协议簇、强大的保护功能和平滑升级功能、强大的业务网络规划和设计能力、电路建立和恢复能力。

27、从功能的角度,ASON体系结构主要由哪些部分组成?

答:从功能的角度,ASON体系结构主要由传送平面、控制平面、管理平面及数据通信网络部分构成。

28、在ASON体系结构中,有哪些类型的连接方式?各有什么样的特点?

答:交换连接。在交换连接中,网络中的节点可以像电话交换机一样依据信令信息,实时响应连接请求。

永久连接。永久连接存在的主要问题是连接建立过程相对较慢。 软永久连接。软永久连接方式具有租用线路连接的属性,但同时却是通过信令协议完成整个建立过程的,因此属于过渡类型的连接方式。

29、涉及控制平面的关键技术包括哪些方面?

答:用户-网络接口和网络-网络接口是实现ASON的关键技术,也是ASON区别于现有光网络的一个重要特征。

30、控制平面网络接口有哪些?它们的功能分别是什么? 答:控制平面网络接口包括用户-网络接口和网络-网络接口。

用户-网络接口支持自动业务发现、自动邻居发现等网络功能。具体支持的功能包括接入用户请求,即呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择及呼叫的安全管理和认证管理。

网络-网络接口主要解决不同供应商光网络设备之间的互联互通问题。在由多个自治网络构成的光网络内部,实现动态光路的建立、维护及释放等功能。

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31、控制平面协议包括哪些?它们的功能分别是什么?

答:控制平面协议包括路由协议、信令协议及链路资源管理协议三大部分。 路由协议基本功能包括资源发现、状态信息传播及信道选择。

信令协议主要包括开发最短路径优先-流量工程。主要用于创建、维护、恢复和释放光链路连接。

链路管理协议的主要功能是维护网络中的链路资源信息,为连接的建立提供资源的保证。

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