《SDH技术》综合练习题及答案.docx
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《SDH技术》综合练习题及答案
北京邮电大学高等函授教育、远程教育
《SDH技术》综合练习题及答案
适用于高等函授教育：
通信工程专业（专升本）一年级
适用于远程教育：
通信工程专业（专升科）一年级
第一部分习题
注:
带*的为《SDH技术》的阶段作业题
一、填空题：
1．衡量数字通信系统性能的指标是有效性和可靠性。
2．将模拟信号转化为数字信号需经过抽样、量化和编码
三个过程。
3．理想抽样是指采用理想的单位冲激脉冲序列作为抽样脉冲的情况。
4.PCM30/32系统的帧周期为125，l=8时帧长度为256比特，1秒传输8000帧。
*5.SDH网络是由一些SDH网络单元（NE）组成的，并能完成同步信息传输、
复用、分插和交叉连接功能。
6.传输设备与其他网元之间的接口，即网络节点之间的接口，常被称为.网络节点接口。
*7.段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活传送所必需的附加字节。
*8.采用指针方式可使SDH在准同步环境中完成复用同步和STM-N信号的帧定位。
*9.B2字节是用于复用段误码检测，在复用段开销中共包括了三个B2字节。
*10.再生段踪迹字节J0是用来指示段接入点识别符的。
*11.在SDH网络中是按字节复接来实现同步复用的。
12.各种业务信号复用进STM-N帧经历了映射、定位、复用、三个过程。
13.SDH的基本复用单元包括容器、虚容器、
支路单元、支路单元组、管理单元和管理单元组。
14.支路单元是提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。
15.我国SDH复用结构只有3种PDH支路信号输入口。
16.定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程。
17.在AU-4指针中包含新数据标识（NDF）、指针类型和指针值三部分。
18.在139.264Mbit/s异步装入C-4时，我们将C-4基帧的每一行定义为一个子帧。
19、按功能进行划分，SDH设备可分为复用器、再生器、和交叉连接设备。
20、SDH的基本功能块是用来完成SDH的映射、复用、交叉连接功能、的模块。
21、在SDH物理接口功能块中，将完成光电转换和提取定时信号的功能。
22、BIP-24误码检测位在STM-1中占据三个字节。
23、分插复用器具有插入和分接电路的功能。
24、点到点的SDH系统是由具有和功能的线路终端、中继器和光缆传输线构成。
25、交叉连接设备是一种集、、、
和等功能为一体的设备。
26、在SDH光纤通信系统中，信号的传输距离与、
以及有关。
27、在高速调制情况下，多纵模激光器的输出光谱呈现性和
性。
28、误块秒比的定义为。
29、描述数字复接设备的抖动特性的指标包括、
以及等。
30、在SDH光网络中，信号是以形式传播的。
31、在SDH中是采用和的概念来规范一个网络模型。
32、传送网是由两个彼此独立的层和层构成。
33、传输媒质层是指。
34、在SDH网络中所采用的网络拓扑结构有、、
、的网络结构。
35、自愈网是指
。
36、通道倒换环是以为基础的保护。
37、主从同步方式是
。
38、在SDH网中各节点的时钟可工作在方式、方式和方式。
正常情况下，时钟的工作方式为方式。
39、TMN主要从、和三个方面来界定电信网络的管理。
40、在TMN中，将电信网络的管理应用划分为四层：
、
、和。
二、选择题：
1、衡量数字通信系统有效性的技术指标是。
A．工作速率B．信息传输速率C．频带利用率D．符号速率
2、以每隔T=
（
——原始信号频带）对原始信号进行理想抽样，抽样后的输出频谱成分为。
A．原始信号频带B．原始信号频带和
上、下边带
C．
上、下边带D．原始信号频带和
、
上、下边带
3、ITU-T规定的话音信号的抽样频率为。
A．>2.048kHzB．>8000HzC．2.048kHzD．8kHz
4、在SDH网中既有标准的电接口，又有标准的，便于不同厂家设备的互通。
A．NNIB．光接口C．UNID．A+B
5、在SDH帧结构中安排了丰富的用于网络的开销比特。
A．OAMB．AUC．TUD．B1
6、STM-1是同步数字体系的。
A．逻辑功能块B．三次群模块C．二阶模块TUD．最基本模块
7、管理单元（AU）是提供高阶通道层和复用段层之间适配的。
A．网络结构B．通路C．信息结构D．逻辑结构
8、AU-PRT用来指示VC-n净负荷在AU帧中的。
A．终止位B．中间位C．平衡位D．起始位
9、一个139.264Mbit/s的PDH支路信号可以复用成一个。
A．STM-4B．STM-1C．TU-12D．AU-3
10、在STM-1帧结构中，帧定位字节表示为。
A．A1A1A1A2A2A2B．A1A2A3A1A2A3
C．A2A2A2A1A1A1D．A1A2A1A2A1A2
11、BIP-8表示。
A．比特间插B．奇偶比特效验C．比特间插奇偶效验D．奇偶效验
12、DXC4/4设备的输入电接口的速率为。
A．622Mbit/sB．155Gbit/sC．140Mbit/sD．2Mbit/s
13、模分配噪声是在发射端的和中形成的噪声，故而在接收端是无法消除的。
A．光源、光电检测器B．放大器、光电检测器
C．光源、传输介质D．电路、光纤
14、在色散受限系统中，如果光源采用的是单纵模激光器，那么其中继距离的计算式为Lc=，其中B的量纲为。
A．
、nmB．
、Tbit/s
C．
、Mbit/sD．
、MHz
15、在网络拓扑结构中，有一个特殊网络节点，其它不相连的网络节点均直接与其相连接，而且通常在此特殊点上配置的是交叉连接设备（DXC）。
A．链状B．树形C．星形D．环形
16、在1：
n系统中，一旦出现故障是通过帧结构中的字节来完成收发两端间的倒换保护操作。
A．B1、B2B．K1、K2C．D1、D2D．A1、A2
17、在TMN中采用。
A．分布式管理的方式B．分层管理的概念
C．集中式管理的方式D．分割管理的概念
18、网管系统的管理任务包括业务管理、网络控制和。
A．设备装配B．系统配置C．设备控制D．通信控制
19、在主从同步方式下工作的SDH网，其时钟被划分为。
A．四级B．两层C．所有国家采用统一的结构D．南北两区
20、SDH网元的定时方式有。
A．南北大区各不相同B．都一样C．四种D．三种
三、判断题：
根据SDH的基本原理指出下列问题的对错，并在题前面的括号内做出表示（若问题的内容出现错误则用×表示,若问题的内容正确,则用√表示）
（）1、在PCM30/32系统中，4个2.048Mbit/s信号经过同步复用成一路8.448Mbit/s信号。
（）2、基带传输是指未经调制变换的基带数字信号直接在传输线上传输。
（）3、同步状态字节S1共占用4位，可表示16种不同的同步质量等级。
（）4、在SDH网络中由于采用指针调整技术，因而会产生较大的抖动，影响传输质量。
（）5、在PDH体系中既有标准的电接口，又有标准的光接口。
（）6、如果某STM-1在复接到STM-4时的间插层数为2，则该STM-1中的J0字节在STM-4中的位置是S（1，30，2）。
（）7、通道开销可分为低阶通道开销和高阶通道开销。
（）8、C码是用来控制固定塞入比特R数量的。
（）9、构成再生器的逻辑功能块包括SDH物理接口（SPI）、再生段终端（RST）和开销接入功能块（OHA）。
（）10、同步设备管理功能是用以完成电信网管理任务而所需的进行各类数据采集的功能块。
（）11、DXCX/Y中的X表示接口数据流的最高等级。
（）12、K1、K2是来自MST的自动保护倒换字节。
（）13、根据我国的特点一、二级干线的数字段长度确定为420Km。
（）14、如果系统的ESR、SESR、BBER三个参数指标均能满足要求时，才能认为该通道符合全程误码性能指标。
（）15、SDH只配置了2.048Mbit/s,34.368Mbit/s,139.264Mbit/s和STM-1电接口。
（）16、自愈的概念不仅涉及到重新建立通信，而且还涉及到故障的自动修复。
（）17、环形网络所采用的物理结构不同时，其保护原理也不同。
（）18、伪同步方式是指在网中的所有时钟都能最终跟踪到同一个网络的基准主时钟。
（）19、从概念上讲TMN是一个独立的网络，它与电信网之间存在不同的接口，可以接收来自电信网的信息，并控制电信网的运行。
（）20、SDH管理网的操作运行接口有两种，即Q接口和F接口。
四、画图题：
1、画出PCM通信系统构成方框图。
2、假设某模拟信号的频谱如下图所示，试画出抽样频率为
时，其抽样后的输出信号频谱。
f（kHz）
4
0
图1
3、画出SDH基本网络单元在SDH网络中使用时的系统结构图，并标出NNI在网络中的位置。
*4、画出STM-1的帧结构图。
5、试画出AU-4指针格式。
6、画出单向通道倒换环的结构示意图。
7、画出双向复用段倒换环的结构示意图
8、画出主从同步方式下工作的SDH网的时钟分配示意图。
9、TMN与电信网之间的一般关系示意图。
四、问答题：
1、请陈述抽样定理的内容。
2、简述再生中继器的基本组成，并说明各部分的作用是什么？
3、数字复接的实现方法有哪几种？
它们之间的区别是什么？
*4、简述BIP-8的计算方法。
5、在SDH帧结构中共分几个区域？
各区域的作用是什么？
6、简述139.264Mbit/s支路信号复用进STM-1信号中的过程。
7、简述映射的概念。
8、SDH指针的作用是什么？
9．从功能上说明再生段终端（RST）与复用段终端（MST）的区别。
10．在MSP中是如何完成复用段保护功能的？
11．影响中继距离的因素有哪些？
12．衡量SDH网络抖动性能的指标有几种，并加以说明。
13．在SDH网络中，采用分层和分割概念的优点是什么？
14．简述1+1方式的二纤双向通道倒换环的工作过程。
15、简述网同步的概念。
16、简述TMN的概念。
五、计算题
1、试计算STM-1的比特速率。
2、试计算STM-1中段开销的比特数和传输速率。
3、若AU-4指针的指示值10，请写出指针中各比特的状态。
4、在上题中，若净负荷发生变化时出现速率偏差，需进行正调整时，请写出调整帧状态和恢复稳定状态后的指针指示。
5、请计算SDH网络中VC-12的速率
6、某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm，光接收机灵敏度为-40dBm，设备富余度为6dB，光缆富余度为0.1dB/km，光纤接头损耗为0.2dB/km，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最长中继距离为60km，此时的光缆的衰减系数为多大？
7、若一个622Mbit/s单模光缆通信系统，其系统总体要求如下：
系统中采用的激光器为多纵摸激光器，其阈值电流小于50mA，标称波长
λ1=1310nm，波长变化范围为λtmin=1295nm，λtmax=1325nm。
光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。
发送光功率PT=2.3dBm。
如用高性能的PIN-FET组件，可在BER=1×10-10条件下得到接收灵敏度PR=-35dBm，动态范围D≥20dB。
试计算系统中所允许的最大中继距离。
注：
考虑光通道功率代价PP=1dB，光连接器衰减AC=1dB（发送和接收端各一个），光纤接头损耗AS=0.1dB/km，光纤固有损耗α=0.22dB/km，光纤色散系数D≤2ps/（km·nm）取ME=3dBMC=0.1dB/km。
8、上题中，若要求系统的最大中继距离达到60km，那么应选择色散系数为多少的光纤？
9、如果对题7所述的系统进行升级，系统速率提高到2.5Gbit/s，那么系统中的激光器应使用单纵模激光器，并且激光器工作于1550nm.问该系统的最大中继距离为多少？
注：
频率啁啾系数
取3
10、某激光器的输出光功率为500mw,问此功率可折合为多少dBm?
第二部分答案
一、填空题：
1．有效性、可靠性
2.抽样、量化、编码
3采用理想的单位冲激脉冲序列作为抽样脉冲的情况
4.125
，256比特，8000帧
5．同步信息传输、复用、分插、交叉连接
6.网络节点接口
7．SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活传送所必需
8．复用同步、帧定位
9．三
10．段接入点识别符
11．字节
12、映射、定位、复用。
13、容器、虚容器、支路单元、支路单元组、管理单元、管理单元组
14、低阶通道层、高阶通道层
15、3
16、帧偏移信息收进支路单元或管理单元
17、新数据标识（NDF）、指针类型、指针值
18、子帧
19、复用器、再生器
20、映射、复用、交叉连接功能
21、光电转换、定时信号
22、三
23、插入、分接
24、复用、光接口
25、复用、自动配线、保护/恢复、监控、网管。
26、码速、光纤的色散系数、光源的谱宽。
27、多纵模性、随机起伏性
28、在规定观察时间间隔内出现的误块秒数与总的可用时间之比。
29、输入抖动容限、无输入抖动时的输出抖动、抖动转移特性等。
30、光波
31、分层、分割
32、通道、传输媒体
33、那些能够支持一个或多个通道层网络，并能在通道层网络节点处提供适当通道容量的网络。
34、点对点链状、星形、树形、环形
35、无需人为干预网络就能在极短的时间内从失效状态中自动恢复所携带的业务，而使用户感觉不到网络已出现了故障。
36、通道
37、在网内某一主交换局设置高精稳定度的时钟源，并以其作为基准时钟通过树状结构的时钟分配网传送到网内其他各交换局，各交换局采用锁相技术将本局时钟频率和相位琐定在基准主时钟上，使全网交换节点时钟都与基准主时钟同步。
38、同步、准同步、异步、同步
39、管理层次、管理功能、管理业务
40、事物管理层、业务管理层、网络管理层、网元管理层
二、选择题
1、C2、B3、D4、B5、A6、D7、C8、D9、B10、A，11、C12、C
13、C14、B15、C16、B17、B18、C19、A20、D、
三、判断题：
1、×，2、√,3、√，4、√，5、×，6、×,7、√，8、×，9、×，10、√，
11、√，12、×，13、×，14、√，15、×，16、×，17、√，18、×，19、√，
20、×，
四、画图题：
1、见教材P6图0-7
2、
······
f（kHz）
28
24
20
16
12
8
4
0
图1
3、见教材P38图1-6
4、见教材P38图1-7
5、见教材P62图2-16
6、见教材P154图5-13
7、见教材P153，图5-12
8、见教材P163，图6-3
9、见教材P174，图7-1
五、问答题：
1.一个频带限制在
Hz以下的连续信号m（t），可以惟一地用时间间隔
秒的抽样值序列来确定，这就是著名的抽样定理。
2.组成；均衡放大器、定时时钟提取设备、抽样判决与码形成器
均衡放大器——将接收的失真信号均衡放大成适宜抽样判决的波形。
定时时钟提取设备——从接收信号码流中提取定时时钟频率成分，以获得再生判决电路的定时脉冲。
抽样判决与码形成器——对均衡波形进行抽样判决，并进行脉冲整形，恢复原数字信号序列。
3.数字复接实现的方法有两种：
按位复接和按字复接。
按位复接是每次复接个低次群的一位码（bit）形成高次群，而在按字复接中是每次复接个低次群的一个码字（8bit）形成高次群，因此按位复接所要求的复接电路存储容量小，而按字复接所要求的存储容量较大。
4.BIP-8是对扰码后的上一个STM-N帧的所有比特进行计算（在网络节点处，计算的结果置于扰码前的本帧的B1字节位置，如图1-9所示。
BIP-8的具体计算方法是：
将上一帧（扰码后的STM-N帧）所有字节（注意再生段开销的第一行是不扰码字节）的第一个比特的“1”码计数，若“1”码个数为偶数时，本帧（扰码前的帧）B1字节的第一个比特
记为“0”。
若上帧所有字节的第一个比特“1”码的个数为奇数时，本帧B1字节的第一个比特
记为“1”。
上帧所有字节
～
比特的计算方法依此类推。
最后得到的B1字节的8个比特状态就是BIP-8计算的结果。
5.在SDH帧结构中共分为三个区域，即段开销区域、净负荷区域、管理单元指针区域。
段开销（SOH）区域：
段开销（sectionoverhead）区域是用于存放网络运行、管理和维护（OAM）使用字节的区域。
净负荷（pay1oad）区域：
信息净负荷区域是帧结构中存放各种信息负载的地方，所占区域大小为横向第10×N～270×N，纵向第1行到第9行，共包含2349×N个字节。
管理单元指针（AU-PTR）区域：
管理单元指针用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分解。
位于STM-N帧结构中第4行左边的9×N列。
6.如图2-1所示，139.264Mbit/s支路信号首先经过码速调整进入容器C-4，C-4加上高阶通道开销构成虚容器VC-4，VC-4加上AU-PTR指针构成AU-4，一个AU-4构成一个AUG，再加上再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），从而构成STM-1信号。
7.映射是一种在SDH边界处使支路信号适配进虚容器的过程。
8.SDH中指针的作用：
（1）当网络处于同步工作方式时，指针用来进行同步信号间的相位校准；
（2）当网络失去同步时（即处于准同步工作方式），指针用作频率和相位校准；当网络处于异步工作方式时，指针用作频率跟踪校准。
（3）指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。
设置TU或AU指针可以为VC在TU或AU帧内的定位提供一种灵活和动态的方法。
使得TU或AU指针不仅能够容纳VC和SDH在相位上的差别，而且能够容纳帧速率上的差别。
9.RST中，在SDH帧信号的复用、解复用过程中是完成RSOH的插入和取出操作。
MST中，在SDH帧信号的复用、解复用过程中是完成MSOH的插入和取出操作。
可见插入和取出的内容不同。
10.在MSP中通过对STM-N信号进行监测，以此对系统做出评价。
当STM-N信号出现故障时，是通过MSP中的K1、K2字节协议将故障信道上传输的信息倒换到保护信道之中。
11．衰减包括光纤的固有衰减、连接衰减和微弯带来的附加损耗。
色散包括光纤本身的色散以及光源光谱特性与光纤色散相结合产生的码间干扰、模分配噪声、啁啾声。
12．衡量SDH网络误码性能的指标有三种，输入抖动容限、无输入抖动时的输出抖动以及抖动转移特性。
输入抖动容限：
为保证设备或系统的正常工作所允许输入STM-N信号存在的最大抖动值。
无输入抖动时的输出抖动：
当输入STM-N信号为理想信号（不存在抖动）时，信号通过设备或线路之后，其输出信号中包含抖动成分，则表示设备或线路给系统引进的抖动。
抖动转移特性：
当输入信号中含抖动成分时，用输出STM-N信号的抖动与所输入的STM-N信号的抖动的比值随频率的变化关系来表示设备给系统引进的抖动。
13．
（1）采用分层的概念的好处
①简化设计。
②易于TMN的实现。
③便于拓展新技术和采用新的拓扑网络。
④网络生存性优势。
可见，建立在此分层模型基础之上的传输网络概念完全符合以业务为基础的现代网络概念。
因为这样的网络中可以容纳多种传输技术，使传送网成为独立于业务和应用的一个动态的、可靠的、具有优质低价的基础网，从而在此基础网络平台上可支持各种各样的业务平台以满足不同用户的业务需求。
（2）采用分割概念的好处
①规定管理界限
②规定独立的选路区域边界
由于引入了分割的概念，可将层网络中的各部分视为彼此独立的实体。
因而可隐去层网络的内部结构，从而大大降低了层网络管理控制的复杂程度，这样网络运营商可根据客户需要自主地改动其子网结构或进行优化处理，而不会对层网络上的其它部分构成影响。
14．如P154图5-14（a）所示，在实现保护功能的两根光纤中，一根是用于传输业务信号，即为主用光纤S1，而另一根是用于传输保护信号的，即为备用光纤P1，其中各信号的传输方向如图所示。
正常情况下，信息同时通过主用光纤和备用光纤进行传输，下面仍用A、C节点间的信息传输为例，说明其工作原理。
a.正常工作情况下
当信息由A节点插入时，将被同时送入主用光纤S1和备用光纤P1，其中主用光纤中的信号经过D节点到达C节点，而备用光纤中的信号则经过B节点，最后也到达C节点。
正常工作条件下，C节点从主用光纤S1中提取接收信息。
当信息由C节点插入时，同样将其同时送入主用光纤和备用光纤，前者中的信号经过B节点到达A节点，后者中的信号则经过D节点到达A节点，A节点也首先从主用光纤中提取信号。
b.当B、C节点之间的两根光纤同时出现断纤故障时
如图5-14（b）所示，此时由A节点插入的信息，仍被同时送入主用光纤S1和备用光纤P1，其中只有备用光纤P1中的信号能够到达C节点。
由于无法从主用光纤中提取信息，因而在C节点启动倒换开关，使其由S1倒向P1光纤，这样便可顺利地从备用光纤P1中提取信号。
而由C节点插入的信息，仍被同时送到主用光纤S2和备用光纤P2，其中只有备用光纤P2中的信号能够到达A节点，因此A节点启动倒换开关，由备用光纤中提取信息。
15、所谓网同步是使网中所有交换节点的时钟频率和相位保持一致（或者说所有交换节点的时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内），以便使网内各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换。
16、TMN的概念是利用一个具备一系列标准接口（包括协议和消息规定）的统一体系结构
来提供一种有组织的结构，使各种不同类型的操作系统（网管系统）与电信设备互连，从
而实现电信网的自动化和标准化的管理，并提供大量的各种管理功能。
四、计算题：
1.STM-1的比特速率=270×9×8×8000=155.520（Mbit/s）
2.STM-1段开销的字节数=8×9=72（字节）
STM-1段开销的比特数=72×8=576（bit）
STM-1段开销的速率=576×8000=4.608（Mbit/s）
3.指针指示0110100000001010
4.调整帧1001101010100000
恢复稳定状态帧011010
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