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1、完整word版光纤通信技术及应用习题解答 情境一巩固与提高：一、填空题1.华裔学者高锟科学地预言了 制造通信用的超低耗光纤的可能性 ，并因此获得诺贝尔物理学奖。2.目前光纤通信所使用的光的波长为1260nm-1625 nm 。3.数字光纤通信系统由光发射机、光纤和光接收机构成。4.光纤通信的3个低衰耗波长窗口分别是0.85um、1.31um、和 1.55um。5.非色散位移光纤零色散波长在 1310 nm，在波长为 1550 nm处衰减最小。6.光纤主要由 纤芯 和 包层 构成，单模光纤芯径一般为 8-10 m，多模光纤的芯径一般在 50 m左右。7.光纤的特性主要分为传输特性 、 机械特性

2、、 温度特性 三种。二、简答题1.简述光纤通信的优点和缺点。答：光纤通信的优点：1)频带宽、通信容量大2)损耗低、传输距离远3)信号串扰小、保密性能好4)抗电磁干扰、传输质量佳5)尺寸小、重量轻、便于敷设和运输6)材料来源丰富、环境适应性强光纤通信的缺点：1）光纤性质脆。需要涂覆加以保护2）对切断的连接光纤时，需要高精度技术和仪表器具3）光路的分路、耦合不方便4）光纤不能输送中继器所需的电能5）弯曲半径不宜过小2.简述光全反射原理。答：光全反射原理：当光从光密媒质（折射率相对较大）到光疏媒质的交界面会发生全反射现象，即入射角达到一定值时，折射光线将与法线成90角，再增大会使折射光线进入原媒质传

3、输。3.简述光纤通信系统的基本组成。答：光纤通信系统由光发射机、光纤、光接收机组成。光发射机的作用就是进行电/光转换，并把转换成的光脉冲信号码流输入到光纤中进行传输。光源器件一般是LED和LD。光纤：完成光波的传输。光接收机的作用就是进行光/电转换。光收器件一般是光电二极管PIN和雪崩光电二极管APD。4.简述G.652、G.653、G.655的特点和主要用途。答：G.652：也称标准单模光纤，是指零色散点在1310nm附近的光纤；在1550nm处，G.652光纤具有最低损耗特性。 一般用于骨干网、城域网传送及早期的通信干线。 G.653:也称色散位移光纤，是指零色散点在1550nm附近的光纤

4、；是因为相对于G.652，零色散点发生了位移；所以叫做色散位移光纤。该光纤使用光纤放大器技术，可以将高功率光信号在单波道上传输得更远，是极好的单波道传输媒质。在骨干传输网上，利用G.653光纤开通“长距离高速”系统。G.655：也称非零色散位移单模光纤，将零色散点位置从1550nm附近移开一定的波长数，使零色散点不在1550nm附近的DWDM工作波长范围内。这样就大大减轻了零色散点处的“四波混频”效应的影响。 一般用于单信道超高速、DWDM系统中，一些海缆通信业使用G.655.5.光缆按敷设方式和主要用途分类，分别有哪几种？答：光缆按敷设方式和主要用途分为直埋、架空、管道、水缆（地沟）和海缆。

5、6.如何识别光缆的A、B端?答：敷设光缆时必须按端别次序敷设，因此应识别光缆的端别。光缆与电缆一样均分为A端与B端。光缆端别识别方法一般有三种。(1)、按色谱识别。一般的识别方法是：面对光缆截面，由领示光纤（或导电线或填充线），以红头绿尾（或蓝头黄尾）的顺序，顺时针为A端；逆时针为B端。(2)、按米标识别。光缆表皮上标有表示光缆长度的米标，按要求配盘时已将光缆A、B端与米标对应。米标小的一端为A端，米标大的一端为B端。(3)、实际应用中，长途光缆线路走向，还可以以局（站）所处地理位置规定：北（东）方向为A端；南（西）方向为B端。三、综合题 图1.37 作业用光缆图1某公司采购了一批光缆，如图1

6、.37所示，请说明该光缆基本结构特点。 答：由该光缆型号“GYSTA53“ 可看出，该光缆为通信室外用光缆，金属加强构件，光纤松套被覆结构，层绞填充式结构，铝聚乙烯粘结内护套，皱纹钢带纵包，聚乙烯外护层。2一种光缆用于局外，结构为金属加强构件、填充式、钢铝聚乙烯护套和单钢带皱纹纵包聚乙烯护层，包含24根G.652A光纤，试写出它的规格型号。答： GYTS53-24B1 情境二巩固与提高：一、填空题1光缆线路的维护工作分为日常维护和技术维护两大类。2“三盯”指盯紧、盯死、盯到底。二、不定项选择题1区别OTDR分辨率高低的主要指标有（A B ）。A脉宽 B采样间隔 C成缆因素 D动态范围2光纤中由

7、于物质密度不均匀造成的光散射，属于（B ）。A 结构散射 B 瑞利散射 C 费涅耳散射 D 布里渊散射3决定OTDR测量距离精确度的因素有（ ABCD ）。A 时基准确性 B 抽样距离 C 折射率设置 D 光缆因素三、简答题1光缆线路维护的目的是什么？ 答：维护工作就是确保通信线路畅通，做好网络服务支撑。应坚持“预防为主，防抢结合”的基本方针。维护工作的基本任务是：1、保证设备完整良好，运行正常，各项性能符合维护技术指标；2、预防障碍并尽快排除障碍，提高故障处理有效率； 3、在保证通信质量的前提下，挖掘资源潜力，合理使用维护费用，做好服务支持； 4、做好维护档案资料的管理，保证资料完整、准确。

8、2简述日常维护和技术维护的主要内容和周期。 答：日常维护：1.巡回：每周1-2次，每月4-8次（每月徒步巡回至少1-2次）。注：不得漏巡；高速公路中线路巡回周期是2-3次每月。 2.标石、标志牌：1）除草、培土按需进行50cm内务杂草、物品 2）油漆、描字按年（可视具体情况缩短周期） 3.路由探测：按年（可结合徒步巡回进行）。 4.人孔检修：半年（高速公路的人孔检修按需进行）。 5.人孔抽水：按需。 杆路维护要点：1）整理、更换挂钩，检修吊线（按年）。 2）清除光缆及吊线上杂物：（按需）。 3）杆路检修：按年（可结合巡回进行）。 技术维护： 1.中继段光纤通道后向散射信号曲线检查 主用光纤：按

9、需进行。 备用光纤：长途半年一次；本地网一年一次。2.光缆线路光纤衰减 主用光纤：按需进行。 备用光纤：一年一次。3.光纤偏振模色散 4.直埋接头盒监测电极间绝缘电阻长途半年一次，本地网按需。5.防护接地装置地线电阻 半年，雨季前后需要各一次。3管道光缆线路维护的主要内容有哪些？ 答：管道光缆线路维护的主要内容有：定期检查人孔内的托架、托板是否完好，标志是否清晰醒目，光缆的外护套及其接头盒有无腐蚀、损坏或变形等异常情况。发现问题应及时处理。定期检查人孔内的走线排列是否整齐，预留光缆和接头盒的固定是否可靠。发现管道或人孔沉陷、破损及井盖丢失等情况，应及时通知产权单位采取措施进行修复。清除人孔内光

10、缆上的污垢，根据需要抽除人孔内的积水。4试述架空光缆线路维护工作的内容。 答：整理、添补或更换缺损的挂钩；清除光缆和吊线上的杂物。检查光缆的外护套及垂度有无异常情况，发现问题应及时处理；剪除影响线路的树枝，砍伐妨碍光缆线路安全的树木。检查吊线与电力线、广播线等其他线路交越处的防护装置是否齐全、有效及符合规定。逐个检修电杆、拉线及加固设备。检查架空光缆线路的接头盒和预留处的固定是否可靠。5简述开展护线宣传的目的、方式和内容。答：开展护线宣传的目的：通过护线宣传活动，与当地政府、公安、媒体、市政规划等部门建立良好的合作关系，与群众建立互信互助的关系，创造和谐的护线环境。 开展护线宣传的方式： 1）

11、在电视电台报刊等媒体上用新闻广告纪录短片点播海报等方式。 2）用网络、短信、彩铃等通讯手段。 3）在城镇、野外用大型广告牌、墙体广告、标语、宣传画/牌、高标桩、标石、线杆等。 4）重大节日或通讯保障的重要阶段，联合部队、公安、通信运营商通过宣传车播放宣传录音，散发宣传单、走访交流等。 5）举办大型文艺演出进行宣传。 6）召开座谈会、新闻发布会进行宣传。 7）“三盯”现场的警示保护宣传。 8）每年对光缆经过的院落、厂房、田地等区域的户主、业主进行登记，互通联系电话、定期回访。 9）发展沿线附件的义务宣传员，开展群众护线。开展护线宣传的内容： 1）保护通信设施的有关法律，法规、法章。 2)依法严厉

12、打击破坏、偷盗光缆等通信设施的违法犯罪行为的案例。关于严厉打击盗窃、迫害公用通信设施违法活动的通告等方面的威慑性文件。 3）光缆、光纤通信传输的普及知识和光缆在社会经济生活中作用。 4）向相关部门、施工单位告知光缆位置走向和重要性文件。6对“三盯”现场人员有哪些要求？ 答：1：熟悉线路路由、埋深，特殊危险地段埋深有消息登记，负责绘制“三盯”现场线路路由图、剖面图（一米一点）和光缆线路保护图。 2：熟悉施工管理人员和大型机械手，了解施工方案和变动情况，能准确及时掌握施工动向和进度要求，并及时做好“三盯”记录。 3：加强现场的巡回，发现警戒线内动土应及时制止并汇报，注重施工高峰、工程复工、收尾等时

13、段的防护工作。 4：“三盯”人员和联络安全员应按要求坚守岗位、佩戴明显标志。做好交接班工作。7“三盯”分几个等级？分别采用哪些看护方式？ 答：分为三个等级 1一级看护：当施工点或施工迹象点距光缆垂直距离在10 米 以内时，应实行24小时看护 2二级看护：当施工点或施工迹象点距光缆垂直距离在1020米范围内时，要采取施工方式看护 3三级看护：当施工点或施工迹象点距光缆垂直距离在2050米范围内时，要采取流动方式看护8 阐述OTDR的工作原理。 答：机器内的脉冲发生器产生脉冲，驱动半导体激光器而发出光脉冲，入射到被测光纤中，当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质，连接器接合点，弯曲或其它类似

14、的事件而产生散射、反射，其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，在光接收装置中（光电检测器）变成电信号，经过放大和平均处理馈送到显示器，对波形进行显示。它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断，从而看显示出光纤的特性。 9简述用OTDR测试判断光缆线路障碍点的方法。答： 1. 用OTDR测出障碍点到测试端的大致距离； 2. 沿线路路由巡查，明显故障点即可查到； 3. 对于不明显故障点可用实测的OTDR曲线与原始测试资料比较、分析，最后得出故障点位置。在查找故障点时为提高准确性一般使用双向测试法。双向测试法是在两端中继站分别用OTDR进行测试，把两边

15、测试结果进行综合分析，一般可准确判断出光纤的断点位置。四、综合题1请说明图2.34中标石标号的含义，并说明此图中反映出维护工作存在什么不足？ 图2.34 标石实例图 答：（1）该标石含义是本中继段有596个标石，此处是直线标石，标示光缆是直线走向。 （2）不足：此标石周围50cm内有杂草、杂物，应及时清除。 2图2.35是用OTDR测量所得的一条背向散射信号曲线。请说明其中测量所使用的参数值，并估算该条光纤的长度以及A点的接头损耗。 图2.35 背向散射信号曲线实例图答：测量所使用的参数值：1）工作波长：1550nm2）折射率：1.4670003）脉冲宽度：250ns4）测量距离：32Km 该

16、条光纤的长度约为B点长度,即13.1279Km. 由曲线可看出,A点接头损耗为0.234db. 情境三 巩固与提高：一、填空题1、同轴电缆由外向内分别为 保护胶皮 、 金属屏蔽网线（接地屏蔽线） 、 乳白色透明绝缘层 和信号线。2、在客户侧ODF处一般与光接口匹配的光纤连接器类型是型或 FC /PC 型和 SC/PC 型。3、配线架通常可分为 ODF 、 DDF 和 MDF 。二、判断题1、DDF标签的信息基本包括两部分：标识点的物理信息和逻辑信息。（正确）2、将同轴电缆一头的信号芯线和屏蔽层短接，在同轴电缆另一头用万用表测试信号芯线和屏蔽层之间的电阻，电阻应该约为无穷大。（错误）3、清洁光纤

17、连接器端口时每张无尘棉可擦拭多次。（错误）三、简答题1、制作2M同轴电缆接头应准备哪些工具？答：应准备剥线钳、压线钳、3040W的烙铁、斜口钳、万用表、剪刀等。2、什么是对线？如何对线？答：对同轴中继电缆进行测试，以判断电缆是否有虚焊、漏焊、短路，以及中继电缆在DDF（数字配线架）处的连接位置是否正确。这就是通常所说的对线。将同轴电缆一头的信号芯线和屏蔽层短接（可以用短导线或镊子），在同轴电缆另一头用万用表测试信号芯线和屏蔽层之间的电阻，电阻应该约为0欧姆；然后取消信号芯线和屏蔽层的短接，再在另一头用万用表测试，电阻应该为无穷大。这两项测试说明测试的两头是同一根电缆的两头，且此电缆正常。否则说

18、明电缆中间存在断点或电缆接头处存在虚焊、漏焊、短路，或者这两头不是同一根电缆的两头。3、光纤连接器的性能如何描述？答：从根本上讲首先是光纤连接器的光学性能；另外为保证光纤连接器的正常使用，还要考虑光纤连接器的互换（同型号间）性能、机械性能、环境性能和寿命（即最大可拔插次数）。四、综合题1、图3.39所示的连接器为什么类型？ 图3.39 某类型光纤连接器 答：SC/PC型光纤连接器2、说明下列DDF标签的含义DDF6-2-12广州天河-广州白云Fr:DDF4-3-16To:DDF8-3-12答：DDF6-2-12表明跳接点本端DDF机柜编号和连接器端子号是第6个DDF机柜第2个模块的第12个连接

19、端子；广州天河-广州白云说明是所承载的业务方向是从天河局到白云局；Fr:DDF4-3-16：指跳接点业务源来自第4个DDF机柜的第3个模块的第16个连接端子；To:DDF8-3-12：指跳接点业务对端是第8个DDF机柜的第3个模块的第12个连接端子。3、在因特网上找一找，当前支持光接口模块的交换机有哪些？ 情境四巩固与提高：一、填空题1、按照技术分类光端机分 PDH 、 SPDH 、 SDH 。2、光端机的典型物理接口有 BNC接口 、 RS-232接口 和 RJ-11接口 。3、光端机的测试环境温度为 5 到 40 ；相对湿度大概为 90% ；供电电压为 DC -57 到 -40 V。4、光

20、端机测试一般使用的仪表 误码测试仪 、 数字传输分析仪 、 光衰减器 、 光可变衰减器 、 光功率计 。二、判断题1、在光端机测试中可以考虑使用插入衰减过大的光衰减器。（错）2、模拟光端机传输视频图象、音频质量、数据的效果很容易达到很满意的效果。（错）3、光端机特别是作为前端设备的发射机通常安装于室内的设备箱中，现场环境比较优良，所以防雷工作显得不是很重要。（错）4、测试用的仪表均应通过国家一级计量单位校准。（错）5、雷电的破坏方式主要分为直击雷、感应雷和地电位反击三种形式，对光端机而言影响最严重的主要是直击雷。（错）三、简答题1、什么叫光端机？答：光端机就是光信号传输的终端设备，本质是光电转

21、化传输设备；放在光缆的两端，一收一发，顾名思义光端机；从广义上讲,基于光纤网络用于传输信号的光电转换设备都可以称为光端机。2、光端机安装前的简单故障检查分析与排除包括什么项目？答：（1）、电源指示灯不亮1）检查电源线的连接，电源类型选择是否正确，是否有电压输入；2）电压是否稳定，电压不稳会使光端机的电源无法工作；3）电源适配器工作是否正常；4）电源是否有良好的接地，光端机是否是良好的接地。（2）、视频指示灯不亮，无视频输出1）检查视频是否正确输入光发射机；2）视频输入类型是否正确。（3）、视频信号有干扰，图像雪花大1）检查视频源，视频线接地是否良好；2）视频线路是否衰减过强；3）光端机的传输距

22、离是否与光纤实际距离相符，光纤类型是否匹配；4）光纤损耗是否过大或光纤传输距离太远。（4）、数据指示灯不正确，数据无法通讯1）数据接头接线是否正确，数据接头是否正确接入光端机；2）数据信号是否正确；3）光纤数据传输部分是否正常工作。3、光端机的安装调试的大概内容是什么？答：安装光端机时要做好现场的防护措施，防潮、防水、防尘，同时注意现场的实际操作，必须配备合适的光纤使用，不能使用残缺故障的光纤，如果不匹配，则会严重影响光端机传输质量，涉及光缆熔接时，也要注意测量光缆的光衰减或损耗在有效值范围内。光端机的调试，主要是对光纤和数据通道的调试。由于光端机数据的可选类型较多，根据现场的实际需求不同，现

23、场使用的光端机数据类型也不尽相同，在调试时一定要参照相应的说明书，按照说明书上的数据拨码和接口定义来进行数据接线。四、综合题1、模拟光端机与数字光端机的区别？答：（1）、光纤上传输的信号方式不一样（2）、模拟信号传输输入和输出处理方式不一样（3）、处理方式的不同详细内容见教材。2、试描述电接口测试中的“电输入口允许频偏”大概步骤？答：1）调节SDH测试仪输出信号频偏至相应规范值，接收侧应无误码。2）增加频偏（正方向），直到产生误码，再减少频偏，直到误码刚好消失，记录下此时的频偏，测出实际允许正频偏。3）增加频偏（负方向），直到产生误码，再减少频偏，直到误码刚好消失，记录下此时的频偏，测出实际允

24、许负频偏。4）用数字频率计测出各支路的信号比特率。3、下面的某测试框图（见图4.21）是测试什么项目？其大概步骤是什么？图4.21 某测试框图 答：该框图是测试误码测试项目，分两种：15分钟误码性能和24小时误码性能。步骤为：测试时按被测支路等级，SDH测试仪选择适当的PRBS，从被测系统输入口发送测试信号，测试时间为15分钟（或24小时）。在测试时间内应无误码。 情境五巩固与提高：一、填空题1、OptiX 2500+子架分分为三个部分，上部为 接线区 ，中部为 插板区 ，下部为 走线区 。2、OptiX 155/622H是MADM（Multi Add/Drop Multiplexer）系统，

25、可提供10路ECC（Embedded Control Channel）的处理能力，支持STM-1/STM-4级别的 线性网 、 环形网 、 枢纽型网络 、 环带链 、相切环和相交环复杂网络拓扑。3、OptiX 155/622H系统以交叉单元为核心，由 SDH接口单元 、 PDH/以太网接口单元 、 交叉单元 、时钟单元、主控单元、公务单元组成二、判断题1、OptiX 2500+ 系统的接口单元包括SDH接口单元、PDH接口单元、DDN接口单元、ATM接口单元、以太网接口单元等。（对）2、保证OptiX传输设备工作的直流电压是-48V15，允许的电压范围是-38.4V-57.6V。（错）3、例行

26、维护的基本原则就是：在例行维护工作中及时发现、解决问题，防患于未然。（对）三、简答题1、OptiX 2500+设备，单板的出线方式有哪两种？答：直接由IU板位处理板的拉手条上引出（例如大部分SDH处理板），和借助于LTU板位引出（PDH处理板、部分以太网处理板、ATM处理板）2、传输设备日常维护分为哪几类？答：（1）突发性维护；（2）日常例行维护；（3）周期性例行维护四、综合题1、日常维护基本操作包括哪些内容？答：（1）、检查机房电源（2）、检查机房温度、湿度（3）、检查机房清洁度（4）、查看机柜指示灯（5）、查看单板指示灯（6）、硬件操作2、维护操作注意哪些事项？答：（1）、操作激光器（2）、光接口板的光接口和尾纤接头的处理（3）、光接口板光接口和尾纤接头的清洗（4）、光接口板环回操作注意事项（5）、更换光接口板时的注意事项（6）、防静电注意事项（7）、电路板电气安全注意事项（8）、注意电路板的防潮处理（9）、电源维护注意事项（10）、电路板机械安全注意事项（11）、网管系统维护注意事项（12）、更改业务配置注意事项