南郵光纖通信與數(shù)字傳輸復(fù)習(xí)模板幻燈片

1、 2 第第2章章 光纖傳輸理論及傳輸特性光纖傳輸理論及傳輸特性 光纖的主要結(jié)構(gòu)（纖芯、包層及涂覆層纖芯、包層及涂覆層）， 光纖折射率分布，光纜的基本結(jié)構(gòu)和類型； 光纖中傳輸模式的意義和單模傳輸?shù)臈l件， 模式截止條件、歸一化頻率和截止波長(zhǎng)等 的意義和計(jì)算，基模的表示方法（精確矢 量模HE11和線性極化模LP01），模場(chǎng)直徑； 3 射線光學(xué)分析方法，全反射臨界角和最大 可接收角的計(jì)算，數(shù)值孔徑的物理意義； 光纖損耗特性物理意義及計(jì)算，引起損耗 的原因，瑞利散射及其與傳輸波長(zhǎng)關(guān)系； 色散物理意義及引起色散的原因（分類）； 光纖中非線性效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理； G.652、 G.653和G.655三種常用傳輸

2、光纖的傳輸特 性及其應(yīng)用場(chǎng)合。 4 第第3章章 光源和光發(fā)送機(jī)光源和光發(fā)送機(jī) 激光產(chǎn)生的物理基礎(chǔ)：自發(fā)輻射、受激輻 射、受激吸收；粒子數(shù)反轉(zhuǎn)條件；激光器 的主要結(jié)構(gòu)；半導(dǎo)體激光器工作原理：PN 結(jié)半導(dǎo)體激光器中自建場(chǎng)的形成及外加正外加正 向偏壓向偏壓后的粒子數(shù)分布變化，激光器的主 要工作特性（閾值、效率、溫度和光譜特 性），發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)及與半導(dǎo)體激光 器主要異同； 5 光源調(diào)制的目的和方法，直接調(diào)制和間接 調(diào)制； 光發(fā)送機(jī)的構(gòu)成（輸入電路和光發(fā)送電 路），線路碼型變換的目的和主要方法； LD發(fā)送電路構(gòu)成，光源驅(qū)動(dòng)電路的要求和 偏置電流的設(shè)置依據(jù)，APC和ATC電路設(shè) 置目的及工作原理。 6

3、 第第4章章 光檢測(cè)器和光接收機(jī)光檢測(cè)器和光接收機(jī) 光電二極管和雪崩光電二極管的工作原理，PN結(jié) 光電二極管反向偏壓及光生載流子的產(chǎn)生機(jī)理，PIN 光電二極管的工作特性（截止波長(zhǎng)和吸收系數(shù)、響應(yīng) 度、量子效率、暗電流和噪聲），雪崩光電二極管中 雪崩倍增效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理； 光接收機(jī)構(gòu)成及各部分工作原理；光接收機(jī)的主 要性能指標(biāo)和主要噪聲；光接收機(jī)的誤碼率和Q值； 靈敏度（三種表示方法及其換算）、動(dòng)態(tài)范圍的 定義和計(jì)算；影響靈敏度的因素；光中繼機(jī)構(gòu)成。 7 第第5章章 光路無源器件光路無源器件 光路無源器件的主要類型；光纖連接損耗 及影響因素；光纖連接器的結(jié)構(gòu)。 補(bǔ)充部分補(bǔ)充部分 數(shù)字傳輸基本技術(shù)數(shù)

4、字傳輸基本技術(shù) 模擬信號(hào)數(shù)字化基本方法：PCM脈沖編碼調(diào) 制原理； 多路復(fù)用基本概念：復(fù)用技術(shù)，多址技術(shù)， 雙工技術(shù)；基群幀結(jié)構(gòu)； 數(shù)字同步主要技術(shù)：PDH碼速調(diào)整原理；讀 寫時(shí)差。 糾錯(cuò)編碼原理和主要技術(shù)：基群CRC校驗(yàn)門 限。 8 第第6章章 同步數(shù)字體系（同步數(shù)字體系（SDH） SDH的基本概念和特點(diǎn)；SDH的速率 等級(jí)和幀結(jié)構(gòu)；SDH幀結(jié)構(gòu)中各部分的 構(gòu)成與作用（段開銷、指針和凈負(fù)荷）； SDH復(fù)用和映射過程，我國(guó)采用的復(fù)用 映射路線，復(fù)用單元命名以及相互之間 關(guān)系；指針作用及其調(diào)整機(jī)制（主要掌 握AU-4指針）； 9 圖6-2 STM-N幀結(jié)構(gòu) 1 3 4 5 9 9270N字節(jié)字節(jié)

5、 RSOH AU PTR MSOH STM-N凈負(fù)荷凈負(fù)荷 （含（含POH） 傳輸方向傳輸方向 270N 列列 9N261N 10 STM-N VC-3 TUG-2 VC-12TU-12 TU-3 TUG-3 139264 kb/s 34368 kb/s 2048k b/s C-12 C-3 C-4AUGVC-4 AU-4 N1 7 1 3 3 指針處理指針處理 復(fù)用復(fù)用 定位校準(zhǔn)定位校準(zhǔn) 映射映射 11 SDH設(shè)備類型及其用途（TM、ADM、 REG和和DXC，重點(diǎn)是TM和ADM的應(yīng)用 特點(diǎn)）； SDH網(wǎng)同步基本原理，網(wǎng)同步的主要方 法（網(wǎng)內(nèi)主從同步和網(wǎng)間偽同步網(wǎng)內(nèi)主從同步和網(wǎng)間偽同步），從

6、 時(shí)鐘的作用模式，網(wǎng)同步的規(guī)劃原則； 傳送網(wǎng)分層和分割的概念；SDH傳送網(wǎng) 分層模型（電路、通道和傳輸媒質(zhì)層電路、通道和傳輸媒質(zhì)層）； SDH保護(hù)恢復(fù)機(jī)制，二纖單向通道保護(hù) 環(huán)和四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)的工作原理。 12 第第7章章 光波分復(fù)用系統(tǒng)光波分復(fù)用系統(tǒng) 光波分復(fù)用的基本概念和應(yīng)用形式（雙纖雙纖 單向、單纖雙向和分路插入單向、單纖雙向和分路插入）； WDM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（光發(fā)送機(jī)、光中繼 放大、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理 系統(tǒng)）和分類方法（有線路放大器和無線 路放大器兩類）； 光波長(zhǎng)區(qū)的分配要求（中心參考頻率中心參考頻率和波 長(zhǎng)、頻率/波長(zhǎng)間隔、中心頻率偏差等）； WDM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

7、（光纖選型和監(jiān)控技監(jiān)控技 術(shù)術(shù)）。 13 第第8章章 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)性能數(shù)字光纖通信系統(tǒng)性能 數(shù)字傳輸模型概念和分類； 誤碼特性及其評(píng)定方法（長(zhǎng)期平均誤 碼率和誤碼時(shí)間百分?jǐn)?shù)），誤碼性能 的規(guī)范（G.821和G.826規(guī)范）； 抖動(dòng)的定義和單位；抖動(dòng)性能的規(guī)范 及來源；漂移基本概念； 14 可靠性和可用性表示方法；光纖通信系 統(tǒng)可用性計(jì)算（會(huì)計(jì)算有無備用系統(tǒng)下 系統(tǒng)可用性）； 衰減限制系統(tǒng)和色散限制系統(tǒng)最大中繼 距離的計(jì)算（會(huì)使用最壞值法判斷）。 15 第第9章章 光接入網(wǎng)光接入網(wǎng) 接入網(wǎng)和光接入網(wǎng)的定義和結(jié)構(gòu)（G.902 接入網(wǎng)定義和模型、光接入網(wǎng)的主要構(gòu) 成OLT、ODN和和ONU）；光

8、接入網(wǎng)的關(guān) 鍵技術(shù)；有源和無源光接入網(wǎng)的定義、 特點(diǎn)和主要類型。無源光網(wǎng)絡(luò)（PON） 接入的主要技術(shù)，上下行波長(zhǎng)（上行 1310nm、下行1490nm；上下行接入方 案（下行廣播、上行下行廣播、上行TDMA）。 16 第第10章章 光放大器光放大器 光放大器的工作原理和分類方法，光放 大器的主要參數(shù)； EDFA的工作原理和EDFA工作特性（增 益與泵譜光功率、摻鉺光纖長(zhǎng)度、輸入 光功率之間的關(guān)系、輸出光功率和噪聲 特性）；EDFA基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用形式； WDM中EDFA的主要特點(diǎn)； 光纖拉曼放大器的工作原理和主要特點(diǎn) （FRA與EDFA之間的異同）。 17 第第11章章 光纖通信新技術(shù)光纖通信新

9、技術(shù) 色散補(bǔ)償?shù)囊饬x和主要方法，色散補(bǔ) 償光纖DCF的特點(diǎn)；光交換技術(shù)、光 孤子技術(shù)和自由空間光通信技術(shù)基本 原理。 18 模式截止：如果一個(gè)傳播模式在包層中不衰 減，就表明該模式穿過包層形成了輻射模， 稱該模式被截止了。 光纖的數(shù)值孔徑：NA表征光纖接收和傳輸光 的能力。 吸收損耗：吸收損耗是由于光纖的材料和其 所含的雜質(zhì)對(duì)光能的吸收引起的（損耗）。 瑞利散射是由于光纖內(nèi)部的密度不均勻引起 的。 19 材料色散：由于材料本身折射率隨頻率而 變，使得信號(hào)各頻率的群速度不同，引起 的色散稱為材料色散。 波導(dǎo)色散：某一傳輸模的群速度隨光波長(zhǎng) 而變所引起的脈沖展寬。 偏振模色散：輸入光脈沖激勵(lì)的兩個(gè)

10、正交 的偏振模式之間的群速度不同而引起的色 散。 四波混頻：三個(gè)不同頻率的信道通過混頻 產(chǎn)生第四個(gè)頻率信道的一種非線性效應(yīng)。 20 自建場(chǎng):P型和N型半導(dǎo)體交界的兩側(cè)形成 帶相反電荷的區(qū)域形成電場(chǎng)叫“自建場(chǎng)”。 方向由N區(qū)指向P區(qū)。 暗電流： 在給定的反偏壓下，無光照時(shí)流 過光電二極管的電流。 雪崩倍增：（雪崩光電二極管中）碰撞電 離的反復(fù)循環(huán)使得耗盡層內(nèi)的載流子數(shù)雪 崩似的急劇增加的現(xiàn)象。 光接收機(jī)靈敏度：在給定的誤碼率下，接 收機(jī)輸入的最小平均光功率 光接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍：光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍 表示接收機(jī)適應(yīng)輸入信號(hào)變化的能力。 21 段開銷：指STM（SDH）幀結(jié)構(gòu)中為了保證信息凈負(fù)荷 正常靈活傳送所必須的附加字節(jié)。 指針定位是一種將幀偏移信息收進(jìn)支路單元或管理單 元的過程，即以附加在VC上的支路指針（或管理單元 指針）指示和確定低階VC幀的起點(diǎn)在高階凈負(fù)荷（或 高階幀的起點(diǎn)在AU凈負(fù)荷）中的位置。 映射是一種在SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處，使支路信號(hào)適配進(jìn)虛 容器的過程。 定位是一種將幀偏移信息收進(jìn)支路單元或管理單元的 過程。 復(fù)用是一種使多個(gè)低階通道層的信號(hào)適配進(jìn)高階通道 或者把多個(gè)高階通道信號(hào)適配進(jìn)復(fù)用層的過程。 22 誤碼秒:表