光纤网络技术

第一章1.网络发展的最终形式是什么？全光网络2.核心网的发展趋势体现在哪几点？更高的传输速率，更大的传输容量，更长的传输距离。3.什么是全光网？指用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光波技术，即数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行，包括光信号的传输、光放大、再生、光信号的选路、光交换、光存储、光信息处理等等。在全光网络中，不需要电信号的处理，所以允许存在各种不同的协议和编码形式，对信号的传输具有透明性。4.根据物理技术的发展进程，可以把网络的发展历史划分为哪三代？第一代：电网络第二代：光电混合网络第三代：全光网络5.根据管理信息的处理方式，全光网的管理方式主要可分为哪两类？集中式管理；分布式管理。6.从网络硬件角度出发，网络故障可以分为哪两大类？链路故障和节点故障7.光网络发生的故障一般属于什么故障？一般属于单一故障，即单根光纤或单个节点发生故障8.全光网络的优点主要体现在哪几个方面？传输透明、网络存活性强、可扩展性强、兼容性好9.全光网主要由哪三部分构成？(1)光节点（2）光链路（3）光网络管理单元10.光网络的常见物理拓扑及其适用场合是什么？（1）物理拓扑：是指网络的具体连接状况，光网络中常用的物理拓扑有有4种星型拓扑：常用于局域网；树型拓扑：适用于接入网和广播分路网；环型拓扑：适用于城域网以及WDM环网；网状拓扑：适用于干线网络，也是全光网的最终形式（2）逻辑拓扑：是指信息流的传输情况，也就是信息传输所构成的逻辑结构11.目前全光网所面临的技术障碍有哪些？(1)全光3R中继（2）全光交换（3）全光网络的管理12.全光通信网是通信网发展的目标，这一目标的实现分两个阶段完成。这两个阶段是什么？分别论述其特点。（1）全光传送网：在点到点光纤传输系统中，整条线路中间不需要作任何光/电和电/光的转换。（2）完整的全光网：在完成全程光传送网后，信号处理、储存、交换，以及多路复用/分接、进网/出网等功能由电子技术转变成光子技术完成，整个通信网完成端到端的光传输、交换和处理等，形成全光网发展的第二阶段：完整的全光网。第三章1.什么是复用技术？在通信系统中采用复用技术的目的是什么？将多路数据组合成一路数据的过程。复用的目的是更好地共享信道资源，适应信道传输。按照某种方式，将多路数据复合到一个信道上或者一个介质链路上传输。目的是为了更有效地利用介质的传输带宽，并降低单位数据的传输成本。2.什么是波分复用？简述其原理。（WDM）波分复用是在一根光纤上不只传输一个光载波，而是利用不同的频段，同时传输多个不同波长的光载波。这些不同波长的光信号所承载的数字信号可以是相同速率、相同数据格式，也可以是不同速率、不同的数据格式。因为这些光载波波长不同，在传输频带内的位置就不一样，传输的时候各自独立传输，不会互相造成干扰。原理：把低损耗窗口（1550nm窗口）划分成若干个通路，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同波长光信号合并起来送入一根光纤传输，在接收端，再由另一个波分复用器（分波器）把这些不同波长分开。3.WDM技术的优点主要体现在哪些方面？（列举出其中5个）(1)超大容量传输(2)节约光纤资源(3)能够实现平滑升级(4)充分利用了成熟的TDM技术(5)利用EDFA实现超长距离传输4.根据建立一个双向WDM系统所用的光纤数，WDM系统的基本构成主要有哪两种形式？双纤单向和单纤双向5.WDM技术的发展趋势主要体现在哪几个方面？（1）提高通路速率（2）增加复用波长数（3）扩大应用波长范围6.WDM波分复用在实质上是什么？频分复用技术7.简述光时分复用的原理。OTDM实质就是将多个高速电调制信号分别转换为等速率光信号，在光层上利用超窄光脉冲进行时域复用，把多个光信号调制成更高速率的光信号。8.光时分复用的实用化需要解决的哪些关键技术？①超窄光脉冲的产生与调制②全光时分复用③全光时分解复用和定时提取技术9.由于EDFA在DWDM中的使用，使进入光纤的光功率有很大的提高，可能会使光纤产生什么效应？光浪涌10.WDM系统通常使用的哪个波段？C＋L波段11.在N×2.5Gbit/s的WDM系统，绝对频率参考值是指多少THz？其对应的波长为多少nm？193.1THz；1552.52nm12.根据G.692的建议，8波长的WDM系统，其相邻信道的波长间隔是多少nm？对应的频率间隔是多少GHz？16波长的WDM系统呢？100GHz（0.8nm）;200GHz（1.6nm）13.根据接入的SDH设备光接口的类型，WDM系统可以分为哪两类？分别论述这两种类型的特点。（1）集成式WDM系统、特点：接入的SDH终端都具有符合G.692标准的光接口、不具备光接口交换功能（2）开放式WDM系统、特点：具备光接口变换功能，可以和任何厂家的SDH设备进行对接14.某采用EDFA的长途传输系统，一共有6个光纤段，每个光纤段的传输距离是80km，每纤复用了16个波长，其中8个波长传输速率为10Gbit/s，另外8个波长传输速率是40Gbit/s。（1）什么是传输容量？（2）请计算这个传输系统的单纤传输速率、总传输距离和传输容量各是多少。（1）在光纤通信系统中，通常将所能达到的最大传输速率B和最长传输距离L的乘积BL，称为系统的传输容量。有时，也把一根光纤中多个信号的总速率称为容量。（2）单纤传输速率：BT1=B1×n=10Gbit/s×8和BT2=B2×n=40Gbit/s×8；总传输距离：LT=L×k=80km×6；传输容量：BT×LT=(B×n)×(L×n)=10Gbit/s×8×LT+40Gbit/s×8×LT15.对于N×2.5Gbit/s的WDM系统的长途应用：（1）国内规定了哪三种光接口？（2）请分别简述这三种光接口的：①每光纤段的传输距离；②整个系统的最远传输距离③适用场合。①8×22dB：80km；640km；适合中国大多数地区使用②3×33dB：120km；360km；西北地区，特别是沙漠地区会出现超长中继距离的情况③5×30dB：100km；500km;作为补充;第四章1.光传送网（OTN）的优势主要体现在哪几点？（1)多种客户信号封装和透明传输（2）大颗粒调度和保护恢复（3）完善的性能和故障检测能力（4）强大的带外前向纠错能力（5）良好的维护能力2.简述OTN与现有SDH网络的关系。①相互独立关系:OTN网络与SDH网络独立运行，承载不同类型业务小颗粒业务由SDH网络传输，而大颗粒业务由OTN负责传输，两者并存；②客户—服务关系:将SDH的传输模块封装到OTN的传输模块中，即将SDH作为OTN的客户层。3.光传送网的物理层主要由哪四部分组成？光交叉连接（OXC）;光分插复用器（OADM）；光纤线路系统；光放大器。4.G.709定义了哪两种传输模块？分别支持哪两种接口？完全功能光传送模块(OTM-n.m):用于支持域内接口；简化功能光传送模块(OTM-0.m,OTM-nr.m):用于支持域间接口5.什么是数字包封技术？SDH、ATM、Ethernet、IP和其他信号都能在光传送网中传输。但是，OTN是只支持2.5Gbps以上的传输速率，这些客户信号必须进行打包处理以便在OTN中传送，打包处理的技术称为数字包封技术。6.使用RS（255,239）算法，可以带来最大多少dB的编码增益？最大6.2dB使用私有FEC算法呢？8dB7.OTN技术最初的目的主要是考虑处理多少Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号？2.5Gb8.SLA是指什么？服务等级协议QoS的含义是什么？服务质量，指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力,是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术9.核心网从基于SDH和WDM的传送网演进到基于OTN/ASON的传送网的过程，主要有哪两种基本网络演进结构？重叠模型、对等模型10.与SDH传送网相比较，OTN的主要特点是引入了什么概念？光层由哪三层组成？（1）光层（2）光通道层，光复用段层，光传输段层11.在G.709建议中从哪几个方面定义了对光传送模块的要求？光传输体系；支持多波长光网络的开销功能；帧结构；比特速率；映射客户信号的格式。12.ITU-TG.872建议给光传送网定义了哪两种接口？域间接口；域内接口。13.在传送网中，信息是以什么为单元进行传输的？光传送模块OTM14.什么是逻辑拓扑？OTN的常见逻辑拓扑有哪三种类型？表征网络节点间业务的分布情况，它以物理拓扑为基础，但其结构可以不同于物理拓扑。类型：星型(包括单星型和双星型)；平衡型；网孔型15.TMN的功能可以划分为5个功能区，对于光传送网，需要增加的管理功能主要集中哪些功能？网络故障管理、配置管理和性能管理。16.OTN的监测包括哪两种？连续性监测和连接性监测17.带外开销信道方式是利用额外的光频率来实现，通常采用什么波长？通常采用1510nm波长，也采用1300nm。18.在光传送网中，对于网元设备与管理系统的关系，可以用组织模型来描述。请论述：（1）什么是组织模型？（2）组织模型是由哪三个要素构成的？（1）是用来描述网络管理中管理任务如何分配和组织，即描述管理进程担任控制角色(管理者)和被控角色(代理)的能力，以及管理者与代理之间的相互关系。19.在光网络中，对故障的恢复一般采用两种机制来实现，简述：（1）这两种机制各自原理是什么？（2）两种机制的优缺点分别是什么？答：网络保护：一般是利用节点间预先分配的容量，用硬件冗余的办法来保证网络对故障的恢复。即当一个工作通路发生失效事件时，利用备用设备的倒换动作，使信号通过保护通路仍保持有效。如1+1保护、M∶N保护等。优缺点：倒换时间很短，但备用资源无法在网络范围内共享。网络恢复：网络失效后，在外部网络操作系统的控制下，采用某种算法动态寻找可用资源，并采用重选路由的方法绕过失效部件来恢复业务的方法。优缺点：可节省网络资源，但具有相对较长的计算时间，必须要有上层网管的介入。20.简述光传送网网络管理的特殊性。特点：（1）光传送网中客户信号的各种处理功能都是在光域上进行，必须采用新的办法实现光层的管理与控制，需要在光层中添加合适的管理信息；（2）光传送网中引入了一些不同于SDH的管理实体，如OXC,OADM;(3)光传送网需要有自己的管理信息结构和开销方案；(4)光传送网的管理需要考虑与现有的SDH传送网管理的配合问题。第五章1.简述智能光网络的定义。具有独立控制面的光网络称为智能光传送网，简称智能光网络2.智能光网络的“智能”体现在哪几个方面？智能光网络是一种具有动态连接能力、能够支持多种类型业务、并可以根据实际的需求对带宽进行实时分配的光网络。具有自动发现功能，包括能够自动地发现业务、拓扑、资源的变化；具有强大的计算功能，能够根据网络环境的这些变化，进行计算、分析、推理和判断，并重新配置网络资源；具有快速的动态的连接建立能力，并能为需要的业务提供保护和恢复功能；能够提供不同类型的、不同优先级的服务3.简述ASON的定义。ASON是能够智能化地自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。ASON就是传统的SDH或者OTN网络的基础上加上了一个独立的控制平面，加上这个控制平面后，可以实施自动连接管理。4.ASON的自动发现功能可以分为哪三种？邻居发现；资源发现；服务发现5.ASON体系结构中，整个网络包括哪三个平面？①传送平面②管理平面③控制平面6.在ASON中，将三个平面连接起来的三种接口分别是哪三种？各自联系哪两个平面？①CCI接口：连接控制平面与传送平面；②NMI-A接口：连接管理平面与控制平面；③NMI-T接口：连接管理平面与传送平面。7.与传统光网络相比，ASON的特点体现在哪几个方面？（1）连接的建立方式（2）路由协议的特点（3）带宽资源的管理（4）控制和传送通道的分离8.控制平面的基本功能是什么？连接功能；路由功能；链路管理功能；自动发现功能。9.ASON的网络结构是一种客户/服务器关系结构，即什么网络模型？重叠模型10.现有网络如何演进到ASO