2020年通信工程師中級(jí)傳輸與接入有線真題及答案解析（一）

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試題一（15分）

閱讀下列說(shuō)明，回答問(wèn)題1至問(wèn)題4，將解答填入答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。

【說(shuō)明】

光纖通信具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗小、中繼距離長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以采用光纖通信技術(shù)的光傳輸網(wǎng)得到了廣泛應(yīng)用。

在我國(guó)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)、管理和地理區(qū)域等因素，將光傳輸網(wǎng)分為3層：省際骨干傳輸網(wǎng)（也稱(chēng)為一級(jí)干線網(wǎng)）、省內(nèi)骨干傳輸網(wǎng)（也稱(chēng)為二級(jí)干線網(wǎng)）和本地傳輸網(wǎng)（在內(nèi)涵上包含了城域傳輸網(wǎng)）。

【問(wèn)題1】（4分，每空1分。將應(yīng)填入（n）處的字句寫(xiě)在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)）

考慮到對(duì)現(xiàn)網(wǎng)主要業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的兼容性和可預(yù)見(jiàn)的運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的綜合化，以及企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的連續(xù)性，本地傳輸網(wǎng)一般進(jìn)一步分為核心層、匯聚層和接入層，其中接入層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常采用（1），并配以一定的（2）。

按照光纖中傳輸模式的數(shù)量來(lái)劃分，光纖可以分為單模光纖和多模光纖，其中單模光纖適用于（3）的光纖通信；（4）光纖在1550nm窗口具有較小色散和最低損耗，它能夠避免四波混頻（FWM）的影響，最適合于密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)環(huán)境。

【問(wèn)題2】（4分。將解答寫(xiě)在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)）

已知某單模光纖的工作波長(zhǎng)為1550nm，其傳輸損耗為0.2dB/km，傳輸長(zhǎng)度為50km，光發(fā)射機(jī)的輸出光功率為100mW，僅考慮光纖傳輸損耗的情況下，光接收機(jī)的接收光功率是多少？

【問(wèn)題3】（4分，每空1分。將應(yīng)填入（n）處的字句寫(xiě)在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)）

為了保證光傳輸網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備正常運(yùn)行，需要對(duì)光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)。光時(shí)域反射儀（OTDR）是光纜施工和維護(hù)工作中的最基本的測(cè)試工具，它通過(guò)發(fā)射光脈沖到光纖端面作為探測(cè)信號(hào)，在光脈沖沿著光纖傳播時(shí)，各處（1）的背向散射光將不斷返回光纖入射端；當(dāng)光信號(hào)遇到裂紋時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生（2），其背向反射光也會(huì)返回光纖入射端。儀表將發(fā)送信號(hào)與反射回來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較，計(jì)算出響應(yīng)數(shù)據(jù)并在儀表的屏幕上顯示相關(guān)曲線。

OTDR的性能參數(shù)包括動(dòng)態(tài)范圍和盲區(qū)，影響動(dòng)態(tài)范圍的因素有脈寬和平均時(shí)間，影響盲區(qū)的因素包括（3）和（4）。

【問(wèn)題4】（3分。將解答寫(xiě)在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)）

光網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)中的環(huán)回的概念是什么？環(huán)回分為哪兩類(lèi)？

【解析】

【問(wèn)題1】

本小題是對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的基本概念、光纖的分類(lèi)及常用的單模光纖類(lèi)型的考查。

光網(wǎng)絡(luò)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)、管理和地理區(qū)域等因素分為3層：省際骨干傳輸網(wǎng)、省內(nèi)骨干傳輸網(wǎng)和本地傳輸網(wǎng)。通常把傳輸網(wǎng)中非干線部分的網(wǎng)絡(luò)劃歸為本地傳輸網(wǎng)；本地傳輸網(wǎng)一般進(jìn)一步分為核心層、匯聚層和接入層。各層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為：

①核心層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用環(huán)形、網(wǎng)孔形，最終建設(shè)為網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)；

②匯聚層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般采用環(huán)形；

③接入層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常采用環(huán)形，并配以一定的鏈形。

按照不同的分類(lèi)原則會(huì)得到不同的分類(lèi)結(jié)果，光纖的分類(lèi)結(jié)果如下：

為適應(yīng)不同的光纖通信系統(tǒng)，技術(shù)人員研發(fā)了多種類(lèi)型的單模光纖。

【問(wèn)題2】

本小題是對(duì)光纖損耗系數(shù)的考查。

光波在光纖中傳輸一段距離后能量會(huì)衰減，這就是光纖損耗。光纖損耗限制了光纖最大無(wú)中繼傳輸距離。

光纖損耗用損耗系數(shù)α（λ）表示，單位為dB/km，即單位長(zhǎng)度（km）的光功率損耗（dB）值。如果注入光纖的功率為p（z=0），光纖的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，經(jīng)長(zhǎng)度L的光纖傳輸后光功率為 p（z=L）（單位：mW）。由于光功率隨長(zhǎng)度是按指數(shù)規(guī)律衰減的，定義α（λ）為：

如果光纖的輸入和輸出光功率以dBm為單位，則光纖損耗用損耗系數(shù)α（λ）表示：

【問(wèn)題3】

本小題是對(duì)OTDR工作原理及性能參數(shù)的考查。

OTDR是利用光線在光纖中傳輸時(shí)的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表。OTDR測(cè)試儀通過(guò)發(fā)射光脈沖到光纖端面作為探測(cè)信號(hào)。在光脈沖沿著光纖傳播時(shí)，各處瑞利散射的背向散射部分將不斷返回光纖入射端。當(dāng)光信號(hào)遇到裂紋時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生菲涅爾反射，其背向反射光也會(huì)返回光纖入射端。

OTDR性能參數(shù)是保證OTDR正常工作的前提。

【問(wèn)題4】

本小題是對(duì)光網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)中環(huán)回基本概念及分類(lèi)的考查。

環(huán)回是使信息從網(wǎng)元發(fā)信端口發(fā)送出去再?gòu)淖约旱氖招哦丝诮邮栈貋?lái)的操作，是檢查傳輸通路故障的常用手段。環(huán)回操作必然會(huì)切斷業(yè)務(wù)，使用時(shí)要特別慎重。

環(huán)回分為軟件環(huán)回和硬件環(huán)回。軟件環(huán)回包括外環(huán)回和內(nèi)環(huán)回。根據(jù)環(huán)回位置，SDH接口的硬件環(huán)回分為本板自環(huán)和交叉自環(huán)。

【參考答案】

【問(wèn)題1】

（1）環(huán)形   （2）鏈形   （3）長(zhǎng)距離，大容量   （4）  G.655 （非零色散位移光纖）

【問(wèn)題2】

即，僅考慮光纖傳輸損耗的情況下，光接收機(jī)的接收光功率是10mW。

【問(wèn)題3】

（1）瑞利散射    （2）菲涅爾反射    （3）脈寬   （4）反射大小

【問(wèn)題4】

環(huán)回是使信息從網(wǎng)元發(fā)信端口發(fā)送出去再?gòu)淖约旱氖招哦丝诮邮栈貋?lái)的操作，是檢查傳輸通路故障的常用手段。

環(huán)回分為軟件環(huán)回和硬件環(huán)回。