光纖通信簡明教程課后思考題答案-原榮

1、1-1 用光導纖維進行通信最早在哪一年由誰提出答：1966年7月英籍華人高錕提出用光導纖維可進行通信。1-2 光纖通信有哪些優(yōu)點光纖通信具有許多獨特的優(yōu)點，他們是：1. 頻帶寬、傳輸容量大；2. 損耗小、中繼距離長；3. 重量輕、體積小；4. 抗電磁干擾性能好；5. 泄漏小、保密性好；6節(jié)約金屬材料，有利于資源合理使用。1-3 簡述光纖通信系統(tǒng)的分構(gòu)成及各部分的作用用光纖傳輸信息的過程大致是這樣的，在發(fā)送端，把用戶要傳送的信號（如聲音）變?yōu)殡娦盘?，然后使光源發(fā)出的光強隨電信號變化，這個過程稱為調(diào)制，它把電信號變?yōu)楣庑盘?，最后用光纖把該光信號傳送到遠方；在接收端，用光電探測器接收光信號，并把光信

2、號還原為攜帶用戶信息（如聲音）的電信號，這個過程稱為解調(diào)，最后再變成用戶能理解的信息（如聲音）。1-4光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類a) 點對點 b) 一點對多點 c) 網(wǎng)絡 1-5 光纖通信網(wǎng)絡分類依據(jù)網(wǎng)徑的大小可分為寬域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)和局域網(wǎng)(LAN）)光的本質(zhì)是什么，什么是相位差？光是一種電磁波，即由密切相關(guān)的電場和磁場交替變化形成的一種偏振橫波，它是電波和磁波的結(jié)合。它的電場和磁場隨時間不斷地變化，分別用Ex和Hy表示，在空間沿著z方向并與z方向垂直向前傳播，這種波稱為行波假如波沿著z方向依波矢量k傳播，如式（1.5.1）所示，被分開的兩點間的相位差可用簡單表示，因為對于每一點是

3、相同的。假如相位差是0或2p 的整數(shù)倍，則兩個點是同相位，于是相位差可表示為 或 2-1簡述光纖的結(jié)構(gòu)光纖由玻璃（石英SiO2）制成的纖芯和包層組成，為了保護光纖，包層外面還增加尼龍外層。纖芯材料主要成分為摻雜的二氧化硅（SiO2），純度達99.999 %，其余成分為極少量的摻雜劑如二氧化鍺（GeO2）等，以提高纖芯的折射率。2-2 由折射率的徑向分布分為階躍和漸變2-3實用的單模和多模2-4 多模光纖有哪兩種？單模光纖又有哪幾種答：多模光纖有折射率階躍光纖和漸變光纖。單模光纖有G.652、G.653、G.654、G.655、G.656、G.657光纖和色散補償光纖。2-5 光纖從折射率較大的

4、介質(zhì)以不同的入射角進入折射率較小的介質(zhì)時，會出現(xiàn)哪三種不同的情況？ q2-6解釋光纖傳光原理 射線理論認為，光在光纖中傳播主要是依據(jù)全反射原理。光線垂直光線端面射入，并與光纖軸心線重合時，光線沿軸心線向前傳播。光的傳播就是通過電場、磁場的狀態(tài)隨時間變化的規(guī)律表現(xiàn)出來。2-7 光纖的傳輸特性用哪幾個參數(shù)表示答：單模光纖的傳輸特性有衰減、色散和帶寬。在傳輸高強度功率條件下，則還要考慮光纖的非線性光學效應。2-8 什么是光纖的色散？對通信有何影響？多模光纖的色散由什么色散決定？單模光纖色散又有什么色散決定答：色散是由于不同成分的光信號在光纖中傳輸時，因群速度不同產(chǎn)生不同的時間延遲而引起的一種物理效應

5、。光信號分量包括發(fā)送信號調(diào)制和光源譜寬中的頻率分量，以及光纖中的不同模式分量。如果信號是模擬調(diào)制，色散限制了帶寬。如果信號是數(shù)字脈沖，色散使脈沖展寬。對于多模光纖，主要是模式色散。對于單模光纖，由于只有一個模式在光纖中傳輸，所以不存在模式色散，只有色度色散和偏振模色散。對于制造良好的單模光纖，偏振模色散最小。在DWDM和OTDM系統(tǒng)中，隨著光纖傳輸速率的提高，高階色散也必須考慮。2-9 G.652光纖在1.3 mm的損耗是多少？答：G.652光纖在1.3 mm波段的損耗較大，為0.30.4 dB/km。2-10造成光纖傳輸損耗的主要因素有哪些？哪些是可以改善的？最小損耗在什么波長范圍

6、內(nèi)答：引起衰減的原因是光纖對光能量的吸收損耗、散射損耗和輻射損耗，如圖2.3.1所示。光纖是熔融SiO2制成的，光信號在光纖中傳輸時，由于吸收、散射和波導缺陷等機理產(chǎn)生功率損耗，從而引起衰減。吸收損耗有純SiO2材料引起的內(nèi)部吸收和雜質(zhì)引起的外部吸收。內(nèi)部吸收是由于構(gòu)成SiO2的離子晶格在光波（電磁波）的作用下發(fā)生振動損失的能量。外部吸收主要由OH離子雜質(zhì)引起。散射損耗主要由瑞利散射引起。瑞利散射是由在光纖制造過程中材料密度的不均勻（造成折射率不均勻）產(chǎn)生的。3-1 連接器和跳線的作用是什么？接頭的作用又是什么答：連接器是把兩個光纖端面結(jié)合在一起，以實現(xiàn)光纖與光纖之間可拆卸（活動）連接的器件。

7、跳線用于終端設備和光纜線路及各種光無源器件之間的互連，以構(gòu)成光纖傳輸系統(tǒng)。接頭是把兩個光纖端面結(jié)合在一起，以實現(xiàn)光纖與光纖之間的永久性（固定）連接。接頭用于相鄰兩根光纜（纖）之間的連接，以形成長距離光纜線路。3-2 耦合器的作用是什么？它有哪幾種耦合器的功能是把一個或多個光輸入分配給多個或一個光輸出。耦合器有T形耦合器、星形耦合器、方向耦合器和波分耦合器。3-3 光濾波器的定義及作用光濾波器是從包含多個波長的輸入信號中提取出所需要波長的信號，功能是從許多不同頻率的輸入光信號中，選擇出一個特定頻率的光信號?？煞譃楦缮嫘汀⒀苌湫秃臀招腿?-4 法布里玻羅（FP）濾波器的構(gòu)成和工作原理由兩塊平行

8、鏡面組成的諧振腔構(gòu)成，一塊鏡面固定，另一塊可移動，以改變諧振腔的長度。鏡面是經(jīng)過精細加工并鍍有金屬反射膜或多層介質(zhì)膜的玻璃板。一束光入射進法布里-珀羅諧振腔，諧振腔由部分反射和透射的兩個相互平行的平板鏡組成，因此入射光的一部分進入腔長為L的諧振腔。只有特定腔模的光才能在腔內(nèi)建立起振蕩，其他波長的光因產(chǎn)生相消干涉而不能存在。于是，假如入射光中有一個波長的光與諧振腔中的一個腔模對應，它就可以在腔內(nèi)維持振蕩，并有一部分光從右邊反射鏡透射出去，變成輸出光。3-5 簡述馬赫-曾德爾干涉濾波器構(gòu)成和工作原理由兩個3 dB耦合器串聯(lián)組成一個馬赫-曾德爾干涉儀，干涉儀的兩臂長度不等，光程差為DL 。馬赫-曾德

9、爾干涉濾波器的原理是基于兩個相干單色光經(jīng)過不同的光程傳輸后的干涉理論。3-6 波分復用/解復用器的作用波分復用器(WDM)的功能是把多個不同波長的發(fā)射機輸出的光信號復合在一起,并注入到一根光纖。解復用器的功能與波分復用器正好相反。3-7陣列波導光柵（AWG）復用/解復用器工作原理AWG光柵工作原理是基于馬赫-曾德爾干涉儀的原理，即兩個相干單色光經(jīng)過不同的光程傳輸后的干涉理論。 3-8對光的調(diào)制有哪兩種？簡述它們的區(qū)別答：調(diào)制有直接調(diào)制和外調(diào)制兩種方式。前者是信號直接調(diào)制光源的輸出光強，后者是信號通過外調(diào)制器對連續(xù)輸出光進行調(diào)制。直接調(diào)制是激光器的注入電流直接隨承載信息的信號而變化，但是用直接調(diào)

10、制來實現(xiàn)調(diào)幅（AM）和幅移鍵控（ASK）時，注入電流的變化要非常大，并會引入不希望有的線性調(diào)頻（啁啾）。外調(diào)制把激光的產(chǎn)生和調(diào)制過程分開，完全可以避免這些有害影響。圖3.5.1 調(diào)制方式比較3-9 簡述馬赫-曾德爾幅度調(diào)制器的工作原理答：最常用的幅度調(diào)制器是在晶體表面用鈦擴散波導構(gòu)成的馬赫-曾德爾（M-Z）干涉型調(diào)制器，如圖3.5.5所示。使用兩個頻率相同但相位不同的偏振光波，進行干涉的干涉儀，外加電壓引入相位的變化可以轉(zhuǎn)換為幅度的變化。在圖3.5.5（a）表示的由兩個Y形波導構(gòu)成的結(jié)構(gòu)中，在理想的情況下，輸入光功率在C點平均分配到兩個分支傳輸，在輸出端D干涉，所以該結(jié)構(gòu)扮演著一個干涉儀的作用

11、，其輸出幅度與兩個分支光通道的相位差有關(guān)。兩個理想的背對背相位調(diào)制器，在外電場的作用下，能夠改變兩個分支中待調(diào)制傳輸光的相位。由于加在兩個分支中的電場方向相反，如圖3.5.5（a）的右上方的截面圖所示，所以在兩個分支中的折射率和相位變化也相反，例如若在A分支中引入的相位變化，那么在B分支則引入相位的變化，因此A、B分支將引入相位p的變化。假如輸入光功率在C點平均分配到兩個分支傳輸，其幅度為A，在輸出端D的光場為 （3.5.5）輸出功率與成正比，所以由式（3.5.5）可知，當時輸出功率最大，當時，兩個分支中的光場相互抵消干涉，使輸出功率最小，在理想的情況下為零。于是 （3.5.6） 圖3.5.5

12、 馬赫-曾德爾幅度調(diào)制器由于外加電場控制著兩個分支中干涉波的相位差，所以外加電場也控制著輸出光的強度，雖然它們并不成線性關(guān)系。3-10 光開關(guān)的作用是什么？主要分為哪兩類答：光開關(guān)的功能是轉(zhuǎn)換光路，以實現(xiàn)光信號的交換。光開關(guān)可以分為兩大類：一類是利用電磁鐵或步進電動機驅(qū)動光纖或透鏡來實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換的機械式光開關(guān)，也包括微機械光開關(guān)；另一類光開關(guān)是利用固體物理效應（如電光、磁光、熱光和聲光效應）的固體光開關(guān)。3-11 光放大中繼器的作用？是在光路上對光信號進行直接放大，然后再傳輸，即用一個全光傳輸中繼器代替目前的這種光-電-光再生中繼器，3-12 EDFA的結(jié)構(gòu)示意圖，并簡述各部分的作用答：圖6.

13、3.1（a）為一個實用光纖放大器的構(gòu)成方框圖。光纖放大器的關(guān)鍵部件是摻鉺光纖和高功率泵浦源，作為信號和泵浦光復用的波分復用器（WDM），以及為了防止光反饋和減小系統(tǒng)噪聲在輸入和輸出端使用的光隔離器。EDFA的工作原理答：若摻鉺離子的能級圖用三能級表示，如圖6.3.2（a）所示，其中能級E1代表基態(tài)，能量最低，能級E2代表中間能級，能級E3代表激發(fā)態(tài)，能量最高。若泵浦光的光子能量等于能級E3與E1之差，摻雜離子吸收泵浦光后，從基態(tài)E1升至激活態(tài)E3。但是激活態(tài)是不穩(wěn)定的，激發(fā)到激活態(tài)能級E3的鉺離子很快返回到能級E2。若信號光的光子能量等于能級E2和E1之差，則當處于能級E2的鉺離子返回基態(tài)E1

14、時就產(chǎn)生信號光子，這就是受激發(fā)射，使信號光放大獲得增益。圖6.3.2（b）表示EDFA的吸收和增益光譜。為了提高放大器的增益，應盡可能使基態(tài)鉺離子激發(fā)到能級E3。從以上分析可知，能級E2和E1之差必須是相當于需要放大信號光的光子能量，而泵浦光的光子能量也必須保證使鉺離子從基態(tài)E1躍遷到激活態(tài)E3。EDFA的主要特性指標是EDFA的主要特性指標有泵浦特性、增益頻譜、小信號增益、增益飽和（或壓縮）特性和放大器噪聲。3-13光纖拉曼放大器工作原理和特性基于非線性光學效應，利用強泵浦光通過光纖傳輸時產(chǎn)生受激拉曼散射，使組成光纖的石英晶格振動和泵浦光之間發(fā)生相互作用，產(chǎn)生比泵浦光波長還長的散射光（斯托克

15、斯光）。3-14 什么是SOA，如何使LD變?yōu)镾OA1）半導體光放大器的機理與激光器的相同，即通過受激發(fā)射放大入射光信號。光放大器只是一個沒有反饋的激光器，其核心是當放大器被光或電泵浦時，使粒子數(shù)反轉(zhuǎn)獲得光增益。2）減小LD界理端面反射反饋，使，就可以制出行波半導體光放大器（SOA）。使條狀有源區(qū)與正常的解理面傾斜或在有源層端面和解理面之間插入透明窗口區(qū)就可以使反射率小至，從而使LD變?yōu)镾OA。3-15 簡述波導光柵解復用器的工作原理陣列波導光柵由N個輸入波導、N個輸出波導、兩個具有相同結(jié)構(gòu)的N ´ N平板波導星形耦合器以及一個平板陣列波導光柵組成，如圖3.4.4所示。這種光柵相鄰波

16、導間具有恒定的路徑長度差DL，由式（1.2.8）可知，其相鄰波導間的相位差為 （3.4.6）式中，l是信號波長，是路徑長度差，通常為幾十微米，為信道波導的有效折射率，它與包層的折射率差相對較大，使波導有大的數(shù)值孔徑，以便提高與光纖的耦合效率。輸入光從第一個星形耦合器輸入，在輸入平板波導區(qū)（即自由空間耦合區(qū)）模式場發(fā)散，把光功率幾乎平均地分配到波導陣列輸入端中的每一個波導，由陣列波導光柵的輸入孔闌捕捉。由于陣列波導中的波導長度不等，由式（3.4.6）可知，不同波長的輸入信號產(chǎn)生的相位延遲也不等。AWG光柵工作原理是基于馬赫-曾德爾干涉儀的原理，即兩個相干單色光經(jīng)過不同的光程傳輸后的干涉理論，所以

17、輸出端口與波長有一一對應的關(guān)系，也就是說，由不同波長組成的入射光束經(jīng)陣列波導光柵傳輸后，依波長的不同就出現(xiàn)在不同的波導出口上。此處設計采用對稱結(jié)構(gòu)，根據(jù)互易性，同樣也能實現(xiàn)合波的功能。4-1 光發(fā)射機的關(guān)鍵器件是光源：LED、LD4-2 直接調(diào)制注入調(diào)制電流實現(xiàn)光波強度調(diào)制外腔調(diào)制通過外腔調(diào)制器對光的強度、相位或頻率進行調(diào)制4-3 發(fā)光機理 在構(gòu)成半導體晶體的原子內(nèi)部，存在著不同的能帶。如果占據(jù)高能帶（導帶）的電子躍遷到低能帶（價帶）上，就將其間的能量差（禁帶能量）以光的形式放出，如圖4.1.1所示。這時發(fā)出的光，其波長基本上由能帶差所決定。能帶差和發(fā)出光的振蕩頻率之間有的關(guān)系，h 是普朗克常

18、數(shù)，等于6.625´10-34 J×s 。由得出（mm） （4.1.1）式中，c 為光速，取決于半導體材料的本征值，單位是電子伏特（eV）。4-4 LD激光發(fā)射的條件首要條件-粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，使有源區(qū)產(chǎn)生足夠多的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，這是使半導體激光器發(fā)射激光的首要條件。另一個條件是半導體激光器中必須存在光學諧振腔，并在諧振腔里建立起穩(wěn)定的振蕩。4-5 簡述分布反饋（DFB）激光器的結(jié)構(gòu)和工作原理DFB激光器是單縱模(SLM) LD，即頻譜特性只有一個縱模（譜線）的 LD。它的諧振腔損耗與模式有關(guān)，即對不同的縱模具有不同的損耗。這是通過改進結(jié)構(gòu)設計，使DFB LD 內(nèi)部具有一個

19、對波長有選擇性的衍射光柵，從而使只有滿足布拉格波長條件的光波才能建立起振蕩。增益曲線首先和模式具有最小損耗的曲線接觸的模開始起振，并且變成主模。4-6 陣列SOA集成光柵腔體波長可調(diào)激光器的工作原理有源條的外部界面和光柵共同構(gòu)成了諧振腔的反射邊界。右邊的光柵由凹面反射界面組成，以便聚焦衍射返回的光到有源條的內(nèi)部端面上。這些條是直接位于波導芯上部的多量子阱（MQW）有源區(qū)4-7 簡述pin光敏二極管的工作原理光敏二極管工作時加有反向電壓，沒有光照時，其反向電阻很大，只有很微弱的反向飽和電流（暗電池）。當有光照時，就會產(chǎn)生很大的反向電流（亮電流），光照越強，該亮電流就越大。光敏二極管是一種光電轉(zhuǎn)換

20、二極管，所以又叫光電二極管。4-8簡述APD光敏二極管的工作原理雪崩光電二極管（APD）是利用雪崩倍增效應使光電流得到倍增的高靈敏度探測器。光生的電子-空穴對經(jīng)過高電場區(qū)時被加速。從而獲得足夠的能量，它們在高速運動中與 P 區(qū)晶格上的原子碰撞，使晶格中的原子電離，從而產(chǎn)生新的電子-空穴對。這種通過碰撞電離產(chǎn)生的電子-空穴對，稱為二次電子-空穴對。新產(chǎn)生的二次電子和空穴在高電場區(qū)里運動時又被加速，又可能碰撞別的原子，這樣多次碰撞電離的結(jié)果，使載流子迅速增加，反向電流迅速加大，形成雪崩倍增效應。4-9簡述波導型探測器（WG-PD）的工作原理 答： 在WG-PD中，光垂直于電流方向入射到探測器的光波

21、導中，然后在波導中傳播，傳播過程中光不斷被吸收，光強逐漸減弱，同時激發(fā)價帶電子躍遷到導帶，產(chǎn)生光生電子-空穴對，實現(xiàn)了對光信號的探測。其次，WG-PD的光吸收是沿波導方向進行的，其光吸收長度遠大于傳統(tǒng)型光電探測器。WG-PD的吸收長度是探測器波導的長度，一般可大于10 mm，而傳統(tǒng)型探測器的吸收長度是InGaAs本征層的厚度，僅為1 mm。所以WG-PD結(jié)構(gòu)的內(nèi)量子效率高于傳統(tǒng)型結(jié)構(gòu)PD。但是，和面入射探測器相比，WD-PD的光耦合面積非常小，導致光耦合效率較低，同時也增加了和光纖耦合的難度。為此，可采用分支波導結(jié)構(gòu)增加光耦合面積，4-10 光接收機的作用是什么答：光接收機的作用就是檢測經(jīng)過傳

22、輸后的微弱光信號，并放大、整形、再生成原輸入信號。它的主要器件是利用光電效應把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓怆娞綔y器。數(shù)字光接收機主要由哪幾部分組成答：數(shù)字光接收機的原理由三部分組成，即由光電探測和前置放大器部分、主放大（線性信道）部分以及數(shù)據(jù)恢復部分組成。4-11 接收機靈敏度的定義是什么答：接收機靈敏度定義為保證比特誤碼率為時，要求的最小平均接收光功率（）。4-12監(jiān)測光纖通信系統(tǒng)性能好壞通常采用什么最直觀簡單的方法答：在實驗室觀察碼間干擾判斷系統(tǒng)性能好壞的最直觀、最簡單的方法是眼圖分析法。均衡濾波器輸出的隨機脈沖信號輸入到示波器的Y軸，用時鐘信號作為外觸發(fā)信號，就可以觀察到眼圖。眼圖的張開度受噪

23、聲和碼間干擾的影響，當輸出端信噪比很大時，張開度主要受碼間干擾的影響。因此，觀察眼圖的張開度就可以估計出碼間干擾的大小，這給均衡電路的調(diào)整提供了簡單而適用的觀測手段。4-13為什么要用相干檢測相干檢測可使接收機靈敏度提高，與 IM/DD 系統(tǒng)相比可以改進 20 dB，從而在相同發(fā)射機功率下，允許傳輸距離增加100 km；另外使用相干檢測也可以有效地利用光纖帶寬，因為可以使波分復用（WDM）各載波的波長間距減小。補充：4-14 光探測器的作用和原理是什么答：光探測器的作用是利用其光電效應把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。光探測器的原理是，假如入射光子的能量超過禁帶能量Eg，只有幾微米寬的耗盡區(qū)每次

24、吸收一個光子，將產(chǎn)生一個電子-空穴對，發(fā)生受激吸收，如圖5.1.1（a）所示。在PN結(jié)施加反向電壓的情況下，受激吸收過程生成的電子-空穴對在電場的作用下，分別離開耗盡區(qū)，電子向N區(qū)漂移，空穴向P區(qū)漂移，空穴和從負電極進入的電子復合，電子則離開N區(qū)進入正電極。從而在外電路形成光生電流。當入射功率變化時，光生電流也隨之線性變化，從而把光信號轉(zhuǎn)變成電流信號。5-1為什么要進行脈沖編碼？脈沖編碼要進行哪三個過程？脈沖編碼調(diào)制（Pulse-Code Modulation，PCM）是光纖傳輸模擬信號的基楚。解碼后的基帶信號質(zhì)量幾乎只與編碼參數(shù)有關(guān)，而與接收到的SNR關(guān)系不大。假如接收到的信號質(zhì)量不低于一定

25、的誤碼率，此時解碼SNR只與編碼比特數(shù)有關(guān)。 取樣、量化和編碼5.2為什么要進行信道編碼？SDH干線采用何種碼型？為什么？(1)為了使接收再生電路把相位或頻率鎖定到信號定時上；(2)因為光接收機采用電容耦合，接收機不能對直流和低頻分量響應，使長連零信號的幅度逐漸下降，經(jīng)判決電路后會產(chǎn)生誤碼，大多數(shù)高性能干線系統(tǒng)使用擾碼的NRZ碼，如 SDH 干線這種碼型最簡單，帶寬窄，SNR 高，線路速率不增加，沒有光功率代價，無需編碼，只要一個擾碼器即可，使其最適合長距離系統(tǒng)應用5.3 常用哪幾種信道復用？SDH采用何種復用方式？3g手機采用何種復用技術(shù)？4G手機采用何種？信道復用有時分復用（TDM）、頻分

26、復用（FDM）和正交頻分復用（OFDM）、微波副載波復用（SCM）和碼分復用（CDM）；在光域內(nèi)，與此相對應，信道復用也有光時分復用（OTDM）、光頻分復用即波分復用（WDM）和光正交頻分復用（O-OFDM），以及光碼分復用（OCDM），如圖5.1.5所示。此外，還有空分復用，比如雙纖雙向傳輸就是空分復用。SDH采用時分復用3g也是4g 是fdma跟tdma5.4什么是直接強度光調(diào)制？什么是外調(diào)制？如何實現(xiàn)？直接調(diào)制-信息直接調(diào)制光源的輸出光強；外調(diào)制-信息通過外調(diào)制器對連續(xù)輸出光進行調(diào)制；用快速上下移動快門，使光波間斷通過遮光板的孔洞，從而實現(xiàn)光的脈沖調(diào)制。5.5如果想從PDH和SDH碼流中

27、分插出一個2mbit/s之路信號給用戶，簡述各自的工作過程采用SDH分插復用（ADM），可以利用軟件直接一次分插出2 Mb/s支路信號，5.6 SDH幀結(jié)構(gòu)中有哪幾個信息域？各有何作用？ SDH幀大體可分為三個部分：  1）信息凈負荷（payload）是用于存放各種信息業(yè)務容量的地方。  2）段開銷（SOH）放置維護管理字節(jié)，它是指在STM幀結(jié)構(gòu)中，為了保證信息正常靈活傳送所必須的附加字節(jié)。  3）管理單元指針（AU-PTR）  管理單元指針是一種指示符，主要用來指示凈荷的第1個字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準確

28、位置，以便接收端正確的分解。5.7 簡述SDH等級復用的過程。首先幾個低比特率信號復用成STM-0信號，接著3個STM-0信號復用成STM-1信號，幾個低比特率信號也可以直接復用成STM-1信號。然后4個STM-1信號復用成STM-4信號，以此復用下去，最后4個STM-64信號復用成STM-256（39 813.12 Mb/s）信號。5.8 SDH有哪幾種傳輸終端設備？各有什么功能？終端復用器、分插復用器、數(shù)字交叉連接設備、中繼器終端復用器：是將低速之路信號或者低速SDH信號復用進高速的SDH設備，分插復用器：數(shù)字交叉連接設備：是一種集復用、交叉連接、保護/恢復、監(jiān)控和網(wǎng)管等功能為一體的傳輸設

29、備。中繼器5.9 SDH采用哪兩種同步方式？各用在何處？為什么要從STM過度到ATM?時鐘在局間分配的樹形同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)時鐘在局內(nèi)分配的星形同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)人們就提出一種與同步傳輸模式（STM）技術(shù)相對應的異步傳輸模式（ATM）技術(shù)。ATM可支持可變速率業(yè)務，支持時延要求較小的業(yè)務，具有支持多業(yè)務多比特率的能力，因此ATM接入系統(tǒng)能夠完成不同速率的多種業(yè)務接入，它既能夠提供窄帶業(yè)務，又能提供寬帶業(yè)務，即能提供全業(yè)務接入。5.10 STM和ATM各用什么方式復用？、STM采用面向位置的交換和復用，時隙復用ATM采用面向標志的交換和復用原理，標志復用5-11 比較ATM、STM和IP在傳輸線路上數(shù)據(jù)分組的不同？ATM信元都是定長的，在沒有信息傳送時，在線路上傳送的是空閑信元，因此，如果我們觀察一條B-ISDN中的通信線路，我們會發(fā)現(xiàn)，時間仍是被劃分成一個個等長的小時隙，每個小時隙都正好是一個ATM信元。這有些類似于SDH的同步時分復用情況，而不同于IP分組交換網(wǎng)中的情況5-12 SDH如何傳輸ATM信元？ATM本質(zhì)上是一種高速分組傳送模式，它將話音、數(shù)據(jù)及圖像等所有的數(shù)字信息分解成長度一定的數(shù)據(jù)塊，并在各數(shù)據(jù)塊前加上信頭（即信息發(fā)往的地址、丟棄優(yōu)先級等控制信息）構(gòu)成信元。 只要獲得空