2023通信中级传输与接入（有线）实务知识点大汇总

前言

前言

正所谓“知己知彼，百战不殆”，学习宝典之前，让我们先来分析备考方法和技巧，然后分析要考

的教材内容和考试题型，自己做到心中有数，有的放矢。

一、实务复习方法和技巧篇：

通信工程师传输与接入（有线）实务考试中，有4种常见题型：选择、判断、填空和简答(包含计

算题)，出题重点在SDH传输网、OTN光传送网、ASON自动交换光网络、IPRAN和有线接入网这几个

章节。传输与接入（有线）实务考试最大特点是真题重复率非常高，比如光功率衰减系数公式计算、

色散分类、ASON体系结构、HFC和PON技术等，几乎每年必考！因此，如果把真题考过的知识点掌握，

你基本就成功了一半！

1.实务复习方法

有些考生看书总是不知道重点地浏览教材，有些考生搞题海战术做了很多乱七八糟的题目，唯独

没有把真题做透、做精，这些都不是高效的复习方式。老杨根据自己备考经验以及和群里多个高分通

过的群友交流，推荐以下传输与接入实务复习方法：以真题为依托，通过真题找教材重点，以真题为

导向，透过真题确定自己的复习方向。把真题做精，做透！做到看到考题就知道出题老师的出题意图

和考点在哪的程度，然后在真题的基础上稍加扩展相关知识点，这样你肯定掌握了80%以上的考点，

通过考试也是水到渠成的事情！另外学习实务时千万要自己动手做题，不能只看，不然会眼高手低。

看得再多也是别人的，只有自己合上书本回忆起知识点才算自己的。

“信真题，得永生”，对通信中级考试尤其如此。

2.实务做题技巧

很多人觉得复习得不错，但考了几年实务总是差那么几分，我觉得可以从答题技巧上找找原因。

何谓技巧，就是能够回答到得分点上。判断题算简单的，即使不会，也可以蒙一个有50%的正确率，

填空题需要你明确知道知识点关键词，而问答题都是按点给分，有些简答题可以适当扩展，多答不扣

分。因此我们就应该尽量采用教材语言回答问题，而且有逻辑性地回答问题，我大致总结以下几点：

1）仔细读题和审题。很多答案都隐藏在题目背景中；

2）填空题尽量采用教材语言填写，切忌脱离课本根据实际情况自己组织语言；

3）简答题要有逻辑性回答问题，注意换行，保证阅卷老师能最快发现关键词；

4）简答题有把握的简练回答，紧扣题目，挑重点，不展开论述；没把握的问题可以适当扩展，

多叙述。

本材料对2018版教材重点考点做了梳理总结，重点针对2018-2022传输与接入（有线）实务历年

真题进行了标注。老杨提醒：2012-2017年真题，可以只做2018版教材仍适用的题目。2018-2022传输

与接入（有线）实务历年真题和按章节知识点梳理的真题，可以参考纸质版传输与接入（有线）真题

汇编材料，也可以在刷题题库中复习。老杨希望本资料能够让考生少走弯路，多走捷径！

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前言

二、传输与接入（有线）实务科目考试分析

1、主要考试内容及大致分值分布（以2022年真题为例）

【老杨提醒】：出题重点在SDH传输网、OTN光传送网、ASON自动交换光网络、IPRAN和有线接入网

这几个章节。

传输与接入（有线）实务真题对知识点的考查非常有规律，6道案例题与各章节知识点对应关系如下：

类似的传输技术放在同一个案例里考查，但又有侧重点之分:

（1）SDH>MSTP；

（2）OTN>DWDM；

（3）IPRAN>PTN；

（4）有线接入网里的PON网络是重中之重！

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前言

2、考题类型及特点：

总分为100分。考试时间3个小时（下午02:00-05:00）。分值分布（以2022年为例）：

分类判断选择填空简答（包含计算题）

18题，每题1分。10题，每题1分。20题，每题1分。10题，平均每题5分左

分值

共18分；共10分。共20分；右，共52分。

都是单选，给出4

每题判断对错，给出一段文字，空出几个简答解释，或计算数

要求个选项，选出最

答案关键字。值。

佳答案。

主要考察对技术的理

主要判断描述是否考查知识点的对主要考察对技术的

考试内容解，会阐述，会计算公

合理比记忆记忆，记住关键词。

式。

按层次回答，关键词，

相对简单，如果有绝相对简单，不需学习教材重点时，要

教材语言；有把握的按

答题技巧对描述的，一般为要默写，能够选记住关键词，结合宝

条理；没把握的多叙

错。出来即可。典中的黑体字学习。

述。计算题分步计算。

时间分配建议160分钟之内做完题目，预留20分钟检查。

三、宝典一本通介绍

1.本宝典亮点特色：

（1）以2018版考纲为导向标注考点重点；

（2）基于2018版教材梳理知识点，知识点为最新！

（3）知识点对比记忆，表格展现，更加形象直观。

（4）2018-2022真题考点在宝典一本通标注。

（5）编写部分口诀和背诵技巧，方便记忆。

2.本宝典重点考点注释说明：

黑色下划线字体为教材考点重点，是重点需要掌握内容；

橙色底纹为历年真题和记忆技巧标注，方便记忆。

真题标注说明：如（2022.二.3）表示2022年真题案例二第3小问。真题标注是为方便大家掌握考点和

趋势，一目了然。注意：由于2018年修订了教材，故只对2018-2022年真题做了标注。

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第1章光纤通信概述

第1章光纤通信概述

章节知识架构20222021202020192018

光纤通信的基本概念10000

光纤（）57647

通信管线00000

光纤通信概

光通信器件00000

述

数字光纤通信系统21041

光网络的基本概念00201

合计88889

【老杨提示】第1章、第10章和第11章共3章构成案例一，共计15分，其中本章分值一般8-9分，

是案例一主要考查的知识点。

【考试特点】本章主要考查光纤通信的基础知识，从往年真题来看，光纤和数字光纤通信系统两小节

基本每年必考，需要重点学习；而通信管线和光通信器件两个小节从未考过，了解即可。

【复习建议】结合精讲课视频学习，掌握光损耗计算、光纤分类、两大光纤特性、常见单模光纤特性

及应用场景，重点理解数字光纤通信系统组成、啁啾效应和四波混频概念。结合刷题，记忆关键词。

1.1.光纤通信的基本概念

➢光纤通信是利用光导纤维（光纤）传输光波信号的通信方式。

➢光波是一种电磁波，通过电磁感应来传播。电磁波频谱：

➢光纤通信的优点:

⚫传输频带宽，通信容量大（光纤通信的工作频率为1012Hz～1016Hz）。（2022.一.2）

⚫传输损耗小，中继距离长。

⚫抗电磁干扰的能力强。

另外，光纤线径细、重量轻，而且制作光纤的资源丰富。

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第1章光纤通信概述

1.2.光纤

➢光纤的基本结构一般是双层或多层的同心圆柱体，如下图所示。中心部分是纤芯，由纯石英玻璃

拉制而成；纤芯外面是包层。【通信考试公众号：川杨学堂】

⚫光纤的折射率n定义为光在真空中的传播速度c与在介质中的传播速度v之比。

⚫芯的折射率高于包层的折射率，从而形成一种光波导效应，使大部分的光被束缚在纤芯中传

输，即实现光信号的传输。

⚫光纤的折射率分布的形状有：阶跃(突变)、高斯（渐变）、三角形（渐变）等。

➢光纤的分类：

⚫按照光纤的折射分布来分

分类概念折射率分布图示

阶跃（型）光纤折射率分布为阶跃形状的光纤。

渐变（型）光纤折射率分布为高斯和三角形渐变形状的光纤。

⚫按照光纤的传输模式数目来分：（2022.一.1）

分类概念纤芯直径适用场景

是一种传播多个模式的光纤。光纤中传

输模式的数目与光的波长、光纤的结

适用于中距离、中容量的光纤

多模光纤构、光纤的纤芯和包层的折射率分布有50μm

通信系统。

关。可以采用阶跃型折射率分布，也可

以采用渐变型折射率分布。

采用阶跃型折射率分布。由于单模光纤适用于长距离、大容量的光纤

单模光纤4μm-10μm

只传输基模，完全避免了模式色散。通信系统。（2020.一.1）

➢光纤的传输特性：包括光纤的损耗特性和色散特性。（2022.一.1）

⚫光信号在光纤中传输时幅度会因损耗而减小，波形则会因色散产生愈来愈大的失真，使得脉

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第1章光纤通信概述

宽展宽（2018.一.1）。因此光纤的传输特性在光纤通信系统中是一个非常重要的特性，直接

影响到传输系统的最大中继传输距离。

➢光纤损耗：

类别内容

光波在光纤中传输一段距离后能量会衰减，导致光功率下降，这就是光纤损耗。

光纤损耗概念

注意：光纤损耗限制了光纤最大无中继传输距离。

光纤损耗用损耗系数或衰减系数α(λ)表示（可简写为α），单位为dB/km，即

单位长度(km)的光功率损耗(dB)值。记住两个公式：

公式一：衰减系数α定义：（2018.一.2/2019.一.2/2020.一.2/2021.一.2）

ퟏퟎ푷（풛=ퟎ）ퟏퟎ풑

光纤损耗计算훂(훌)=퐥퐠=퐥퐠풊(퐝퐁/퐤퐦)

퐋（）퐋풑

（计算题高频푷풛=푳풐

考点！）L为光纤长度，P(z=O)为注入光纤的光功率퐩퐢，P(z=L)为经长度L光纤传输后的输

出光功率퐩퐨。可见，光功率随传输距离长度按指数规律衰减。

公式二：光功率换算公式：光功率的单位为mW，也可以用dBm表示，换算公式如下：

푷（풎푾）

퐏（퐝퐁퐦）=ퟏퟎ퐥퐠

ퟏ풎푾

光纤材料固有损耗的产生原因大致包括两类:吸收损耗和散射损耗。

⚫吸收损耗主要包括本征吸收和杂质吸收。

⚫根据散射损耗所引起的损耗功率与传播模式的功率是否呈线性关系，散射损耗

产生机理

又分为线性散射损耗和非线性散射损耗。

◼线性散射损耗主要包括瑞利散射损耗和材料不均匀引起的散射损耗。

◼瑞利散射是由光纤材料的折射率随机性变化而引起的。

光纤的损耗与波长的关系如下图所示：

扩展学习：

三个低损耗窗

口（2015年真

题考过）

⚫第1低损耗窗口位于0.85μm附近。

⚫第2低损耗窗口位于1.31μm附近(S波段)。

⚫第3低损耗窗口位于1.55μm附近(C波段)。

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第1章光纤通信概述

➢光纤色散：光信号在光纤中是由不同的频率成分和不同模式成分携带的。这些不同频率成分和模

式成分有不同的传播速度，导致信号波形在时间上发生了展宽，这种现象就是色散。

⚫色散的大小用色散系数表示，单位是ps/nm.km，即单位波长间隔内各波长成分通过单位长度

光纤时产生的延时。

⚫色散的影响：导致光脉冲在传播过程中展宽，前后脉冲重叠，引起数字信号的码间串扰。

⚫在光纤传输理论中将色散分为模式色散和频率色散（也称为波长色散）。【口诀：摸波】

色散种类引起原因特点

⚫多模光纤中模式色散占主要地位。

⚫严格来讲，模式色散只出现在多模光纤中，但

若光信号耦合进光纤并激励起多个严格来讲，在单模光纤中传输的单一基模有两

导波模式传输时，这些模式有不同种正交的偏振态（模式），由于光纤的形状、

模式色散的相位常数和不同的传播速度，从折射率等分布得不均匀，将使这两个正交的偏

而导致光脉冲的展宽。模式色散与振状态模式在传输过程中产生附加的相位差，

光源谱宽无关。这种特殊的色散称为偏振模色散（PMD）（属于

模式色散），它对于高速大容量的光纤通信系

统的带宽容量以及中继距离会产生一定影响。

由于构成光纤纤芯和包层的材料的

材料

折射率(是波长的函数)随波长的变当波长约在1.31μm附近时，材料色散和波导色散

频率色散

化而变化。相互抵消，使光纤中总色散为零，因此将1.3μm

色散

波导光纤中同一模式在不同频率下传输称为零色散波长。

色散时，其相位常数不同。

➢常用的单模光纤：（2021.一.1）

分类特性应用场合

⚫目前城域网使用得最多的光纤

属常规型单模光纤(SMF)，G.652光纤有⚫可用在2波长(1310nm和1550nm)的WDM系统，

两个应用窗口：1310nm和1550nm。其零具体用于无源光网络(PON)中。

G.652

色散波长在1310nm附近，最低损耗在⚫在短距离并适当运用色散补偿技术的情况下，

1550nm附近。也可用于波长数不多的稀疏(粗)波分复用

（CWDM）。

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第1章光纤通信概述

分类特性应用场合

又称作色散位移光纤(DSF)。通过改变折⚫非常适合单波长远距离传输的光纤通信系统。

射率的分布将1310nm附近的零色散点，⚫G.653光纤若用于DWDM系统时，四波混频效应

G.653

位移到1550nm附近（低损耗窗口），从而非常显著，会产生非常严重的干扰。因此G.653

使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合。光纤不适合于DWDM系统。（2022.一.2）

又称为非零色散位移光纤(NZDSF)，不是

在1550nm窗口处为零色散，而是在由于G.655光纤非零色散的特性，能够避免四波混

G.655153Onm-1565nm范围内保留了较小的色散频的影响，最适用于DWDM环境。（2018.一.1/2019.

值。在这一范围内，非零色散光纤的损耗一.1/2020.一.1）

和色散都比较小。

折射率分布有多种，包层的层数多。当折

色散平射率分布为W型时，可以在1.305μm和

坦型单1.620μm两个波长上达到零色散，而且教材未明确。

模光纤在这两个零色散点之间，各波长的色散都

很小，色散斜率也很小。

色散补具有负的色散系数，使得经均衡后的光脉使得光纤通信系统能够达到高速率、长距离的信号

偿光纤冲信号在此工作窗口处波形不产生畸变。传输。

老杨提醒：对比记忆G.652，G.653和G.655三类窗口在1310nm和1550nm的色散和衰耗特性。

⚫G.652的零色散波长在1310nm附近，最低损耗在1550nm附近；

⚫G.653的零色散和最低损耗都在1550nm附近；

⚫G.655的非零色散光纤的损耗和色散都比较小（折中）。

➢光纤的非线性效应：

非线性效应分类概念特点

受激拉曼散射产生的斯托克斯波

分子振动使入射光调制后产生新的光

受激拉曼散与泵浦波的方向相同，属于光频范

频，从而对入射光产生散射作用，称为

射(SRS)畴。斯托克斯波的光强与泵浦功率

受激拉曼散射。

及光纤长度有关。

受激散射

受激布里渊散射产生的斯托克斯

效应

当光信号强度达到受激布里渊散射的阈波属于声频范围，且以声速传输。

受激布里渊

值时，就会产生大量的与泵浦波方向相SBS使得在光纤中注入一个较强

散射(SBS)

反的后向传输的斯托克斯波。的光波时，会在其反方向上产生大

量的斯托克斯波。

光脉冲在传输过程中，由于自身信号强

相位的变化必然使波形出现变化，

非线性折自相位调制度的变化引起其相位变化，也就是说，

从而使传输脉冲在波形上被压缩

射率效应(SPM)其相位在传输过程中受到一个与自身

或展宽。

光强相关的调制，这种现象称为SPM。

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第1章光纤通信概述

非线性效应分类概念特点

当光纤中有多个波长的光波同时

由光纤中某一波长的光波信号强度对同传输时，XPM和SPM总是相伴而

交叉相位调

时传输的另一不同波长的光波所引起的生，即一个波长光波的相位调制不

制(XPM)

非线性相移的现象称为XPM。仅与自身的光强强度有关，还与其

他波长光波的光强强度有关。

当光纤中有多个波长的光波以较大功率

FWM是将原来各个波长信号的光

同时传输时，由于光纤的非线性效应，

功率转移到新产生的波长上，从而

光波之间会产生能量交换。假设有3个

对传输系统性能造成破坏，特别是

四波混频不同波长的光波同时注入光纤，由于三

在WDM系统中，当信道间隔非常小

(FWM)者的相互作用，将产生一个新的波长，

时，产生的FWM不仅导致原波长信

即第4个波。新波长的频率可以是3个

道的功率衰减，而且会引起信道之

入射光波频率的各种组合，这种现象称

间的干扰，降低系统的传输性能。

为FWM。

1.3.通信管线

➢光缆的结构可分为缆芯、加强元件和外护层三大部分。（记忆小技巧：与光纤结构组成对比记忆）

⚫缆芯由光纤芯线组成，可分为单芯和多芯。

⚫加强元件有两种结构方式，一种是放在光缆中心的中心加强件方式，另一种是放在四周的外

层加强件方式。

⚫外护层主要是对已经成缆的光纤芯线起保护作用。

➢光缆的分类：按照光缆结构可分为层绞式、骨架式、束管式、带状式等。【口诀：胶带束骨】

分类结构优点图示

将若干光纤芯线以强

结构简单、性能稳定、制造

层绞式度元件为中心绞合在

容易，因此被广泛采用。

一起的一种结构。

将单根或多根光纤放

入骨架的螺旋槽内，骨

骨架式架的中心是加强元件，耐压、抗弯、外径小。

槽的横截面形状可以

是V型、U型或凹型。

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第1章光纤通信概述

分类结构优点图示

将光纤放在光缆中心改善了光纤在光缆内受压、

一个大的松套管内，加受拉、弯曲时的受力状态，

强元件不在中心，而是且加强件元件位于光纤外

束管式

置于松套管外，这样既部，使光纤抗冲击的能力

能作加强用，又可作为强，并且缆芯细、尺寸小、

机械保护层。制造容易、成本低。

将多根光纤排列成行

构成带状光纤单元，再

将这个带状单元叠合结构紧凑、光纤密度高，可

带状式

在一起放入光缆中心以一次接续多根光纤。

的束管内，外面再加上

加强构件、外护层等。

➢通信管道主要分为红线外管道、红线内管道。

⚫按照敷设地点和用途，红线外管道又分为市政道路管道(市政引接管道、出局管道)、局间中

继(长途)管道；

⚫红线内管道又分为住宅区管道、商务楼宇/写字楼管道等。

➢通信管道的管材主要有两大类:塑管和钢管。

⚫塑管包括:硬塑管、波纹管、栅格管和蜂窝管。

⚫应根据不同的道路、规模选用不同的管材，如主次干/支线、巷道宜选用7孔蜂窝管。

➢通信管道建设包括以下几个主要步骤:

⚫(1)测量

⚫(2)挖掘沟(坑)

⚫(3)沟底清理和基础

⚫(4)敷设管道

⚫(5)砌人(手)孔

⚫(6)管孔试通及工程验收

1.4.光通信器件

➢光通信器件可以分为有源光器件和无源光器件。

⚫有源光器件包括发送端的光源、接收端的光检测器等。

⚫无源光器件包括光耦合器、光隔离器等。

➢光源用在光发射机中，其主要作用是将电信号转换为光信号(E/O)。目前用于光纤通信的光源包括

半导体激光器(LaserDiode,LD)和半导体发光二极管(LightEmittingDiode,LED)。

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第1章光纤通信概述

⚫半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、较高的稳定性、调制方便、调制速率

高、频带宽等优点，在光纤通信中得到广泛使用。

⚫与半导体激光器相比，半导体发光二极管没有光学谐振腔，因此它的发光只限于自发辐射，

发出的是荧光。

➢半导体激光器的工作特性

⚫阈值特性：了解半导体激光器的P-I特性曲线。

⚫光谱特性：分为单纵模输出光谱和多纵模输出光谱。

⚫温度特性：阈值电流随温度的升高而增大。一般都要采用自动温度控制电路，来稳定激光器

的阈值电流和输出光功率。

➢半导体发光二极管的工作特性：

⚫没有光学谐振腔，是无阈值器件。

⚫发出的是荧光，温度特性较好，寿命长，但是荧光的光谱较宽，与光纤的耦合效率较低，因

此，现有光纤通信系统主要采用半导体激光器作为光源。

➢光检测器用在光接收机中，其主要作用是将光信号转换为电信号(O/E)。目前用于光纤通信的光检

测器包括PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管。

➢光检测器的工作特性：

⚫(1)响应度，光检测器的平均输出电流(mA)与入射到光检测器的平均输入光功率(mW)之比。

⚫(2)量子效率，产生电流的电子数目与入射光功率的光子数之比。

⚫(3)响应时间，定义为光脉冲幅度从10%上升到90%所经历的时间(称为上升时间)和从90%

下降到10%所经历的时间(称为下降时间)。

⚫(4)暗电流，在没有光信号的情况下，光检测器仍有电流输出，这种电流称为暗电流。暗电流

越小越好。

➢常见几种无源光器件：

类型简述

⚫光纤连接器是一个实现两根光纤之间的永久或可拆装连接的器件。

光纤连接器

⚫会区分：固定接头或固定光纤连接器；光纤活动接头；尾纤。

⚫对光信号实现分路与合路的无源光器件，又称为分路器、双工器、光定向耦合器。

光耦合器⚫用MxN表示输入端口数和输出端口数。最简单的光耦合器为2x2型(或称为X型)

和lx2型(或称为Y型)。

⚫保证光信号只能正向传输。

光隔离器

⚫由法拉第旋转器和一对偏振器构成，其基本原理是法拉第旋转效应。

⚫和光隔离器的工作原理基本相同，都是利用法拉第旋转效应来实现光的单向传输，

只是光隔离器一般为两端口器件，而光环形器则为多端口器件。

光环形器

⚫光隔离器只能起到对反向光的隔离作用，而光环形器却允许反向光通行，而且能够

实现分路，利用这一特点，光环形器可以用于单纤双向传输系统。

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第1章光纤通信概述

类型简述

⚫只允许一定波长的光信号通过的器件称为光滤波器。

光滤波器⚫如果所通过的光波长可以改变，则称为波长可调谐光滤波器。

⚫光滤波器有多种不同的类型，其中F-P腔光滤波器结构简单、应用广泛。

⚫光开关在光网络中可实现波长选择、路由选择以及光交叉连接等功能，是光网络中

的关键器件。

光开关⚫根据工作原理，光开关可分为机械式光开关和非机械式光开关。

⚫机械式光开关优点是插入损耗小，隔离度高，缺点是开关时间比较长，体积较大。

⚫非机械式光开关优点是开关速度快，易于集成化；缺点是插入损耗比较大。

1.5.数字光纤通信系统

➢数字光纤通信系统构成

⚫基本结构都采用点对点的强度调制/直接检波(IM/DD)的形式，主要由光纤、光发射机、光接

收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成:（2019.一.1）

➢数字光纤通信系统包括三大组成部分：发送部分、传输部分和接收部分。

组成部分功能及结构

⚫光发射机的主要作用是将电发射机送过来的电信号转换成光信号耦合进光纤。

发送部分⚫光发射机（即光发送机）中的重要器件是能够完成电-光转换功能的半导体光源，通

常是采用直接调制来实现电-光转换功能。

⚫光接收机的主要作用是将通过光纤传送过来的光信号转换成电信号。

接收部分

⚫光接收机中的重要器件是能够完成光-电转换功能的光电检测器。

⚫传输部分主要包括光纤(或光缆)和光中继器。

⚫光中继器主要有两种：(1)采用光-电-光转换形式的中继器（具备3R功能：信号放

传输部分

大、整形和定时提取功能）；（2）只在光层面上直接进行光信号放大的光放大器（不

具备3R功能）。（2022.一.2）

➢光信号的调制方法分为直接调制和间接调制。

⚫直接调制（内调制）

◼直接调制是输出光功率的变化能够响应注入电流信号的高速变化，只须通过改变注入电流

就可实现光强度调制。

16

第1章光纤通信概述

◼直接调制是光纤通信中简单、经济而又容易实现的调制方式，所以数字光纤通信系统一般

采用直接调制（强度调制）。（2021.一.1）

⚫间接调制（外调制）

◼间接调制不直接调制光源，而是在光源的输出通路上外加光调制器对光波进行调制，控制

光信号的有、无。此光调制器实际起到一个开关的作用。

◼随着传输速率的不断提高，直接调制带来了输出光脉冲的相位抖动，即啁啾效应，使得光

纤的色散增加，光纤中所传光脉冲波形展宽，限制了光纤的传输容量。为减小啁啾效应，

需采用间接调制方式。（2018.一.1/2022.一.2）

➢两种常用的外调制器：

⚫(1)电折射调制器

⚫(2)M-Z型调制器

1.6.光网络的基本概念

➢光网络的定义：光网络是光纤通信网络的简称，它是指以光纤为基础传输链路所组成的一种通信

体系结构。换句话说，光网络就是一种基于光纤的通信网，兼顾“光”和“网络”两层含义：即可通过

光纤提供大容量、长距离、高可靠的链路传输手段。

➢光网络的分层结构：光网络作为传输网络，根据网络的运营、管理和地理区域等因素分为三层：

⚫省际骨干传输网（一级干线网）

⚫省内骨干传输网（二级干线网）

⚫本地传输网

分层作用网络结构

省际骨干用于连接各省的通信网元（节点），负责采用网孔形或网状网，组成一个大容量、高

传输网省与省之间的业务传输。可靠的国家骨干传输网。

省内骨干完成省内各地市间通信网元（节点）的连一般采用网孔形或网状网结构，也可以采用

传输网接，传输各地市间业务及出省业务。环形网结构。

一般把传输网中非干线部分的网络划归本地传输网建设一般进一步分为核心层、汇

本地传输

为本地传输网，本地网在内涵上包含了城聚层和接入层（对于业务量较小地区，核心

网

域网。（2018.一.1）层和汇聚层可以合并为一个层面）。

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第1章光纤通信概述

我国光传输网的分层结构如下图所示。

➢本地传输网的分层结构如下图所示：

本地传输网分层作用拓扑结构

负责本地网范围内核心节点的信息传采用环形、网孔形，随着业务的增加，

核心层

送，并上联省内干线网。最终建设为网状网结构。

对接入层上传的业务进行收容、整合，

汇聚层一般采用环形。

并向核心层节点进行转接传送。

通常采用环形，并配以一定的链形。

接入层负责用户业务的接入。

（2020.一.1）

➢光传输网的发展历程：光传输网主要有：

⚫SDH传输网：最先诞生的是美国的光同步传输网(SynchronousOpticalNetwork,SONET)，

然后是SDH，主要用于传输TDM业务。

⚫DWDM传输网：扩大了光纤通信的容量。

⚫MSTP传输网：MSTP显著提升了光通信网络的多业务承载能力，光传输网进入了以TDM业务为

主、同时支持多种分组业务传送的发展阶段。

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第1章光纤通信概述

⚫光传送网（OTN）：OTN继承了SDH和DWDM技术的主要优势，采用大带宽颗粒调度，具有丰富

的开销，提供类似SDH的OAM能力和更多的新型功能，满足目前及今后高带宽、高质量业务传

送等需求，是传送网的主流可选技术。

⚫自动交换光网络（ASON）：在光传送网络中引入了智能的控制平面，是光通信技术发展史上

的又一次重大突破。

⚫分组传送网（PTN）和IPRAN等：中国移动选择PTN技术，而中国电信选择IPRAN技术，

中国联通则大规模建设IPRAN，同时部分引入PTN。

➢光网络的发展趋势：

⚫网络结构逐步扁平化；

⚫接口以太化；

⚫传送内核分组化；

⚫融合化；

⚫双平面：一平面用于承载宽带接入业务，二平面用于承载高质量业务。

未来的高速通信网将是全光网络。全光网络是以光节点代替电节点。节点之间也是全光化，即信

息始终以光的形式进行传输与交换。

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第2章SDH传输网

第2章SDH传输网

章节知识架构20222021202020192018

SDH的基本概念（）04431

SDH的帧结构15121

SDH的复用映射结构（）51242

SDH传输网结构00200

SDH传输

SDH传输网的网络保护41125

网

SDH传输网的网同步01111

SDH的网络管理00000

SDH传输网的应用00000

合计1012111210

【老杨提示】第2章SDH和第3章MSTP构成案例二，共计20分；本章分值略高，一般本章11分左右，

第3章9分左右。SDH是学习MSTP的基础。

【考试特点】本章主要考查SDH传输网知识，从整个传输网的演进历史来看，SDH有着举足轻重的地位，

是学习其他传输网的理论基础（如MSTP、ASON、OTN等）。从历年真题分值来看，SDH基本概念、SDH

的复用映射结构和SDH网络保护是重点小节，需要理解透彻概念。

【复习建议】结合精讲课视频学习，需要先理解SDH的帧结构，从帧结构中的复用原理和开销字节再

去推理理解SDH的复用映射、速率等级、网络单元及保护方式，以点串线本章知识点串联起来学习。

2.1.SDH的基本概念

➢SDH传输网的概念：

⚫SDH传输网是由一些基本网络单元（NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和

交叉连接的网络。

⚫SDH传输网中不含交换设备，它只是交换机（或路由器）之间的传输手段。

➢SDH传输网的概念中包含的要点：

⚫（1）SDH网有全世界统一的网络节点接口（NNI）。

⚫（2）SDH网有一套标准化的信息结构等级，称为同步传递模块（STM-N），并具有一种块状帧

结构，允许安排丰富的用于网络运行、管理和维护（OAM）的开销比特。

⚫（3）SDH网有一套特殊的复用结构，允许现PDH和B-ISDN的信号都能纳入其帧结构中传输，

即具有兼容性和广泛的适应性。

⚫（4）SDH网大量采用软件进行网络配置和控制。

⚫（5）SDH网有标准的光接口。

⚫（6）SDH网的基本网络单元（简称网元）有TM、ADM、DXC设备和REG。

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第2章SDH传输网

➢SDH的优缺点：

优点缺点

⚫有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准。⚫频带利用率不如传统的PDH系统。

⚫采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，净负荷与⚫大规模使用软件控制和将业务量集中

网络是同步的。在少数几个高速链路与交叉节点上。

⚫SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使得网络⚫由于指针调整等因素，会使数字信号及

的运行、管理和维护（OAM）能力大大加强。时钟产生抖动和漂移、质量下降。

⚫具有标准的光接口。

⚫SDH与现有的PDH网络完全兼容。

⚫SDH以字节为单位复用。

SDH最核心的优点有：（2020.二.3）

同步复用、标准的光接口和强大的网络管理能力。

➢SDH的速率等级：ITU-TG.707建议规范的STM-N的标准速率如下表所示。（2020.二.1）

等级STM-1STM-4STM-16STM-64STM-256

传输速率(Mbit/s)155.520622.0802488.3209953.28039813.12

⚫STM-1是同步数字体系最基本的模块信号（即同步传递模块）。

⚫更高等级的STM-N信号（获得的方法之一）可以是将STM-1同步复用、按字节间插的结果，N

为1，4，16，64，256，速率依次是4倍的关系。（2019.二.2）

➢SDH传输网的4种基本网络单元：（2020.二.1）

网元种类功能应用图示

终端复用器（TM）将低速支路

终端复用器信号纳入STM-N帧结构，并经TM常用作网络末

（TM）电/光转换成为STM-N光线路信梢端节点。

号；其逆过程正好相反。

ADM的具体功能如下：（2021.

二.1）

（1）ADM具有支路一群路(即

上/下支路)能力。上、下的支

路既可以是PDH支路信号，也ADM用在线形网等

分/插复用可以是较低等级的STM-N信号；中间节点或环形

器（ADM）ADM也具有光/电、电/光转换功网的节点。（2019.

能。（2018.二.3）二.1）

（2）ADM具有群路-群路(即直

通)的连接能力。

（3）ADM具有数字交叉连接功

能，即将DXC功能融于ADM中。

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第2章SDH传输网

网元种类功能