2020年通信工程師中級傳輸與接入有線真題及答案解析（一）

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試題一（15分）

閱讀下列說明，回答問題1至問題4，將解答填入答題紙的對應欄內。

【說明】

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

在我國，根據(jù)網絡的運營、管理和地理區(qū)域等因素，將光傳輸網分為3層：省際骨干傳輸網（也稱為一級干線網）、省內骨干傳輸網（也稱為二級干線網）和本地傳輸網（在內涵上包含了城域傳輸網）。

【問題1】（4分，每空1分。將應填入（n）處的字句寫在答題紙的對應欄內）

考慮到對現(xiàn)網主要業(yè)務網絡的兼容性和可預見的運營商業(yè)務的綜合化，以及企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的連續(xù)性，本地傳輸網一般進一步分為核心層、匯聚層和接入層，其中接入層拓撲結構通常采用（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用（DWDM）系統(tǒng)環(huán)境。

【問題2】（4分。將解答寫在答題紙的對應欄內）

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

【問題3】（4分，每空1分。將應填入（n）處的字句寫在答題紙的對應欄內）

為了保證光傳輸網絡及設備正常運行，需要對光網絡進行測試和維護。光時域反射儀（OTDR）是光纜施工和維護工作中的最基本的測試工具，它通過發(fā)射光脈沖到光纖端面作為探測信號，在光脈沖沿著光纖傳播時，各處（1）的背向散射光將不斷返回光纖入射端；當光信號遇到裂紋時，就會產生（2），其背向反射光也會返回光纖入射端。儀表將發(fā)送信號與反射回來的信號進行比較，計算出響應數(shù)據(jù)并在儀表的屏幕上顯示相關曲線。

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

【問題4】（3分。將解答寫在答題紙的對應欄內）

光網絡日常維護中的環(huán)回的概念是什么？環(huán)回分為哪兩類？

【解析】

【問題1】

本小題是對光網絡的基本概念、光纖的分類及常用的單模光纖類型的考查。

光網絡作為傳輸網絡，根據(jù)網絡的運營、管理和地理區(qū)域等因素分為3層：省際骨干傳輸網、省內骨干傳輸網和本地傳輸網。通常把傳輸網中非干線部分的網絡劃歸為本地傳輸網；本地傳輸網一般進一步分為核心層、匯聚層和接入層。各層的拓撲結構為：

①核心層拓撲結構采用環(huán)形、網孔形，最終建設為網狀網結構；

②匯聚層拓撲結構一般采用環(huán)形；

③接入層拓撲結構通常采用環(huán)形，并配以一定的鏈形。

按照不同的分類原則會得到不同的分類結果，光纖的分類結果如下：

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

【問題2】

本小題是對光纖損耗系數(shù)的考查。

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

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），光纖的長度為L，經長度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：

【問題3】

本小題是對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的瑞利散射和菲涅爾反射所產生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表。OTDR測試儀通過發(fā)射光脈沖到光纖端面作為探測信號。在光脈沖沿著光纖傳播時，各處瑞利散射的背向散射部分將不斷返回光纖入射端。當光信號遇到裂紋時，就會產生菲涅爾反射，其背向反射光也會返回光纖入射端。

OTDR性能參數(shù)是保證OTDR正常工作的前提。

【問題4】

本小題是對光網絡日常維護中環(huán)回基本概念及分類的考查。

環(huán)回是使信息從網元發(fā)信端口發(fā)送出去再從自己的收信端口接收回來的操作，是檢查傳輸通路故障的常用手段。環(huán)回操作必然會切斷業(yè)務，使用時要特別慎重。

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】

【問題1】

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

【問題2】

即，僅考慮光纖傳輸損耗的情況下，光接收機的接收光功率是10mW。

【問題3】

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

【問題4】

環(huán)回是使信息從網元發(fā)信端口發(fā)送出去再從自己的收信端口接收回來的操作，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。