光纤通信课后习题答案.doc

光纤通信是一种基于光波传输信息的技术，具有众多优点和一定的局限性。光纤通信的主要优势在于其高带宽，能够提供巨大的通信容量，远超过传统的铜线通信。由于光纤的低损耗特性，使得通信距离得以大幅度延长，减少了中继站的需求。光纤不受电磁干扰，通信质量稳定，且具有很高的安全性。此外，光纤的尺寸小、重量轻，有利于安装和维护，材料来源广泛，潜在的成本较低。然而，光纤接口设备相对较贵，物理强度较差，不支持电力传输，安装和维护需要专门的工具和培训，且技术尚待进一步验证。 光纤通信系统主要由三个部分组成：光发射机、光接收机和光纤链路。光发射机负责将电信号转换为光信号，通常包含电接口、驱动电路和光源。电接口确保信号的阻抗匹配和电平适应，光源（如LED或LD）则将电信号转换为光信号。光接收机则执行相反的操作，将接收到的光信号转化为电信号，常用光检测器如PIN或APD实现这一过程。光纤链路包含了光纤、连接器、终端盒等，它们确保光信号在传输过程中的有效连接和传输。 在计算通信系统的传输能力时，可以使用比特率来衡量。例如，一个能在1%载波频率下工作的数字通信系统，在5GHz微波载波上的比特率为50Mb/s，可以支持781路64kb/s的音频信道。而在1.55μm的光载波上，比特率高达1.935Gb/s，可以传输30241935路64kb/s的音频信道，体现出光纤通信的巨大容量。 SDH（同步数字体系）是光纤通信中的一个重要标准，它有以下几个显著优点： 1. 全球统一的标准使得SDH系统具有良好的兼容性和互操作性，能与现有的PDH体制兼容，提高了网络的可靠性。 2. SDH采用了一次复用技术，简化了信号处理，降低了设备复杂性，提升了网络透明性。 3. SDH系统中的分插复用器（ADM）和数字交叉连接（DXC）增强了网络的自愈能力，提高了网络生存率。 4. 通过丰富的开销比特，SDH提供了强大的网络管理功能，有助于自动化、智能化的网络运维。 5. SDH支持多种网络拓扑结构，提供了灵活的网络配置和优化性能的能力。 光纤通信以其高带宽、低损耗和高安全性成为现代通信的核心技术，而SDH体制则进一步优化了光纤网络的效率和可靠性，促进了通信行业的快速发展。