1、第一部分 习题注:带*的为SDH 技术的阶段作业题 一、 填空题：1衡量数字通信系统性能的指标是 有效性 和 可靠性 。2将模拟信号转化为数字信号需经过 抽样、量化、编码 三个过程。3理想抽样是指 采用理想的单位冲激脉冲序列作为抽样脉冲的情况 4. PCM30/32 系统的帧周期为 125 ，l=8 时帧长度为 256bit ，1 秒传输 8000s帧。*5.SDH 网络是由一些 SDH 网络单元（NE）组成的，并能完成 同步信息传输、复用、分插、和交叉连接功能。6.传输设备与其他网元之间的接口，即网络节点之间的接口，常被称为 网络节点接口。*7.段开销是指 SDH 帧结构中为了保证信息净负荷
2、正常、灵活传送所必需 的附加字节。*8.采用指针方式可使 SDH 在准同步环境中完成 复用同步 和 STM-N 信号的 帧定位 。*9.B2 字节是用于复用段误码检测，在复用段开销中共包括了 三 个 B2 字节。*10.再生段踪迹字节 J0 是用来指示 段接入点识别符 的。* 11.在 SDH 网络中是按 字节 复接来实现同步复用的。12.各种业务信号复用进 STM-N 帧经历了 映射、定位、复用 和 三个过程。13. SDH 的基本复用单元包括 容器、虚容器、支路单元、支路单元组、管理单元、管理单元组14. 支路单元是提供 低阶通道层 和高阶通道层 之间适配的信息结构。15. 我国 SDH
3、复用结构只有 3 种 PDH 支路信号输入口。16.定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元 的过程。17.在 AU-4 指针中包含 新数据标识（NDF） 、指针类型、指针值 三部分。18.在 139.264Mbit/s 异步装入 C-4 时，我们将 C-4 基帧的每一行定义为一个子帧 帧。 19、按功能进行划分，SDH 设备可分为 复用器、再生器 、 和交叉连接设备。20、SDH 的基本功能块是用来完成 SDH 的 映射、复用、交叉连接功能 的模块。21、在 SDH 物理接口功能块中，将完成 光电转换、 和提取 定时信号 信号的功能。22、BIP-24 误码检测位在 STM-1 中占据
4、三 个字节。23、分插复用器具有 插入 和 分接 电路的功能。24、点到点的 SDH 系统是由具有 复用 和 光接口 功能的线路终端、中继器和光缆传输线构成。25、交叉连接设备是一种集 复用、自动配线、保护/ 恢复、监控、网管 等功能为一体的设备。29、描述数字复接设备的抖动特性的指标包括 输入抖动容限、无输入抖动时的输出抖动、抖动转移特性 等。30、在 SDH 光网络中，信号是以 光波 形式传播的。31、在 SDH 中是采用 分层、 和 分割 的概念来规范一个网络模型。32、传送网是由两个彼此独立的 通道、 层和 传输媒体 层构成。34、在 SDH 网络中所采用的网络拓扑结构有 线形 星形、
5、树形、环形 网形 、 的网络结构。35、自愈网是指 无需人为干预网络就能在极短的时间内从失效状态中自动恢复所携带的业务，而使用户感觉不到网络已出现了故障 。36、通道倒换环是以 通道 为基础的保护。37、主从同步方式是 在网内某一主交换局设置高精稳定度的时钟源，并以其作为基准时钟通过树状结构的时钟分配网传送到网内其他各交换局，各交换局采用锁相技术将本局时钟频率和相位琐定在基准主时钟上，使全网交换节点时钟都与基准主时钟同步。38、在 SDH 网中各节点的时钟可工作在 同步方式 准同步 方式、 方式和 异步 方式。正常情况下，时钟的工作方式为 同步 方式。39、TMN 主要从 管理层次、管理功能
6、和 、管理业务 三个方面来界定电信网络的管理。40、在 TMN 中，将电信网络的管理应用划分为四层： 事物管理层 业务管理层 、 网络管理层 和 网元管理层 。二、 选择题：1、衡量数字通信系统有效性的技术指标是 C 。A工作速率 B信息传输速率 C频带利用率 D符号速率2、以每隔 T = （ 原始信号频带）对原始信号进行理想抽样，抽样后的mf21输出频谱成分为 B 。A原始信号频带 B原始信号频带和 上、下边带 mnfC 上、下边带 D原始信号频带和 、 上、下边带mf3 23、ITU-T 规定的话音信号的抽样频率为 D 。A2.048kHz B8000Hz C2.048kHz D8kHz4
7、、在 SDH 网中既有标准的电接口，又有标准的 B ，便于不同厂家设备的互通。ANNI B光接口 CUNI DA+B5、在 SDH 帧结构中安排了丰富的用于网络 A 的开销比特。AOAM BAU CTU DB16、STM-1 是同步数字体系的 D 。A逻辑功能块 B三次群模块 C二阶模块 TU D最基本模块7、管理单元（AU）是提供高阶通道层和复用段层之间适配的 C 。A网络结构 B通路 C信息结构 D逻辑结构8、AU-PRT 用来指示 VC-n 净负荷在 AU 帧中的 D 。A终止位 B中间位 C平衡位 D起始位9、一个 139.264Mbit/s 的 PDH 支路信号可以复用成一个 B 。
8、ASTM-4 BSTM-1 CTU-12 DAU-310、在 STM-1 帧结构中，帧定位字节表示为 A 。AA1A1A1A2A2A2 BA1A2A3A1A2A3 CA2A2A2A1A1A1 DA1A2A1A2A1A211、BIP-8 表示 C 。A比特间插 B奇偶比特效验 C比特间插奇偶效验 D奇偶效验12、DXC4/4 设备的输入电接口的速率为 C 。A622 Mbit/s B155 Mbit/s C140 Mbit/s D2 Mbit/s 13、模分配噪声是在发射端的 和 C 中形成的噪声，故而在接收端是无法消除的。A光源、光电检测器 B放大器、光电检测器 C光源、传输介质 D电路、光纤
9、14、在色散受限系统中，如果光源采用的是单纵模激光器，那么其中继距离的计算式为 Lc= B ，其中 B 的量纲为 。A 、nm B 、Tbit/s 61027140C 、Mbit/s D 、MHz DB6 2615、在 C 网络拓扑结构中，有一个特殊网络节点，其它不相连的网络节点均直接与其相连接，而且通常在此特殊点上配置的是交叉连接设备（DXC） 。A 链状 B树形 C星形 D环形16、在 1：n 系统中，一旦出现故障是通过帧结构中的 B 字节来完成收发两端间的倒换保护操作。AB1、B2 BK1、K2 CD1、D2 DA1、A217、在 TMN 中采用 B 。A分布式管理的方式 B分层管理的概
10、念 C集中式管理的方式 D分割管理的概念18、网管系统的管理任务包括业务管理、网络控制和 C 。A设备装配 B系统配置 C设备控制 D通信控制19、在主从同步方式下工作的 SDH 网，其时钟被划分为 A 。A四级 B两层 C所有国家采用统一的结构 D南北两区20、SDH 网元的定时方式有 D 。A南北大区各不相同 B都一样 C四种 D三种三、 判断题：根据 SDH 的基本原理指出下列问题的对错，并在题前面的括号内做出表示(若问题的内容出现错误则用表示,若问题的内容正确,则用表示) （ ）1、在 PCM30/32 系统中，4 个 2.048Mbit/s 信号经过同步复用成一路8.448Mbit/
11、s 信号。（ ）2、基带传输是指未经调制变换的基带数字信号直接在传输线上传输。（ ）3、同步状态字节 S1 共占用 4 位，可表示 16 种不同的同步质量等级。（ ）4、在 SDH 网络中由于采用指针调整技术，因而会产生较大的抖动，影响传输质量。（ ）5、在 PDH 体系中既有标准的电接口，又有标准的光接口。（ ） 6、如果某 STM-1 在复接到 STM-4 时的间插层数为 2，则该 STM-1 中的 J0 字节在 STM-4 中的位置是 S（1，30，2） 。（ ）7、通道开销可分为低阶通道开销和高阶通道开销。（ ）8、C 码是用来控制固定塞入比特 R 数量的。（ ） 9、构成再生器的逻辑
12、功能块包括 SDH 物理接口（SPI） 、再生段终端（RST）和开销接入功能块（OHA） 。 （ ） 10、同步设备管理功能是用以完成电信网管理任务而所需的进行各类数据采集的功能块。 （ ） 11、DXC X/Y 中的 X 表示接口数据流的最高等级。（ ） 12、K1、K2 是来自 MST 的自动保护倒换字节。（ ） 13、根据我国的特点一、二级干线的数字段长度确定为 420Km。（ ） 14、如果系统的 ESR、SESR、BBER 三个参数指标均能满足要求时，才能认为该通道符合全程误码性能指标。（ ） 15、SDH 只配置了 2.048Mbit/s, 34.368 Mbit/s, 139.2
13、64 Mbit/s 和 STM-1 电接口。（ ） 16、自愈的概念不仅涉及到重新建立通信，而且还涉及到故障的自动修复。（ ） 17、环形网络所采用的物理结构不同时，其保护原理也不同。（ ） 18、伪同步方式是指在网中的所有时钟都能最终跟踪到同一个网络的基准主时钟。（ ） 19、从概念上讲 TMN 是一个独立的网络，它与电信网之间存在不同的接口，可以接收来自电信网的信息，并控制电信网的运行。（ ） 20、SDH 管理网的操作运行接口有两种，即 Q 接口和 F 接口。 四、画图题：1、画出 PCM 通信系统构成方框图。3、画出 SDH 基本网络单元在 SDH 网络中使用时的系统结构图，并标出 N
14、NI 在网络中的位置。*4、画出 STM-1 的帧结构图。5、试画出 AU-4 指针格式。6、画出单向通道倒换环的结构示意图。7、画出主从同步方式下工作的 SDH 网的时钟分配示意图。四、 问答题： 2、简述再生中继器的基本组成，并说明各部分的作用是什么？3、数字复接的实现方法有哪几种？它们之间的区别是什么？5、在 SDH 帧结构中共分几个区域？各区域的作用是什么？6、简述 139.264Mbit/s 支路信号复用进 STM-1 信号中的过程。7、简述映射的概念。8、SDH 指针的作用是什么？9从功能上说明再生段终端（RST）与复用段终端（ MST）的区别。10在 MSP 中是如何完成复用段保
15、护功能的？11影响中继距离的因素有哪些？12衡量 SDH 网络误码性能的指标有几种，并加以说明。13在 SDH 网络中，采用分层和分割概念的优点是什么？14简述 1+1 方式的二纤双向通道倒换环的工作过程。15、简述网同步的概念。16、简述 TMN 的概念。五、 计算题1、试计算 STM-1 的比特速率。2、试计算 STM-1 中段开销的比特数和传输速率。3、若 AU-4 指针的指示值 10，请写出指针中各比特的状态。4、在上题中，若出现速率偏差，需进行正调整时，请写出调整帧状态和恢复稳定状态后的指针指示。5、请计算 SDH 网络中 VC-12 的速率五、问答题：1.一个频带限制在 Hz 以下
16、的连续信号 m（t） ，可以惟一地用时间间隔 秒mf mfT21的抽样值序列来确定，这就是著名的抽样定理。2. 组成；均衡放大器、定时时钟提取设备、抽样判决与码形成器均衡放大器将接收的失真信号均衡放大成适宜抽样判决的波形。定时时钟提取设备从接收信号码流中提取定时时钟频率成分，以获得再生判决电路的定时脉冲。抽样判决与码形成器对均衡波形进行抽样判决，并进行脉冲整形，恢复原数字信号序列。3. 数字复接实现的方法有两种：按位复接和按字复接。按位复接是每次复接个低次群的一位码（bit）形成高次群，而在按字复接中是每次复接个低次群的一个码字（8bit）形成高次群，因此按位复接所要求的复接电路存储容量小，而
17、按字复接所要求的存储容量较大。4. BIP-8 是对扰码后的上一个 STM-N 帧的所有比特进行计算（在网络节点处，计算的结果置于扰码前的本帧的 B1 字节位置，如图 1-9 所示。BIP-8 的具体计算方法是：将上一帧（扰码后的 STM-N 帧）所有字节（注意再生段开销的第一行是不扰码字节）的第一个比特的“1”码计数，若“1”码个数为偶数时，本帧（扰码前的帧）B1 字节的第一个比特 记为“0” 。若上帧所有字节的第一个比特1b“1”码的个数为奇数时，本帧 B1 字节的第一个比特 记为“1” 。上帧所有字节 1 2b比特的计算方法依此类推。最后得到的 B1 字节的 8 个比特状态就是 BIP-
18、8 计算的结果。8b5.在 SDH 帧结构中共分为三个区域，即段开销区域、净负荷区域、管理单元指针区域。段开销（SOH）区域：段开销（section overhead）区域是用于存放网络运行、管理和维护（OAM）使用字节的区域。净负荷（pay1oad）区域：信息净负荷区域是帧结构中存放各种信息负载的地方，所占区域大小为横向第 10N270N，纵向第 1 行到第 9 行，共包含 2349N 个字节。管理单元指针（AU-PTR）区域：管理单元指针用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N 帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分解。位于 STM-N 帧结构中第 4 行左边的9N 列。 6.如图 2-
19、1 所示，139.264Mbit/s 支路信号首先经过码速调整进入容器 C-4，C-4 加上高阶通道开销构成虚容器 VC-4，VC-4 加上 AU-PTR 指针构成 AU-4，一个 AU-4 构成一个AUG，再加上再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH） ，从而构成 STM-1 信号。7.映射是一种在 SDH 边界处使支路信号适配进虚容器的过程。 8. SDH 中指针的作用：（1）当网络处于同步工作方式时，指针用来进行同步信号间的相位校准；（2）当网络失去同步时（即处于准同步工作方式） ，指针用作频率和相位校准；当网络处于异步工作方式时，指针用作频率跟踪校准。（3）指针还可以用来容纳网络
20、中的频率抖动和漂移。 设置 TU 或 AU 指针可以为 VC 在 TU 或 AU 帧内的定位提供一种灵活和动态的方法。使得 TU 或 AU 指针不仅能够容纳 VC 和 SDH 在相位上的差别，而且能够容纳帧速率上的差别。9. RST 中，在 SDH 帧信号的复用、解复用过程中是完成 RSOH 的插入和取出操作。MST 中，在 SDH 帧信号的复用、解复用过程中是完成 MSOH 的插入和取出操作。可见插入和取出的内容不同。10.在 MSP 中通过对 STM-N 信号进行监测，以此对系统做出评价。当 STM-N 信号出现故障时，是通过 MSP 中的 K1、K2 字节协议将故障信道上传输的信息倒换到
21、保护信道之中。11衰减包括光纤的固有衰减、连接衰减和微弯带来的附加损耗。色散包括光纤本身的色散以及光源光谱特性与光纤色散相结合产生的码间干扰、模分配噪声、啁啾声。12衡量 SDH 网络误码性能的指标有三种，输入抖动容限、无输入抖动时的输出抖动以及抖动转移特性。输入抖动容限：为保证设备或系统的正常工作所允许输入 STM-N 信号存在的最大抖动值。无输入抖动时的输出抖动：当输入 STM-N 信号为理想信号（不存在抖动）时，信号通过设备或线路之后，其输出信号中包含抖动成分，则表示设备或线路给系统引进的抖动。抖动转移特性：当输入信号中含抖动成分时，用输出 STM-N 信号的抖动与所输入的 STM-N
22、信号的抖动的比值随频率的变化关系来表示设备给系统引进的抖动。13 （1）采用分层的概念的好处简化设计。 易于 TMN 的实现。 便于拓展新技术和采用新的拓扑网络。网络生存性优势。可见，建立在此分层模型基础之上的传输网络概念完全符合以业务为基础的现代网络概念。因为这样的网络中可以容纳多种传输技术，使传送网成为独立于业务和应用的一个动态的、可靠的、具有优质低价的基础网，从而在此基础网络平台上可支持各种各样的业务平台以满足不同用户的业务需求。（2）采用分割概念的好处规定管理界限规定独立的选路区域边界由于引入了分割的概念，可将层网络中的各部分视为彼此独立的实体。因而可隐去层网络的内部结构，从而大大降低
23、了层网络管理控制的复杂程度，这样网络运营商可根据客户需要自主地改动其子网结构或进行优化处理，而不会对层网络上的其它部分构成影响。14如 P154 图 5-14（a）所示，在实现保护功能的两根光纤中，一根是用于传输业务信号，即为主用光纤 S1，而另一根是用于传输保护信号的，即为备用光纤 P1，其中各信号的传输方向如图所示。正常情况下，信息同时通过主用光纤和备用光纤进行传输，下面仍用 A、C 节点间的信息传输为例，说明其工作原理。a.正常工作情况下当信息由 A 节点插入时，将被同时送入主用光纤 S1 和备用光纤 P1，其中主用光纤中的信号经过 D 节点到达 C 节点，而备用光纤中的信号则经过 B
24、节点，最后也到达 C 节点。正常工作条件下，C 节点从主用光纤 S1 中提取接收信息。当信息由 C 节点插入时，同样将其同时送入主用光纤和备用光纤，前者中的信号经过 B 节点到达 A 节点，后者中的信号则经过 D 节点到达 A 节点，A 节点也首先从主用光纤中提取信号。b.当 B、C 节点之间的两根光纤同时出现断纤故障时如图 5-14（b）所示，此时由 A 节点插入的信息，仍被同时送入主用光纤 S1 和备用光纤 P1，其中只有备用光纤 P1 中的信号能够到达 C 节点。由于无法从主用光纤中提取信息，因而在 C 节点启动倒换开关，使其由 S1 倒向 P1 光纤，这样便可顺利地从备用光纤P1 中提
25、取信号。而由 C 节点插入的信息，仍被同时送到主用光纤 S2 和备用光纤 P2，其中只有备用光纤 P2 中的信号能够到达 A 节点，因此 A 节点启动倒换开关，由备用光纤中提取信息。15、所谓网同步是使网中所有交换节点的时钟频率和相位保持一致（或者说所有交换节点的时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内） ，以便使网内各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换。16、TMN 的概念是利用一个具备一系列标准接口（包括协议和消息规定）的统一体系结构来提供一种有组织的结构，使各种不同类型的操作系统（网管系统）与电信设备互连，从而实现电信网的自动化和标准化的管理，并提供大量的各种管理功能。一、计算题：
26、1.STM-1 的比特速率=270988000 = 155.520 (Mbit/s)2.STM-1 段开销的字节数 = 89 = 72 （字节）STM-1 段开销的比特数 = 728 = 576 （bit）STM-1 段开销的速率 = 5768000 = 4.608 (Mbit/s)3.指针指示 01101000000010104.调整帧 1001101010100000恢复稳定状态帧 0110100000010115.在 VC-12 中采用复帧结构，即 4 个 VC-12 构成一个复帧，共包括4（49-1）8=1120bit,传一个复帧所需时间 125 4=500 ，ss这样 VC-12 的
27、速率= =2.240 (Mbit/s)61052确保网络生存性的方法：网络保护，网络恢复（1） 网络保护一般指利用节点间预先分配的容量实施网络保护。即当一个工作通路发生失效事件时，利用备用设备的倒换动作，使信号通过保护通路仍保持有效。如：1+1 保护、m：n 保护等。保护倒换的时间很短。（2） 网络恢复一般是指利用节点间可用的任何容量实施网络中业务的恢复。其实质是在网络中寻找失效路由的替代路由。它可大大节省网络资源，同时又能保证所需的网络资源，但具有较长的计算事件。网络保护是目前常用的方法。以网络的功能结构分类可分为路径功能保护和子网连接保护；以网络的物理拓扑分类可以分为自动线路保护倒换、环形
28、网保护（利用ADM）、网状形保护（利用 DXC）等。 误码，就是在数字通信系统的接收端，通过判决电路后产生的比特流中，某些比特发生了差错，对传输质量产生了影响。对光纤传输系统，误码的产生主要有以下因素：（1）各种噪声产生的误码；如发送端的模分配噪声、接收端的热噪声、量子噪声及光反射引起的噪声等。 这些噪声都是以随机量为参数，因此产生的误码也是随机分布的。（2）由于光纤色散导致的码间干扰引起的误码；（3）定时抖动产生的误码；（4）各种外界因素产生的误码；如电源瞬态干扰、设备故障、人为活动等。这类误码主要是突发性的。漂移（wander）是指数字信号的有效瞬间相对于标准位置的长时间漂移（频率小于10
29、Hz）。漂移是光缆系统的一种重要的传输损伤，它将引起传输信号时延的缓慢变化，其结果使输入信号比特在判决电路中不能正确地识别，从而产生误码。在 SDH 网络中，任何 STM-N 接口上的漂移容限值用最大时间间隔误差（MTIE）来规范。引起漂移的主要因素： （1） 指针调整引起抖动和漂移 （2） 时钟系统引起漂移（3） 传输系统引入的漂移 抖动（jitter）是 SDH 光传送网络重要传输特性之一，其定义为数字信号各有效瞬间相对于理论规定时间位置的短期偏离。SDH 系统与其它数字通信系统相比又引入了二种新的抖动源，即映射/去映射抖动和指针调整抖动。抖动常用两个参量描述： 抖动幅度-相对于时间的相位
30、偏差（单位 UI）；抖动频率-偏差的出现频率（单位 HZ）。抖动分为相位抖动和定时抖动两类。 相位抖动是系统信号传输过程中形成的时间变化； 定时抖动是指系统传输定时的同步误差。 严重的抖动将导致收端信号判决错误，甚至造成系统失步，发生接收故障填空题：（每空 1 分，共 10 分）1. ITU-T 规定了 STM-N 的帧是以 8 bit 为单位的矩形块状帧结构，任何级别的STM-N 帧，帧频都是 8000 帧/秒 。2. SDH 含义是 同步数字传输体制 。3. PDH 组合成 SDH 的过程中，经过了 映射 、 定位 、 复用 三个步骤。4. SDH 传输网是由不同类型的网元通过光缆线路的连
31、接组成的，基 本 的 网 元 形 式 有 TM 、 ADM 、 REG 和 DXC。5. STM-1 可复用进 63 个 2M 信号，或 1 个 140M 信号。单选题：（每题 2 分，共 4 分）1、SDH 光口信号码型是加扰的 A 码，采用世界统一的标准扰码A）NRZ B）CRZ C）CRZ2. STM-N 的 复 用 方 式 是 （ A ）A）字 节 间 插 B）比 特 间 插 C）帧 间 插 D）统 计 复 用多选题：（每题 3 分，共 6 分）1、STM-N 的帧结构由（ A、B 、D ）组成： A）段开销（ SOH） B）管理单元指针（AU-PTR ）C）通道开销（POH） D）信息净负荷（Payload ）2. SDH 网 元 时 钟 的 工 作 模 式 有 (A、 B、 C )A）跟踪 B）保持 C）自由振荡 D）同步
