【正文】 為起主要作用的噪聲因素，于是載噪比為把代入可以求出其值。當時，熱噪聲為；量子噪聲為。把把代入，得到。即任何接收光功率電平下，熱噪聲都超過量子噪聲而成為起決定作用的噪聲因素。2．假設(shè)我們想要頻分復用60路FM信號，如果其中30路信號的每一個信道的調(diào)制指數(shù)，而另外30路信號的每一個信道的調(diào)制指數(shù)，試求出激光器的光調(diào)制指數(shù)。解：由得到。3．假設(shè)一個SCM系統(tǒng)有120個信道，%；鏈路包括一根損耗為1dB/km的12km長的單模光纖，；激光光源耦合進光纖的功率為2mW，光源的RIN=135dB/Hz；，B=5GHz，ID=10nA，Req=50Ω,Ft=3dB。試求本系統(tǒng)的載噪比。解：由得到。激光耦合進光纖的功率為，用dBm表示，光檢測器接收到的功率為，根據(jù)，得到其中損耗系數(shù)，長度，為兩個連接器的損耗。由于是PIN，所以載噪比為把參數(shù)，，，，代入上式，就得出的值。4．如果將題3中的PIN光電二極管用一個和的雪崩光電二極管替代，那么系統(tǒng)載噪比又是多少？解：用雪崩光電二極管作為光檢測器，那么系統(tǒng)載噪比為其中雪崩增益，雪崩光電二極管過剩噪聲系數(shù)，其他參數(shù)不變，代入上式便得到系統(tǒng)的載噪比。5．%，若，PIN光電二極管接收機的響應(yīng)度為，。（1）若接收光功率為，試求這個鏈路的載噪比；（2）若每個信道的調(diào)制指數(shù)增加到7%，接收光功率減少到，試求這個鏈路的載噪比。解：（1）由得到，參數(shù)，，，，，代入上式，就得出的值。，（2）將上式的，代入上式很容易就求出載噪比。6．一直有一個565Mb/s單模光纖傳輸系統(tǒng)，其系統(tǒng)總體要求如下：（1），有5個接頭，光源的入纖功率為3dBm，接收機靈敏度為56dBm（BER=1019）。（2）光纖線路上的線路碼型是5B6B，光纖的色散系數(shù)為2ps/（）。求：最大中繼距離是多少？注：設(shè)計中選取色散（功率）代價為1dB，光連接器損耗為1dB（發(fā)送和接收端各一個）。解：（1）把，，，代入其中右邊分子上的1是指色散（功率）代價。于是可通過計算得到損耗限制的最大中繼距離。（2）受色散限制的最大傳輸距離為由于是單模光纖，所以，，分子上的是為了和分母的的單位相匹配，的單位一定要用Mb/s。代入數(shù)據(jù)就可以求出的值來。其中。求出受色散限制的最大傳輸距離，然后與損耗限制的最大中繼距離相比，取最小值，就是最大中繼距離。7．一個二進制傳輸系統(tǒng)具有以下特性：（1）單模光纖色散為15ps/()。（2）發(fā)射機用的GaAs激光源，發(fā)射平均光功率為5mW，譜寬為2nm。（3）為了正常工作，APD接收機需要平均1000個光子/比特。（4）在發(fā)射機和接收機處耦合損耗共計3dB。求：a．數(shù)據(jù)速率為10和100Mb/s時，找出受損耗限制的最大傳輸距離。b．數(shù)據(jù)速率為10和100Mb/s時，找出受色散限制的最大傳輸距離。c．對這個特殊系統(tǒng)，用圖表示最大傳輸距離與數(shù)據(jù)速率的關(guān)系，包括損耗和色散兩種限制。解：a。由“為了正常工作，APD接收機需要平均1000個光子/比特”得到APD的接收功率為其中是普朗克常數(shù)，是光速，是波長。又已知，把發(fā)射功率和接收功率用dBm表示出來。受損耗限制的最大傳輸距離為其中b．受色散限制的最大傳輸距離為由于是單模光纖，所以，，分子上的是為了和分母的的單位相匹配，的單位一定要用Mb/s。代入數(shù)據(jù)就可以求出的值來。c．對這個特殊系統(tǒng)，用圖表示最大傳輸距離與數(shù)據(jù)速率的關(guān)系，包括損耗和色散兩種限制。用matlab很容易表示。8．畫圖比較下面兩個速率為100Mb/s的系統(tǒng)其損耗受限的最大傳輸距離。系統(tǒng)1工作在850nm：（1）GaAlAs半導體激光器：0dBm(1mW)的功率耦合進光纖；（2）硅雪崩光電二極管：靈敏度為50dBm；（3）漸變折射率光纖：；（4）連接器損耗：每個連接器為1dB。系統(tǒng)2工作在1300nm：（1）InGaAsPLED：13dBm的功率耦合進光纖；（2）InGaAsPIN光電二極管：靈敏度為38dBm；（3）漸變折射率光纖：；（4）連接器損耗：每個連接器為1dB。每個系統(tǒng)均要求6dB的系統(tǒng)富于度。解：系統(tǒng)1：把，，代入 可得到損耗受限的最大傳輸距離。系統(tǒng)2：把，，代入 可得到損耗受限的最大傳輸距離。9．簡述PDH和SDH的特點與不同。答：PDH逐級復用造成上下路復雜而不靈活；預留開銷很少，不利于網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護；T系列和E系列的幀結(jié)構(gòu)和線路碼特性不同，難以兼容，轉(zhuǎn)換比較復雜；點對點傳輸基礎(chǔ)上的復用結(jié)構(gòu)缺乏組網(wǎng)的靈活性，難以組建具有自愈能力的環(huán)形網(wǎng)等。與PDH相比，SDH有以下特點：有統(tǒng)一的標準傳輸速率等級；有國際標準化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口；具有一次完成同步復用的功能；具有強大的網(wǎng)絡(luò)管理功能。10．SDH設(shè)備在規(guī)范方法上有什么不同？答：SDH體制對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）作了統(tǒng)一的規(guī)范。接口的規(guī)范化與否是決定不同廠家的設(shè)備能否互連的關(guān)鍵。規(guī)范的內(nèi)容有數(shù)字信號速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復接方法、線路接口、監(jiān)控管理等。于是這就使SDH設(shè)備容易實現(xiàn)多廠家互連，也就是說在同一傳輸線路上可以安裝不同廠家的設(shè)備，體現(xiàn)了橫向兼容性。11．如何理解誤碼性能參數(shù)？答：為了滿足測量要求，在實際中，通常采用誤碼性能參數(shù)來表示系統(tǒng)的誤碼性能，采用超過每個閾值的時間百分數(shù)來表征。通過測量可判斷出該系統(tǒng)的優(yōu)劣，并且可以根據(jù)誤碼性能指標判別出傳輸系統(tǒng)問題出現(xiàn)在哪個段落。具體來說有下列指標：誤碼個數(shù)記錄：以發(fā)送端的二進制數(shù)和接收端的二進制數(shù)逐比特比較凡屬相異的即為誤碼，可在短時間內(nèi)判斷出該系統(tǒng)的優(yōu)劣。劣化分(DM)：每次測量時間分鐘，門限平均誤碼率，當分鐘平均誤碼率低于這一門限值時稱為劣化分鐘嚴重誤碼秒(SES)：每次測量時間秒，門限平均誤碼率，當秒平均誤碼率低于這一門限值時稱為嚴重誤碼秒誤碼秒(SES)：每次測量時間秒，門限平均誤碼率，即在每個測量周期內(nèi)只要出現(xiàn)誤碼就叫誤碼秒平均誤碼率：是在一段相當長的時間間隔內(nèi)，傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)誤碼的概率12．有一個由4信道組成的WDM傳輸系統(tǒng)。如果假設(shè)信道具有零帶寬，信道間隔應(yīng)多大，才能保證被選信道的檢測功率比檢測到的相鄰信道的功率大10倍？假設(shè)采用一個標準的FP濾波器作為解復用器，其通帶為30GHz。解：信道間隔為。30 / 3