《光纖通信網(wǎng)》緊密結(jié)合光通信的發(fā)展，全面系統(tǒng)地介紹了光纖通信網(wǎng)絡(luò)及其主要技術(shù)。《光纖通信網(wǎng)》包括兩大部分，第一部分是對(duì)光纖通信系統(tǒng)組成及其主要技術(shù)的介紹，包括光纖結(jié)構(gòu)及傳輸特性、各類有源和無(wú)源光器件的工作原理、光纖通信系統(tǒng)的組成以及光鏈路相關(guān)技術(shù)；第二部分緊扣光纖通信技術(shù)的發(fā)展方向，重點(diǎn)討論了光傳送網(wǎng)、光接入網(wǎng)、城域光網(wǎng)絡(luò)、智能光網(wǎng)絡(luò)、全光通信網(wǎng)和光互聯(lián)網(wǎng)等光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
《光纖通信網(wǎng)》可作為高等學(xué)校電子、通信和信息類專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可作為相關(guān)領(lǐng)域科技人員和管理人員的參考用書(shū)。
光纖通信自誕生以來(lái)，由于其具有的傳輸容量大、傳輸距離遠(yuǎn)和對(duì)業(yè)務(wù)透明等許多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為現(xiàn)代信息社會(huì)最為基礎(chǔ)的技術(shù)之一。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信正從傳統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也由點(diǎn)到點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。本書(shū)全面系統(tǒng)地介紹了光纖通信網(wǎng)絡(luò)的基本原理、主要技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用。
本書(shū)共分為10章：第1章概述了光纖通信以及光纖通信網(wǎng)絡(luò)的基本原理、主要技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展方向；第2章介紹通信光纖的結(jié)構(gòu)、傳輸原理和特性，光源、光檢測(cè)器以及無(wú)源光器件的工作原理和特性；第3章介紹光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成，包括光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)的組成及性能、光中繼器的基本原理和特性以及光纖通信系統(tǒng)的性能和設(shè)計(jì)；第4章介紹光系統(tǒng)鏈路技術(shù)，包括光放大器、色散補(bǔ)償和管理技術(shù)、相干光通信、光孤子通信以及光波分復(fù)用、光頻分復(fù)用、光時(shí)分復(fù)用和光碼分復(fù)用等各種光復(fù)用技術(shù)原理；第5章介紹光傳送網(wǎng)，包括傳送網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、SDH傳送網(wǎng)和光傳送網(wǎng)；第6章介紹城域光網(wǎng)絡(luò)的基本概念、主要特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)；第7章介紹光纖接入網(wǎng)的基本概念、關(guān)鍵技術(shù)以及各類有源光纖接入網(wǎng)和無(wú)源光纖接入網(wǎng)；第8章介紹全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括全光網(wǎng)的特性和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光交換技術(shù)、節(jié)點(diǎn)技術(shù)以及波長(zhǎng)變換技術(shù)；第9章介紹智能光網(wǎng)絡(luò)，包括自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、路由和信令技術(shù)、生存性和業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)；第10章介紹光互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括光互聯(lián)網(wǎng)的概念、多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)和新型光互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
本書(shū)以基本概念、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)為闡述重點(diǎn)，力求在概念和原理的講述上嚴(yán)格、準(zhǔn)確，同時(shí)注意理論適中，注重實(shí)用，盡量少用繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，內(nèi)容安排上力求體現(xiàn)教學(xué)的科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性和技術(shù)的先進(jìn)性，以便于讀者閱讀和自學(xué)。
編者參考、吸取和借鑒了國(guó)內(nèi)外有關(guān)著作、教材和科研成果，相關(guān)文獻(xiàn)已列在15未的參考文獻(xiàn)之中，在此一并對(duì)有關(guān)作者表示誠(chéng)摯的感謝。
由于編者水平所限，書(shū)中難免存在不足之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
第1章 光纖通信網(wǎng)概述
1.1 光纖通信的發(fā)展和應(yīng)用
1.1.1 光纖通信的基本概念
1.1.2 光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)
1.1.3 光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.4 光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成
1.1.5 光纖通信系統(tǒng)的應(yīng)用
1.2 光纖通信網(wǎng)絡(luò)
1.2.1 光纖通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念
1.2.2 光纖通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)
1.2.3 光纖通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向
習(xí)題與思考題
第2章 光纖和光器件
2.1 光纖
2.1.1 光纖的結(jié)構(gòu)和種類
2.1.2 光纖的傳輸原理
2.1.3 光纖中的模式傳輸
2.1.4 光纜的結(jié)構(gòu)和類型
2.1.5 光纖的傳輸特性
2.2 光源和光調(diào)制器
2.2.1 光電轉(zhuǎn)換器件的工作原理
2.2.2 半導(dǎo)體光源的工作原理
2.2.3 半導(dǎo)體光源的穩(wěn)態(tài)特性
2.2.4 光源調(diào)制
2.3 光榆測(cè)器
2.3.1 半導(dǎo)體光檢測(cè)器
2.3.2 本征型和雪崩型光檢測(cè)器
2.3.3 光檢測(cè)器的工作特性
2.4 無(wú)源光器件
2.4.1 光纖連接器
2.1.2 光纖耦合器
2.4.3 光衰減器
2.4.1 光隔離器與光環(huán)行器
2.4.5 光開(kāi)關(guān)
2.4.6 光纖光柵
習(xí)題與思考題
第3章 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)
3.1 光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
3.1.1 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的組成
3.1.2 數(shù)字傳輸體制
3.1.3 調(diào)制信號(hào)的格式
3.2 光發(fā)送機(jī)
3.2.1 輸入電路
3.2.2 光發(fā)送電路
3.2.3 光發(fā)送機(jī)的性能指標(biāo)
3.3 光接收機(jī)
3.3.1 光接收放大電路
3.3.2 定時(shí)再生電路
3.3.3 輸出電路
3.3.4 光接收機(jī)的性能指標(biāo)
3.4 光電混合中繼器
3.5 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的性能
3.5.1 光纖線路系統(tǒng)的傳輸損傷
3.5.2 數(shù)字傳輸參考模型
3.5.3 差錯(cuò)（誤碼）性能規(guī)范
3.5.4 抖動(dòng)和漂移性能規(guī)范
3.5.5 數(shù)字光纖線路系統(tǒng)的可靠性
3.6 光纖線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.6.1 光纖線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
3.6.2 1M—DD系統(tǒng)最人中繼距離的計(jì)算
習(xí)題與思考題
第4章 高速率大容量光纖傳輸技術(shù)
4.1 光纖通信復(fù)用技術(shù)
4.1.1 光波分復(fù)用技術(shù)
4.1.2 光頻分復(fù)用技術(shù)
4.1.3 光時(shí)分復(fù)用技術(shù)
4.1.4 光碼分復(fù)用技術(shù)
4.2 光放大器
4.2.1 半導(dǎo)體光放大器
4.2.2 摻雜光纖放大器
4.2.3 非線性光纖放大器
4.3 色散補(bǔ)償和管理技術(shù)
4.3.1 降低色散影響的主要措施
4.3.2 色散補(bǔ)償技術(shù)
4.3.3 色散管理
4.4 相干光通信技術(shù)
4.5 光孤子通信技術(shù)
習(xí)題與思考題
第5章 光傳送網(wǎng)
5.1 傳送網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
5.1.1 傳送網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)
5.1.2 傳送網(wǎng)的生存性技術(shù)
5.1.3 傳送網(wǎng)的同步和管理
5.2 SDH傳送網(wǎng)
5.2.1 SDH傳送網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
5.2.2 SDH網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)
5.2.3 SDH網(wǎng)絡(luò)的同步和定時(shí)
5.2.4 SDH的網(wǎng)絡(luò)管理
5.3 光傳送網(wǎng)
5.3.1 光傳送網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)
5.3.2 光傳送網(wǎng)的原子功能模型
5.3.3 光傳送網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)技術(shù)
5.3.4 光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、恢復(fù)和管理
習(xí)題與思考題
第6章 城域光網(wǎng)絡(luò)
6.1 城域網(wǎng)概述
6.1.1 城域網(wǎng)的定義
6.1.2 城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)特點(diǎn)
6.2 城域網(wǎng)要技術(shù)
6.2.1 稀疏波分復(fù)川技術(shù)
6.2.2 ATM技術(shù)
6.2.3 城域以人剛技術(shù)
6.2.1 城域多業(yè)務(wù)送技術(shù)
6.3 多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（MSTP）技術(shù)
6.3.1 MSTP技術(shù)的發(fā)展歷程
6.3.2 MSTP關(guān)鍵技術(shù)
6.4 彈性分組環(huán)RPR
6.4.1 彈性分組環(huán)原理
6.4.2 RPR的技術(shù)特點(diǎn)
6.4.3 彈性分組環(huán)在MSTP中的應(yīng)用
習(xí)題與思考題
第7章 光纖接入網(wǎng)
7.1 光纖接入原理
7.1.1 接入網(wǎng)的基本概念
7.1.2 光纖接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及功能
7.1.3 光纖接人網(wǎng)的分類
7.2 光纖接入網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
7.2.1 突發(fā)收發(fā)技術(shù)
7.2.2 突發(fā)同步技術(shù)
7.2.3 測(cè)距技術(shù)
7.2.4 多址接入技術(shù)，
7.2.5 服務(wù)質(zhì)量和安全技術(shù)
7.3 有源光纖接入網(wǎng)AON
7.3.1 AON的基本概念
7.3.2 基于PDH的AON
7.3.3 基于SDH的AON
7.4 無(wú)源光纖接入網(wǎng)PON
7.4.1 PON的基本概念
7.4.2 基于ATM的APON
7.4.3 基于Ethernet的EPON
7.4.4 千兆比特兼容的GPON
7.5 光纖接入網(wǎng)中的光纖和光器件
7.5.1 光纖接入網(wǎng)中的光纖光纜
7.5.2 光纖接入網(wǎng)中的光器件
習(xí)題與思考題
第8章 全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
8.1 全光網(wǎng)的特性與結(jié)構(gòu)
8.1.1 全光網(wǎng)的概念
8.1.2 傘光網(wǎng)的性能和類型
8.2 全光剛的結(jié)構(gòu)
8.2.1 個(gè)光網(wǎng)的構(gòu)成
8.2.2 全光網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
8.3 全光網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)
8.3.1 空分光交換
8.3.2 時(shí)分光交換
8.3.3 波分光交換
8.3.4 碼分光交換
8.3.5 復(fù)合光交換
8.4 全光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
8.4.1 光交叉連接器OXC
8.4.2 光分插復(fù)用器OADM
8.4.3 全光波長(zhǎng)變換器
習(xí)題與思考題
第9章 智能光網(wǎng)絡(luò)
9.1 智能光網(wǎng)絡(luò)概述
9.2 自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ASON
9.2.1 ASON網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
9.2.2 ASON中的連接
9.2.3 ASON傳送平面
9.2.4 ASON控制平面
9.2.5 ASON管理平面
9.3 ASON路由和信令
9.3.1 通用多協(xié)議標(biāo)簽交換GMPLS
9.3.2 ASON路由技術(shù)
9.3.3 ASON信令技術(shù)
9.3.4 ASON鏈路管理技術(shù)
9.4 ASON生存性
9.4.1 傳送平面生存性
9.4.2 控制平面生存性
9.4.3 多層網(wǎng)絡(luò)生存性
9.5 ASON業(yè)務(wù)
9.5.1 按需帶寬提供BoD
9.5.2 光虛擬專網(wǎng)
9.5.3 服務(wù)等級(jí)約定SLA
習(xí)題與思考題
第10章 光互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
10.1 概述
10.1.1 Internet 的高速增長(zhǎng)
10.1.2 新型增值服務(wù)的涌現(xiàn)
10.1.3 高速寬帶組網(wǎng)技術(shù)的需要
10.1.4 光互聯(lián)網(wǎng)觀念的產(chǎn)生
10.2 光互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
10.2.1 光網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)
10.2.2 IP over ATM
10.2.3 IP over SDH
10.2.4 IP over WDM
10.2.5 光互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向
10.3 多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)
10.3.1 多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)的背景
10.3.2 MPLS體系結(jié)構(gòu)
10.3.3 MPLS流量工程技術(shù)
10.3.4 MPLS光域擴(kuò)展
10.4 新型光互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
10.4.1 Packet over WDM
10.4.2 多協(xié)議波長(zhǎng)標(biāo)簽交換技術(shù)
10.4.3 光突發(fā)標(biāo)簽交換技術(shù)
10.4.4 光分組交換技術(shù)
10.4.5 全光標(biāo)簽分組交換技術(shù)
習(xí)題與思考題
參考文獻(xiàn)
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光纖通信是將要傳送的電報(bào)、電話、圖像和數(shù)據(jù)等信號(hào)調(diào)制到光載波上，以光纖作為傳輸媒介的通信方式。它的誕生和發(fā)展給世界通信技術(shù)帶來(lái)了劃時(shí)代的革命，它使高速率、大容量的通信成為可能。作為現(xiàn)代通信主要傳輸手段的光纖通信，在現(xiàn)代通信網(wǎng)中起著重要作用。
本章簡(jiǎn)要介紹光纖通信的發(fā)展、特點(diǎn)和系統(tǒng)組成及各部分的作用，分析光纖通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)。
1.1 光纖通信的發(fā)展和應(yīng)用
1.1.1 光纖通信的基本概念
光纖通信是指利用相干性和方向性極好的激光作為載波（也稱光載波）來(lái)攜帶信息，并利用光導(dǎo)纖維（光纖）來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健?br />
將需要傳輸?shù)男畔⒁阅撤N方式調(diào)制在光載波上進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)乃枷牒茉缇鸵烟岢觯冀K未能實(shí)現(xiàn)。這主要有兩方面的原因。其一是沒(méi)有合適的光源，通常的自然光源及電光源光譜很寬，是非相干的，很難按無(wú)線電波方式進(jìn)行調(diào)制以實(shí)現(xiàn)通信；其二是沒(méi)有合適的傳輸媒質(zhì)，光在大氣中傳播時(shí)受天氣影響極為嚴(yán)重，同時(shí)光信號(hào)在一般的介質(zhì)材料中傳播時(shí)損耗極大。在20世紀(jì)60年代以前，即便在最好的光學(xué)玻璃中傳播時(shí)，光信號(hào)的傳輸損耗也在每公里1000dB以上，在這樣的介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸顯然也是不現(xiàn)實(shí)的。
20世紀(jì)50年代末60年代初，激光的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代意義上的光通信提供了合適的光源。激光器是譜線極窄、方向性極好的相干光源，可以對(duì)其進(jìn)行類似于無(wú)線電波那樣的調(diào)制。在各種類型的激光器中，半導(dǎo)體激光器由于其體積小、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉等特點(diǎn)而成為實(shí)用化、商品化的通信光源。
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