城域光網(wǎng)絡

內(nèi)容概要

隨著業(yè)務需求不斷增長和光纖通信技術逐漸向用戶側(cè)推進，城域網(wǎng)的地位日益重要。本書定位于面向城域網(wǎng)應用的光網(wǎng)絡技術，是一本系統(tǒng)闡述城域光網(wǎng)絡技術最新研究成果和工程應用的圖書。全書共分8章，第1章首先概略介紹了光網(wǎng)絡的基礎知識。第2章闡述了城域光網(wǎng)絡的由來、定義、技術特點和設備特征。在隨后的幾章里分門別類地論述了城域光網(wǎng)絡的不同解決方案和各廠家提供的相應產(chǎn)品，主要包括：城域波分復用OADM、10GE光以太網(wǎng)、彈性分組環(huán)（RPR）和以SDH為基礎的多業(yè)務平臺（MSTP）等技術。第7章介紹了作為城域網(wǎng)中不可分割的一部分的幾種最新的城域光接入技術。本書最后一章簡要介紹了一種新興的基于自由空間光通信技術的城域網(wǎng)解決方案。
    本書在內(nèi)容上力求將基本原理和基本概念與網(wǎng)絡的實際應用相結(jié)合，首次系統(tǒng)論述了城域光網(wǎng)絡的技術原理、解決方案和應用現(xiàn)狀，并總結(jié)了作者多年來對WDM光網(wǎng)絡、寬帶城域光網(wǎng)絡、IP over WDM等光通信系統(tǒng)及技術的研究成果和經(jīng)驗。

書籍目錄

第1章  光網(wǎng)絡基礎知識　1
1.1  概述　1
1.2  波分復用系統(tǒng)　3
1.2.1  波分復用技術原理　3
1.2.2  波分復用系統(tǒng)組成和分類　6
1.2.3  波分復用系統(tǒng)工作波長的選擇　7
1.2.4  波長轉(zhuǎn)換單元（OTU）　9
1.2.5  波分復用器　11
1.2.6  光放大器　13
1.3  WDM光網(wǎng)絡　16
1.3.1  光網(wǎng)絡的形成　16
1.3.2  光傳送網(wǎng)　19
1.3.3  光網(wǎng)絡節(jié)點的基本功能　22
1.3.4  光網(wǎng)絡節(jié)點的結(jié)構(gòu)分類　27
1.4  光網(wǎng)絡的組成結(jié)構(gòu)　32
1.4.1  廣播與選擇網(wǎng)　32
1.4.2  波長選路網(wǎng)　34
1.4.3  路由與波長分配（RWA）技術　36
1.5  光網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)　40
1.5.1  物理拓撲　40
1.5.2  邏輯拓撲　42
1.6  環(huán)形光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)　43
1.6.1  物理結(jié)構(gòu)　43
1.6.2  邏輯結(jié)構(gòu)　44
1.7  光網(wǎng)絡的生存性　45
1.7.1  網(wǎng)絡生存性的概念與意義　46
1.7.2  用戶對業(yè)務恢復時間的要求　47
1.7.3  網(wǎng)絡生存性策略——保護和恢復　48
1.7.4  保護恢復技術的分類　50
1.7.5  點到點的光層保護倒換　57
1.7.6  環(huán)形光網(wǎng)絡的生存性　59
1.7.7  網(wǎng)狀光網(wǎng)絡的生存性　66
1.7.8  光網(wǎng)絡生存性策略的對比分析　69
第2章  城域光網(wǎng)絡概論　72
2.1  城域網(wǎng)的由來　72
2.2  城域網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)　75
2.3  城域網(wǎng)的業(yè)務　77
2.4  城域光網(wǎng)絡　78
2.4.1  城域光網(wǎng)絡的定義　79
2.4.2  城域光網(wǎng)絡的技術特點　81
2.4.3  光網(wǎng)絡的演進與發(fā)展　87
2.5  城域網(wǎng)的技術選擇　92
2.5.1  基于SDH的多業(yè)務平臺　93
2.5.2  基于以太網(wǎng)的城域網(wǎng)方案　94
2.5.3  城域波分復用光網(wǎng)絡　95
2.5.4  基于ATM的多業(yè)務平臺　96
2.5.5  各種方案的對比分析　97
2.6  城域網(wǎng)設備及市場應用　99
2.6.1  對城域網(wǎng)設備的基本要求　99
2.6.2  城域光網(wǎng)絡設備　99
2.6.3  邊緣網(wǎng)絡產(chǎn)品——多業(yè)務傳送平臺　100
2.6.4  光以太網(wǎng)設備　101
2.6.5  小結(jié)　104
第3章  城域波分復用技術　105
3.1  波分復用技術的新發(fā)展　105
3.1.1  用戶對業(yè)務提供速度的要求　105
3.1.2  第三代DWDM結(jié)構(gòu)特點　106
3.1.3  波分復用向城域網(wǎng)滲透　111
3.1.4  波分復用在接入網(wǎng)中的應用　114
3.2  城域波分復用技術和網(wǎng)絡　116
3.2.1  Metro DWDM的概念及特點　117
3.2.2  城域DWDM網(wǎng)絡的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　118
3.2.3  OADM環(huán)網(wǎng)的光通道配置結(jié)構(gòu)　128
3.3  城域波分復用設備　130
3.3.1  OADM　131
3.3.2  OXC　141
3.3.3  應用方式分析　145
3.4  構(gòu)建城域光網(wǎng)絡的新技術　148
3.4.1  光通信器件的新進展　148
3.4.2  多級復用與子速率復用技術　149
3.4.3  具有光組播功能的光交換機　152
3.4.4  新型放大器　154
3.4.5  新型光纖技術　159
3.4.6  CWDM技術及應用　161
第4章  基于10GE技術的城域光以太網(wǎng)　166
4.1  以太網(wǎng)技術綜述　166
4.1.1  以太網(wǎng)的起源與發(fā)展　166
4.1.2  以太網(wǎng)的基本概念與知識　167
4.1.3  常用的局域網(wǎng)互連設備　173
4.1.4  快速以太網(wǎng)　175
4.1.5  吉比特以太網(wǎng)　179
4.2  基于10GE技術的光以太網(wǎng)　186
4.2.1  光以太網(wǎng)的發(fā)展背景　186
4.2.2  10Gbit/s以太網(wǎng)技術　189
4.2.3  10GE光以太網(wǎng)的組網(wǎng)　194
4.2.4  光以太網(wǎng)的優(yōu)勢　196
4.3  光以太網(wǎng)關鍵技術　197
4.3.1  各模塊的功能　198
4.3.2  MAN中的DWDM技術　202
4.4  光以太網(wǎng)的應用　206
4.4.1  10GE在本地網(wǎng)中的應用　207
4.4.2  城域網(wǎng)和存儲網(wǎng)絡中10GE的應用　207
4.4.3  10GE在廣域網(wǎng)中的應用　209
第5章  基于RPR技術的城域光以太網(wǎng)　211
5.1  RPR的發(fā)展背景　211
5.2  DPT技術　213
5.2.1  雙環(huán)結(jié)構(gòu)　213
5.2.2  空間重用技術SRP　214
5.2.3  空間重用公平算法（SRP-fa）　215
5.2.4  智能保護倒換（IPS）　225
5.2.5  DPT業(yè)務節(jié)點的特點　234
5.2.6  DPT業(yè)務節(jié)點的功能　237
5.2.7  SRP over SONET/SDH　239
5.3  RPT技術　239
5.3.1  RPT的MAC幀結(jié)構(gòu)　241
5.3.2  RPT內(nèi)嵌控制協(xié)議　243
5.3.3  空間復用技術　244
5.3.4  多等級和可靠的QoS服務　245
5.3.5  基于源路由和服務等級的50ms環(huán)保護倒換　246
5.3.6  帶寬管理和擁塞控制機制　247
5.3.7  帶寬動態(tài)分配　247
5.3.8  RPT與其它技術的比較　248
5.4  RPR的技術優(yōu)勢　250
5.4.1  適應高帶寬　250
5.4.2  帶寬公平　250
5.4.3  廣播或多播業(yè)務　251
5.4.4  靈活又兼容　252
5.4.5  高效復用　253
5.4.6  強大的保護和恢復能力　253
5.4.7  即插即用　254
5.4.8  網(wǎng)絡管理　254
5.5  RPR的城域網(wǎng)應用　255
5.5.1  城域傳送技術的選擇　256
5.5.2  SONET/SDH的局限性　257
5.5.3  以太網(wǎng)的局限性　259
5.5.4  彈性分組環(huán)的城域應用　260
5.6  RPR的標準化進程　262
5.7  LUMINOUS的PACKET WAVE RPR城域解決方案　264
第6章  城域多業(yè)務傳送平臺　268
6.1  多業(yè)務傳送平臺的驅(qū)動力　268
6.1.1  業(yè)務發(fā)展的需要　269
6.1.2  網(wǎng)絡演進的需要　270
6.1.3  技術發(fā)展的需求　272
6.2  城域多業(yè)務傳送平臺的界定　274
6.2.1  城域多業(yè)務傳送平臺的定義　274
6.2.2  城域多業(yè)務傳送平臺設備的結(jié)構(gòu)　276
6.2.3  城域多業(yè)務傳送網(wǎng)絡的特點　276
6.2.4  多業(yè)務傳送平臺的功能模型　279
6.2.5  基于SDH多業(yè)務傳送設備的功能特征　280
6.2.6  MSTP的網(wǎng)絡、設備保護能力　290
6.2.7  MSTP的網(wǎng)絡管理　292
6.3  SDH上傳送以太網(wǎng)MAC幀的協(xié)議　293
6.3.1  SDH上傳送MAC幀的PPP技術　293
6.3.2  SDH上傳送MAC幀的LAPS技術　295
6.3.3  GFP技術規(guī)范　301
6.4  MSTP的性能指標要求　305
6.4.1  SDH 性能指標　305
6.4.2  ATM 性能指標　305
6.4.3  以太網(wǎng)性能指標　306
6.5  各廠家的多業(yè)務傳送平臺解決方案　307
6.5.1  華為公司的城域MSTP解決方案　307
6.5.2  中興通訊公司的城域MSTP解決方案　310
6.5.3  烽火科技的城域MSTP解決方案　314
6.5.4  大唐電信的城域MSTP解決方案　316
6.5.5  阿爾卡特/上海貝爾的城域MSTP解決方案　321
6.5.6  朗訊公司的城域MSTP解決方案　323
6.5.7  西門子公司的MSTP解決方案　328
6.5.8  Cisco 的城域解決方案　329
6.5.9  IDN/CIENA/ONI公司的MSTP解決方案　334
6.5.10  愛立信/馬克尼公司的城域MSTP解決方案　337
6.5.11  Nortel 的城域多業(yè)務解決方案　339
6.5.12  武漢NEC公司的城域MSTP解決方案　342
6.5.13  富士通公司的城域MSTP解決方案　345
6.5.14  杭州ECI公司的城域MSTP解決方案　347
6.5.15  光橋/Sycamore/Movaz公司的城域MSTP解決方案　349
6.5.16  泰樂（TELLABS）公司的城域MSTP解決方案　352
6.5.17  REDBACK的SMARTEDGE 800　353
第7章  城域光接入網(wǎng)技術　354
7.1  接入網(wǎng)基礎　354
7.1.1  接入網(wǎng)定義　354
7.1.2  接入網(wǎng)的界定　356
7.1.3  接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)　357
7.1.4  接入網(wǎng)的通用協(xié)議分層模型　358
7.2  城域?qū)拵Ы尤氲尿?qū)動力　359
7.3  寬帶接入網(wǎng)的技術選擇　361
7.4  光接入網(wǎng)技術基礎　365
7.4.1  光接入網(wǎng)的定義　365
7.4.2  光接入網(wǎng)的參考配置　366
7.4.3  無源光網(wǎng)絡的傳輸原理　369
7.4.4  光接入網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)　372
7.4.5  光接入網(wǎng)的應用類型　373
7.4.6  光接入網(wǎng)的發(fā)展歷程　375
7.5  ATM無源光網(wǎng)絡（ATM-PON）　378
7.5.1  APON系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　379
7.5.2  APON的幀結(jié)構(gòu)　382
7.5.3  APON系統(tǒng)中的突發(fā)技術　385
7.5.4  APON系統(tǒng)的媒質(zhì)接入控制（MAC）　389
7.6  WDM無源光網(wǎng)絡（WDM-PON）　394
7.6.1  WDM向接入網(wǎng)的滲透　394
7.6.2  普通PON與WDM-PON的比較　395
7.6.3  用WDM升級PON系統(tǒng)　400
7.6.4  WDM-PON的光源　404
7.6.5  APON＋WDM的CPON　406
7.7  Ethernet PON　408
7.7.1  Ethernet PON的優(yōu)點　409
7.7.2  Ethernet PON的結(jié)構(gòu)　411
7.7.3  Ethernet PON的工作過程　415
7.7.4  Ethernet PON的技術特點　419
第8章  基于自由空間光通信技術的城域光網(wǎng)絡　422
8.1  概述　422
8.2  高空自由空間光通信　427
8.2.1  簡介　427
8.2.2  空間光通信的特點及關鍵技術　429
8.2.3  國際上空間光通信發(fā)展動態(tài)　431
8.2.4  我國空間光通信的發(fā)展現(xiàn)狀　433
8.2.5  小結(jié)　433
8.3  大氣光通信的技術可行性　435
8.4  FSO技術原理　440
8.4.1  FSO的基本原理　440
8.4.2  FSO的不同的系統(tǒng)配置　443
8.4.3  FSO的主要問題　443
8.4.4  FSO的關鍵技術　445
8.4.5  FSO的網(wǎng)絡拓撲　448
8.4.6  FSO的主要優(yōu)勢　449
8.5  FSO在城域、接入網(wǎng)中的應用　450
8.5.1  FSO的應用領域　450
8.5.2  FSO在局域網(wǎng)連接中的應用　452
8.5.3  FSO在城域、邊緣網(wǎng)建設中的應用　453
8.5.4  FSO在最后一公里接入中的應用　454
8.5.5  FSO在移動通信中的應用　455
8.6  FSO市場展望　456
附錄A  縮略語　459
附錄B  有關光網(wǎng)絡的重要資料　469
B.1  搜索引擎　469
B.2  國內(nèi)媒體刊物網(wǎng)址　469
B.3  國內(nèi)主管部門及部份運營商網(wǎng)址　470
B.4  講座幻燈片和短文　470
B.5  關于光網(wǎng)絡的書籍　471
B.6  雜志及其鏈接　478
B.7  協(xié)會、社團　478
B.8  標準化組織　479
B.9  IETF工作組　479
B.10  其他在線資源　480
B.11  網(wǎng)頁文章　481
B.12  技術雜志/期刊文章　485
B.13  光網(wǎng)絡設備提供商　491
B.14  光器件生產(chǎn)制造商　492
B.15  IETF有關光網(wǎng)絡的RFC　493
B.16  IETF有關光網(wǎng)絡的Draft　493
B.17  ITU-T建議　497
B.17.1  光傳送網(wǎng)(OTN)　497
B.17.2  自動交換光網(wǎng)絡(ASON)/自動交換傳送網(wǎng)(ASTN)　498
B.17.3  光接入網(wǎng)　498
B.17.4  同步數(shù)字體制(SDH)　499
B.17.5  光器件和光纖光纜　500
B.17.6  非常短距離(VSR)接口　501
B.17.7  保護倒換　501
B.17.8  傳輸設備　501
B.18  ANSI的SONET標準　501
B.19  Telecordia Generic Requirements for SONET　502
附錄C  與光通信有關的標準體制　504
C.1  光通信網(wǎng)絡方面的標準　504
C.1.1  網(wǎng)絡基本概念和結(jié)構(gòu)方面的標準　504
C.1.2  網(wǎng)絡性能方面的標準　505
C.1.3  網(wǎng)絡節(jié)點接口標準　505
C.1.4  網(wǎng)絡管理方面的標準　506
C.2  光通信系統(tǒng)方面的標準　507
C.3  光通信設備方面的標準　508
C.4  光通信傳輸媒介的標準　509
C.5  光通信用器件的標準　509
C.6  有關光通信的國內(nèi)標準　510
C.6.1  國家標準　510
C.6.2  通信行業(yè)標準　513
參考文獻　518

編輯推薦

　　《城域光網(wǎng)絡》選材新穎、內(nèi)容詳盡、系統(tǒng)性強，在敘述時力求深入淺出，并配有豐富的圖表，既可作為高等院校相關專業(yè)的教材和參考書，也適合廣大科技工作者、工程技術人員使用。

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