光網(wǎng)絡

內容概要

　　本書是一本專門介紹光網(wǎng)絡的技術圖書，內容涉及到三代光網(wǎng)絡的技術、標準和工程應用。全書共19章，內容包括：概述、光纖光纜、有源光器件、無源光器件、光放大系統(tǒng)的傳輸損傷、SDH傳送網(wǎng)、波分復用傳輸系統(tǒng)、光傳送網(wǎng)結構、網(wǎng)絡保護和恢復、光傳送網(wǎng)網(wǎng)絡節(jié)點接口光傳送網(wǎng)功能、光傳送網(wǎng)物理層接口、光分插復用和光交叉連接、光傳送網(wǎng)網(wǎng)絡性能、光傳送網(wǎng)管理、光因特網(wǎng)、自動交換光網(wǎng)絡、高速光系統(tǒng)設計和工程考慮、光網(wǎng)絡測試等。　　本書內容全面，論述翔實，深入淺出，可讀性強，理論與實踐相結合，可供通信行業(yè)的各級各類工程技術人員、管理人員在工作中學習和參考，也可作為通信院校電信工程專業(yè)和信息工程專業(yè)師生的參考讀物。

書籍目錄

第1章　概論　11.1　電信網(wǎng)的總體架構　11.2　發(fā)展下一代電信網(wǎng)的驅動力　31.3　傳送網(wǎng)和光傳送網(wǎng)的基本概念　61.4　光網(wǎng)絡的透明性　91.5　OTN與ASON的標準概貌　13參考文獻　16第2章　光纖光纜　172.1　光纖的種類　172.2　光纖光纜的主要參數(shù)　212.2.1　光纖的屬性　222.2.2　光纜的屬性　302.2.3　鏈路的屬性　312.3　主要參數(shù)的規(guī)范　322.3.1　光纖光纜主要參數(shù)的規(guī)范　332.3.2　ITU-T有關光纖光纜主要參數(shù)的規(guī)范　372.3.3　用于系統(tǒng)設計的光纜鏈路參數(shù)　432.4　新型光纖和特殊光纖　442.4.1　非零色散光纖　452.4.2　低水峰光纖　532.4.3　色散補償光纖　55參考文獻　59第3章　有源光器件　613.1　光源　613.1.1　半導體激光器　613.1.2　發(fā)光二極管　753.2　光檢測器　793.2.1　光檢測器的主要特性　793.2.2　PIN管　823.2.3　APD管　843.3　光集成與光電集成器件　873.3.1　光集成器件　873.3.2　光電集成電路　893.4　光放大器　933.4.1　光放大器的特點和分類　933.4.2　摻鉺光纖放大器　953.4.3　摻鐠氟基光纖放大器　1073.4.4　光纖喇曼放大器　1083.4.5　半導體光放大器　1173.4.6　摻鉺波導放大器　1203.5　全光波長變換器　1223.5.1　概述[11]～[14]　1223.5.2　AOWC的類型和機理　123參考文獻　128第4章　無源光器件　1304.1　光纖耦合器　1304.2　星形耦合器　1364.3　波分復用器件　1384.3.1　基本工作原理　1384.3.2　衍射柵型WDM器件　1414.3.3　介質膜濾波器型WDM器件　1444.3.4　熔錐型WDM器件　1474.3.5　集成光波導型WDM器件　1484.3.6　光纖光柵型WDM器件　1514.3.7　光間插器　1524.4　光開關器件　1544.4.1　光開關的分類　1554.4.2　機械光開關[8]　1564.4.3　固體波導光開關　1574.4.4　其他開關　1614.4.5　微電子機械開關[14]～[17]　1644.4.6　各類光開關的比較　1734.5　光調制器　1744.5.1　電光調制器　1744.5.2　電吸收調制器　1784.6　光纖光柵器件　1804.6.1　光纖光柵的工作原理和特性　1804.6.2　光纖光柵的制作和應用　183參考文獻　187第5章　光放大系統(tǒng)的傳輸損傷　1895.1　光放大系統(tǒng)傳輸損傷的分類　1895.2　光纖非線性損傷　1905.2.1　克爾效應　1915.2.2　受激散射　2025.3　極化特性　2065.4　色度色散特性　2175.5　其他與光放大器相關的損傷　222參考文獻　227第6章　SDH傳送網(wǎng)　2296.1　SDH的基本概念和特點　2296.2　SDH的速率和幀結構　2316.3　SDH復用和映射方法　2346.4　SDH光接口分類與規(guī)范　2376.5　SDH組網(wǎng)應用　2516.6　高速光纖傳輸系統(tǒng)的硬件技術和光接口　2556.6.1　高速光纖傳輸系統(tǒng)的硬件技術　2556.6.2　40Gbit/s系統(tǒng)的特殊問題　2576.6.3　使用光纖放大器的系統(tǒng)光接口　2616.7　下一代SDH標準和城域網(wǎng)多業(yè)務平臺　2736.7.1　下一代SDH標準　2736.7.2　城域網(wǎng)多業(yè)務平臺　278參考文獻　291第7章　波分復用傳輸系統(tǒng)　2937.1　波分復用傳輸　2937.1.1　波分復用傳輸原理　2937.1.2　兩種傳輸方式的特點　2967.1.3　波分復用系統(tǒng)的容量演進和極限　2987.2　波分復用系統(tǒng)　3027.3　波分復用系統(tǒng)器件和光纖的選擇　3047.4　波分復用系統(tǒng)的光接口和光路設計　3087.4.1　光接口分類　3097.4.2　光接口參數(shù)定義和規(guī)范　3127.4.3　光放大器的增益箝制技術　317參考文獻　321第8章　光傳送網(wǎng)結構　3228.1　傳送網(wǎng)功能結構　3228.1.1　傳送網(wǎng)的基本概念　3228.1.2　網(wǎng)絡構件[1]　3238.1.3　網(wǎng)絡的分層和分割[1]　3338.2　從電聯(lián)網(wǎng)向光聯(lián)網(wǎng)的演進　3478.2.1　傳送網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)　3478.2.2　從SDH向WDM演進　3478.2.3　從WDM向ASON和全光網(wǎng)的演進　3488.3　光傳送網(wǎng)功能結構　3548.3.1　光網(wǎng)絡的傳送功能結構　3548.3.2　光傳送網(wǎng)的分割　3668.3.3　光傳送網(wǎng)管理　3708.3.4　光傳送網(wǎng)生存性　3788.3.5　不同管理域的互連和互通　3818.4　下一代傳送網(wǎng)的可選網(wǎng)絡結構　3858.4.1　IP業(yè)務對傳送網(wǎng)結構的影響　3858.4.2　各種可選傳送網(wǎng)結構的特點　386參考文獻　388第9章　網(wǎng)絡保護和恢復　3899.1　網(wǎng)絡的生存性　3899.2　網(wǎng)絡保護和恢復　3939.2.1　保護和恢復概念　3939.2.2　保護和恢復分類　3969.3　SDH保護和恢復　4009.3.1　保護方式與機理　4009.3.2　恢復方式與機理　4149.3.3　各種保護和恢復方法的比較和協(xié)調　4279.4　OTN的保護和恢復　4299.4.1　光層保護恢復概述　4299.4.2　基本保護恢復方法分類　4339.5　網(wǎng)絡的多層生存性　442參考文獻　449第10章　光傳送網(wǎng)節(jié)點接口　45210.1　概述　45210.2　光通路開銷　45410.3　光網(wǎng)絡接口與基本信號結構　45710.3.1　基本信號結構　45910.3.2　ONNI信息結構定義　46010.4　復用原理　46310.4.1　OTM-n復用和映射結構　46310.4.2　比特率與容量　46710.4.3　光傳送模塊　46910.4.4　OTM-n域內接口　47010.5　光通路信息結構　47210.5.1　OTUk幀結構　47210.5.2　ODUk幀結構　47310.5.3　OPUk幀結構　47310.5.4　API接入點標識　47410.5.5　OTUk開銷功能　47710.5.6　ODUk開銷功能　48110.5.7　OPUk OH描述　49110.5.8　OTUk、ODUk、OPUk之間的關系　49610.6　OTM開銷與維護信號　49710.6.1　OTM層開銷　49810.6.2　管理維護信號　50010.7　光接口的傳輸控制和前向糾錯　50110.8　客戶信號的映射　50310.8.1　CBR2G5、CBR10G、CBR40G信號映射進OPUk　50310.8.2　ATM信元映射進OPUk　50610.8.3　GFP幀信號映射進OPUk　50710.8.4　測試信號映射進OPUk　50810.8.5　非特定客戶比特流映射進OPUk　51010.9　OPUk虛級聯(lián)　51110.9.1　OPUk虛級聯(lián)　51210.9.2　OPUk-Xv開銷描述　51310.10　向OTN光傳送網(wǎng)演進的方案和策略　522參考文獻　526第11章　光傳送網(wǎng)功能　52711.1　概述　52711.2　監(jiān)控過程和管理信息流　53711.3　OTN通用進程　54511.4　OTN層功能描述　55411.4.1　光傳輸層功能　55411.4.2　光復用段層功能　56411.4.3　光通路層功能　56811.4.4　OTUk層功能　57211.4.5　ODUk層功能　575參考文獻　589第12章　光傳送網(wǎng)物理層接口　59012.1　Pre-OTN光接口　59012.1.1　OTN與Pre-OTN　59012.1.2　OTN單通路接口　59112.1.3　OTN多通路接口　59212.2　術語和參數(shù)的定義　59212.3　光接口分類　59312.3.1　參考點　59312.3.2　系統(tǒng)代碼　59712.3.3　多通路域間接口　59812.3.4　單通路域間接口　59912.3.5　IaDI應增加的接口及其參數(shù)　60512.4　IrDI光接口參數(shù)要求　60612.4.1　IrDI多通路域間接口物理層參數(shù)要求　60612.4.2　IrDI單通路域間接口要求　60812.4.3　CWDM 系統(tǒng)光接口　61012.5　OTN系統(tǒng)的橫向兼容性設計考慮　61212.6　光安全進程　61512.6.1　光功率安全性　61512.6.2　APR功能和要求　61612.6.3　采用OSC實現(xiàn)重啟動進程的系統(tǒng)　617參考文獻　618第13章　光分插復用和光交叉連接　62013.1　OADM和OXC在網(wǎng)絡中的位置　62013.2　OADM節(jié)點結構　62113.3　ROADM結構與OADM應用分析　62413.4　OADM實現(xiàn)方案　62913.5　全光交叉連接的特點與結構　63413.6　全光交叉連接節(jié)點分類　63713.6.1　基于空間交換的全光OXC結構　63813.6.2　基于波長交換的全光OXC結構　64513.6.3　全光OXC的挑戰(zhàn)　64813.7　光電光OXC與全光OXC　64813.8　光電光混合交叉連接OXC　654參考文獻　658第14章　光傳送網(wǎng)網(wǎng)絡性能　65914.1　誤碼特性　65914.1.1　誤碼的概念和影響　65914.1.2　誤碼的產(chǎn)生和分布[1]～[5]　66014.1.3　誤碼性能的規(guī)范　66214.1.4　OTN誤碼性能監(jiān)控　66414.1.5　OTN多運營商國際通道的誤碼性能參數(shù)　67014.1.6　OTN多運營商國際通道維護與投入服務指標　67514.2　抖動特性　67814.2.1　抖動的概念和影響　67814.2.2　抖動的產(chǎn)生　67914.2.3　OTUk接口網(wǎng)絡輸出抖動和漂移　68114.2.4　OTN網(wǎng)絡接口抖動和漂移容限　68314.2.5　ODUk時鐘要求　68714.2.6　抖動積累模型和分析　69614.2.7　STM-n客戶信號在OTN中傳送同步的要求　70014.2.8　CBRx和ODUj[i]負載抖動積累特性分析　70214.3　光信號的監(jiān)視　70314.3.1　光監(jiān)測參數(shù)劣化和光損傷之間的關系　70414.3.2　監(jiān)測方法的分類　70614.3.3　光監(jiān)視參數(shù)　70814.3.4　光性能的監(jiān)視方法　712參考文獻　713第15章　光傳送網(wǎng)管理　71515.1　TMN基礎　71515.1.1　TMN的結構[1]、[2]　71615.1.2　TMN的功能[4]　73015.2　光傳送網(wǎng)網(wǎng)元管理要求　73215.2.1　OTN管理結構　73315.2.2　OTN管理功能　74015.3　WDM系統(tǒng)網(wǎng)絡管理功能　74415.4　ASON管理平面總體結構　75515.5　ASON管理平面與傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)的關系　76615.6　DCN網(wǎng)絡　77015.7　網(wǎng)管分層結構與多廠商網(wǎng)管互操作性　772參考文獻　774第16章　光因特網(wǎng)　77616.1　概述　77616.2　IP業(yè)務量的特點　77816.3　網(wǎng)絡互聯(lián)與路由器[1]、[2]　78116.3.1　網(wǎng)絡互聯(lián)　78116.3.2　路由選擇原理和協(xié)議　78316.3.3　路由器　79116.4　MPLS技術和應用　80016.5　IP傳送技術　80616.6　光因特網(wǎng)基本結構和參考模型　812參考文獻　817第17章　自動交換光網(wǎng)絡　81817.1　自動交換光網(wǎng)絡的基本概念和標準化　81817.2　控制面功能要求　82317.2.1　控制面基本功能　82317.2.2　支持連接管理的控制面功能　83017.2.3　信令進程——連接管理過程　83717.2.4　信令網(wǎng)　83917.2.5　網(wǎng)絡拓撲的隱藏性和資源管理　84217.3　傳送資源及其組織　84317.4　控制面結構　84517.4.1　概述　84517.4.2　策略和聯(lián)邦　84717.4.3　結構元件　84917.4.4　用于連接建立的元件間交互　85817.5　網(wǎng)管能力和網(wǎng)絡性能要求　86317.6　網(wǎng)絡的演進結構　86517.6.1　IP層與光傳送層的融合　86517.6.2　網(wǎng)絡的演進結構[14]～[17]　86817.6.3　將MPLS應用于光層后的特點和適配[18]～[23]　875參考文獻　883第18章　高速光系統(tǒng)設計和工程考慮　88518.1　光系統(tǒng)工作頻帶的規(guī)定　88518.2　線路碼的考慮　88818.3　光網(wǎng)絡拓撲　89118.4　高速光纖系統(tǒng)的傳輸限制　89518.5　光傳輸設計和系統(tǒng)升級考慮　90518.6　最壞值法系統(tǒng)設計　91218.7　統(tǒng)計法系統(tǒng)設計　91718.8　誤比特率和光信噪比　92118.8.1　誤比特率、Q值和光信噪比的關系　92118.8.2　光信噪比的要求和余度　92518.8.3　噪聲積累　92718.8.4　光串音　93118.9　前向糾錯　93718.10　物理層橫向和縱向兼容性　946參考文獻　950第19章　光網(wǎng)絡測試　95319.1　WDM線路系統(tǒng)測試　95319.1.1　通路中心頻率和中心頻率偏移　95419.1.2　光信噪比　95519.1.3　光放大器　95919.1.4　波分復用器件　96119.1.5　光監(jiān)控通路　96319.1.6　WDM系統(tǒng)傳輸性能和OTU級聯(lián)能力　96319.1.7　OTU抖動轉移函數(shù)和B1/J0字節(jié)非介入監(jiān)視　96519.1.8　自動功率均衡　96819.1.9　光通道代價　96919.1.10　自動光功率減少　97219.1.11　WDM系統(tǒng)的在線監(jiān)視和維護　97319.1.12　WDM系統(tǒng)富余度　97419.2　FEC增益測試　97719.3　TMUX測量　98019.4　WDM系統(tǒng)測試儀表　98319.5　SDH超長復用段保護環(huán)APS測試　98519.5.1　APS保護倒換時間計算　98619.5.2　APS測試原理　98819.5.3　SDH環(huán)的測試方法　99319.6　光網(wǎng)絡測試　99519.6.1　OADM環(huán)網(wǎng)的倒換時間　99519.6.2　OXC隔離度　99619.6.3　G.709 接口光傳送網(wǎng)　99719.7　ASON網(wǎng)絡性能指標　99719.7.1　控制面功能和性能測試　99819.7.2　管理面測試　1001參考文獻　1001附錄　術語　1003

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