光网络技术

第1章 绪论 1

1.1光纤通信的发展和应用 1

1.1.1光纤通信的基本概念 1

1.1.2光纤通信的主要优点 2

1.1.3光纤通信的发展现状 3

1.1.4光纤通信系统的构成 4

1.1.5光纤通信系统的应用 6

1.2光纤通信网络 6

1.2.1光纤通信网络的基本概念 6

1.2.2光纤通信网络的发展历程 7

1.2.3光纤通信网络的技术特点 8

1.2.4光纤通信网络的关键技术 9

1.2.5光纤通信网络的发展趋势 14

习题与思考题 16

第2章 光纤、光器件及光系统 17

2.1光纤及光缆 17

2.1.1光纤的结构及分类 17

2.1.2光纤传输原理 20

2.1.3光纤传输特性 28

2.1.4光缆的结构及分类 32

2.2光源器件 37

2.2.1发光原理 37

2.2.2LED光源 40

2.2.3半导体激光器 44

2.2.4新型激光器 47

2.3光检测器 48

2.3.1光检测器原理 48

2.3.2PIN光电二极管 49

2.3.3APD雪崩光电二极管 53

2.4无源光器件 55

2.4.1光纤连接器 55

2.4.2光纤耦合器 58

2.4.3光衰减器与光开关 61

2.4.4光隔离器与光环路器 63

2.4.5光纤光栅 66

2.4.6光波分复用器件及光放大器 71

2.5光通信系统 80

2.5.1光纤通信系统的组成 80

2.5.2光发射机 81

2.5.3光接收机 86

2.5.4光纤通信系统及特性 89

习题与思考题 108

第3章 高速率大容量光纤传输系统 109

3.1光纤通信的复用技术 109

3.1.1波分复用（WDM）技术 109

3.1.2光频分复用（OFDM）技术 110

3.1.3副载波复用SCM）技术 110

3.1.4时分复用（TDM）技术 111

3.1.5空分复用（SDM）技术 113

3.1.6光码分复用（OCDM）技术 114

3.2WDM/DWDM波分复用网络 116

3.2.1WDM/DWDM的概念 116

3.2.2DWDM的组成 117

3.2.3DWDM关键技术 120

3.2.4DWDM网络特性及保护 124

3.2.5DWDM新技术及其发展 126

3.3光放大技术及光放大器 126

3.4高速光纤技术 131

习题与思考题 134

第4章 光传送网 135

4.1传送网 135

4.1.1传送网的概念 135

4.1.2传送网模型的分层结构 136

4.1.3传送网的生存特性 138

4.2SDH传送网 144

4.2.1SDH传送网的概念 144

4.2.2SDH帧结构 145

4.2.3SDH复用映射结构 148

4.2.4SDH传送网分层模型 150

4.2.5SDH网元设备 151

4.2.6SDH网络结构及应用 151

4.3光传送网 153

4.3.1光传送网的概念 153

4.3.2OTN分层结构 155

4.3.3OTN帧结构 156

4.3.4OTN复用 158

4.3.5OTN网络结构及应用 158

4.3.6OTN关键技术及发展趋势 161

习题与思考题 163

第5章 光纤接入网技术 165

5.1光纤接入网的概念 165

5.2光纤接入网的参考模型 166

5.2.1系统接入方式 166

5.2.2参考配置 166

5.2.3应用类型 168

5.2.4业务支持能力 170

5.2.5配置结构的选择 171

5.3光纤接入网的拓扑结构 172

5.3.1接入网的拓扑结构 172

5.3.2光纤接入网的网络拓扑结构 173

5.4光纤接入网的网络性能和生存性 176

5.4.1光纤接入网中点到点结构的保护 176

5.4.2光纤接入网中自愈环结构的保护 178

5.5PON的基本概念和结构 180

5.5.1基本概念和特点 180

5.5.2PON的构成 183

5.5.3PON的功能结构 184

5.5.4PON的传输复用技术 186

5.6APON的关键技术 188

5.6.1APON的产生及优点 188

5.6.2APON系统结构 189

5.6.3APON系统的技术难点 190

5.6.4APON的接入控制方案及帧结构 192

5.6.5APON系统的发展趋势 194

5.7EPON技术 197

5.7.1EPON技术的概念 197

5.7.2EPON的基本结构 197

5.7.3EPON的传输原理 198

5.7.4EPON对各种业务的支持 199

5.7.5EPON层次模型及其功能 200

5.7.6EPON关键技术 200

5.8GPON技术 201

5.8.1GPON技术的概念 201

5.8.2GPON的系统结构 202

5.8.3GPON帧结构 202

5.8.4GPON对各种业务的支持 204

5.8.5GPON关键技术 204

5.8.6GPON与EPON的比较 206

习题与思考题 206

第6章 城域光网络 208

6.1城域网概述 208

6.1.1城域网的概念 208

6.1.2城域网的业务及特点 208

6.1.3城域网的层次结构 208

6.2光城域网技术 209

6.2.1多业务传送平台技术 209

6.2.2弹性分组环技术 211

6.2.3 DWDM/CWDM技术 213

习题与思考题 216

第7章 光交换及智能光网络 217

7.1光交换技术概述 217

7.1.1光交换的必要性 217

7.1.2光交换的定义与特点 218

7.1.3光交换技术的分类 218

7.2空分光交换 223

7.3时分光交换 224

7.4波分光交换 225

7.5结合型光交换 226

7.6光分组交换技术 228

7.6.1光分组交换的概念 228

7.6.2通用的光分组格式 228

7.6.3OPS节点结构 229

7.6.4OPS关键技术 231

7.6.5光分组交换网络结构 233

7.6.6基于分组传送的全业务交换传送的体系架构 236

7.7光突发交换技术 239

7.7.1光突发交换的概念 239

7.7.2光突发交换的关键技术 241

7.7.3OBS的体系结构 245

7.7.4OBS与OCS及OPS技术的比较 247

7.8光标签交换技术 248

7.8.1光标签交换的产生 248

7.8.2MPLS技术 248

7.8.3从MPLS演进到GMPLS 250

7.9ASON智能光网络 252

7.9.1ASON的概念 252

7.9.2 ASON关键技术 254

7.9.3 ASON网络结构 254

习题与思考题 257

第8章全光网络 258

8.1全光网络的概念及特点 258

8.2全光网络的关键技术 260

8.2.1全光传输 260

8.2.2光波分复用技术 265

8.2.3全光交换 266

8.3全光网络结构 268

8.3.1全光网络的拓扑结构 268

8.3.2全光网络的基本结构 270

8.4全光网络的节点设备 271

8.4.1光交叉连接设备 271

8.4.2光分插复用器 273

习题与思考题 275

第9章光网络的管理 276

9.1电信管理网TMN 276

9.1.1 TMN概论 276

9.1.2 TMN功能结构 278

9.1.3 TMN信息结构 280

9.1.4 TMN物理结构 282

9.1.5 TMN网络结构和设备配置 283

9.2简单网络管理协议SNMP 284

9.2.1 SNMP网管模型 284

9.2.2 SNMP协议结构 285

9.2.3 SNMP管理消息 286

9.2.4 SMI 287

9.2.5 MIB 288

9.3 SDH网络管理 289

9.3.1 SDH网络管理系统 289

9.3.2 SDH网管的分层结构 290

9.3.3 SDH网络管理功能 291

9.3.4 SDH管理信息模型 293

9.3.5 SDH的ECC协议栈 294

9.3.6管理接口 295

9.4 OTN网络管理 296

9.4.1 OTN管理结构 296

9.4.2 OTN管理功能 300

9.5全光网络管理 301

9.5.1全光网分层结构 302

9.5.2全光网网管的特点和难点 302

9.5.3全光网网管的功能 303

9.5.4全光网网管系统的设计 303

9.5.5全光网网管基于SNMP的具体实现 306

习题与思考题 307

参考文献 308