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第1章 概论 1

1.1 光纤通信发展的历史和现状 1

1.1.1 光纤通信发展的历史 1

1.1.2 光纤通信发展的现状 2

1.2 光纤通信的特点与应用 2

1.2.1 光纤通信的特点 2

1.2.2 光纤通信的应用 3

1.3 光纤通信系统的基本组成 3

1.4 光纤通信的发展趋势 4

复习思考题 6

第2章 光纤和光缆 7

2.1 光纤结构和分类 7

2.1.1 光纤的结构 7

2.1.2 光纤的分类 7

2.2 光纤传输原理 10

2.2.1 光射线分析法 10

2.2.2 波动理论分析法 14

2.3 单模光纤 17

2.3.1 单模传输条件 17

2.3.2 单模光纤的特征参数 18

2.3.3 单模光纤的双折射 19

2.4 光纤的传输特性 20

2.4.1 光纤的损耗特性 20

2.4.2 光纤的色散特性 22

2.4.3 光纤的非线性效应 24

2.4.4 光纤的标准和应用 26

2.5 光缆 28

2.5.1 光缆的种类和结构 28

2.5.2 光缆的机械性能和环境性能 33

2.6 光纤测量 35

2.6.1 光纤损耗特性测量 35

2.6.2 多模光纤带宽的测量 39

2.6.3 单模光纤色散的测量 40

2.6.4 单模光纤截止波长的测量 40

复习思考题 42

第3章 通信用光器件 43

3.1 光源 43

3.1.1 基础知识 43

3.1.2 激光器的工作原理 45

3.1.3 激光器的特性 47

3.1.4 分布反馈激光器 48

3.1.5 发光二极管 48

3.2 光电检测器 50

3.2.1 光电检测器的工作原理 50

3.2.2 PIN光电二极管 50

3.2.3 APD光电二极管 51

3.2.4 光电检测器的特性 52

3.3 光纤连接器 54

3.3.1 光纤连接器的基本结构和种类 54

3.3.2 光纤连接器的特性 55

3.4 光耦合器 56

3.4.1 光耦合器的结构与原理 56

3.4.2 光耦合器的特性 57

3.5 光隔离器 57

3.6 光衰减器 58

3.7 光开关 59

3.7.1 光开关的种类 59

3.7.2 光开关的特性参数 61

3.8 光波分复用器 62

3.8.1 光波分复用器的种类和工作原理 62

3.8.2 光波分复用器的主要特征参数 64

3.8.3 几种常用波分复用器件的比较 65

3.9 光波长转换器 65

3.9.1 光波长转换器的工作原理 65

3.9.2 光波长转换器的应用 67

3.10 光放大器 67

3.10.1 光放大器的分类 67

3.10.2 掺铒光纤放大器的工作原理 68

3.10.3 掺铒光纤放大器的特性 70

3.10.4 掺铒光纤放大器的应用 71

复习思考题 72

第4章 光端机 73

4.1 光发送机 73

4.1.1 光发送机的基本组成 73

4.1.2 光发送机的主要指标 77

4.2 光接收机 78

4.2.1 光接收机的基本组成 78

4.2.2 光接收机的特性 83

4.3 线路码型 85

4.3.1 线路码型的主要要求 85

4.3.2 常用线路码型 86

复习思考题 89

第5章 SDH传输网 90

5.1 概述 90

5.1.1 SDH的产生 90

5.1.2 SDH的基本概念和特点 91

5.2 速率与帧结构 93

5.2.1 速率等级 93

5.2.2 帧结构 94

5.2.3 开销功能 95

5.3 映射与同步复用 101

5.3.1 基本复用映射结构 101

5.3.2 复用单元 102

5.3.3 映射方法 105

5.3.4 指针 107

5.3.5 复用方法 113

5.4 SDH网元设备 121

5.4.1 SDH设备的功能块描述 121

5.4.2 SDH复用设备 129

5.4.3 SDH再生器 129

5.4.4 数字交叉连接设备 130

5.5 SDH传送网 130

5.5.1 SDH传送网的分层与分割 130

5.5.2 传送网的物理拓扑 133

5.5.3 SDH自愈网与网络保护 135

5.6 SDH网同步 138

5.6.1 网同步的基本原理 138

5.6.2 SDH网同步结构和方式 141

5.6.3 SDH设备的定时工作方式 146

5.7 SDH网络管理 147

5.7.1 SDH网管基本概念 147

5.7.2 SDH网管的管理功能 152

5.7.3 SDH网管的管理接口 153

复习思考题 154

第6章 光波分复用系统 155

6.1 概述 155

6.1.1 光波分复用的基本概念 155

6.1.2 光波分复用的主要特点 157

6.2 WDM系统结构 158

6.2.1 WDM系统的基本结构与工作原理 158

6.2.2 WDM系统的基本形式 159

6.2.3 WDM系统的分层结构 160

6.2.4 WDM系统的应用类型 162

6.2.5 WDM系统的关键技术 164

6.3 WDM系统规范 178

6.3.1 WDM系统的建议 178

6.3.2 WDM波长分配 178

6.3.3 WDM系统技术规范 180

复习思考题 203

第7章 光纤通信系统 204

7.1 光接口 204

7.1.1 光接口分类 204

7.1.2 光接口参数的规范 205

7.2 系统的性能指标 211

7.2.1 参考模型 211

7.2.2 误码性能 212

7.2.3 抖动性能 214

7.2.4 漂移性能 216

7.2.5 可用性指标 216

7.3 系统的设计 217

7.3.1 损耗受限系统 218

7.3.2 色散受限系统 219

7.3.3 中继距离和传输速率 221

复习思考题 222

第8章 光纤通信系统测试 223

8.1 概述 223

8.1.1 PDH接口的测试信号 223

8.1.2 SDH接口的测试信号结构 223

8.2 光接口测试 225

8.2.1 光发送机参数测试 225

8.2.2 光接收机参数测试 227

8.3 电接口测试 228

8.3.1 一般指标与测试 228

8.3.2 输入口参数测试 230

8.3.3 输出口参数测试 232

8.4 误码测试 237

8.4.1 系统误码测试 237

8.4.2 设备误码测试 238

8.5 抖动测试 239

8.5.1 PDH系统抖动测试 239

8.5.2 SDH系统抖动测试 240

复习思考题 242

第9章 MSTP和ASON技术 243

9.1 MSTP技术概述 243

9.1.1 MSTP的概念 243

9.1.2 MSTP的工作原理 244

9.1.3 MSTP的特点 244

9.1.4 MSTP的优势 245

9.2 MSTP的关键技术 245

9.2.1 通用成帧规程（GFP） 245

9.2.2 级联与虚级联 248

9.2.3 链路容量调整方案（LCAS） 253

9.2.4 弹性分组环（RPR）技术 255

9.3 MSTP设备及测试 259

9.3.1 MSTP设备概述 259

9.3.2 MSTP设备功能模型 261

9.3.3 MSTP指标及测试 265

9.4 典型MSTP设备及应用 271

9.4.1 华为MSTP设备概述 271

9.4.2 OptiXMetro1000 272

9.4.3 OptiXMetro3000 282

9.4.4 MSTP的配置与应用 291

9.5 ASON技术 301

9.5.1 ASON的概述 301

9.5.2 ASON的标准 303

9.5.3 ASON的体系结构 303

9.5.4 ASON的主要特点 304

9.5.5 ASON的连接类型 306

9.5.6 ASON的模型 307

9.5.7 ASON的关键技术 308

9.5.8 ASON/GMPLS 311

9.5.9 ASON的应用 318

复习思考题 321

第10章 全光网络 322

10.1 概述 322

10.1.1 全光网的基本概念 322

10.1.2 全光网的特点 322

10.2 全光网的分层结构 323

10.2.1 光通道层（OCH） 323

10.2.2 光复用段层（OMS） 324

10.2.3 光传输段层（OTS） 324

10.3 全光网的光复用 324

10.3.1 光时分复用 325

10.3.2 光码分复用 327

10.4 全光网的光交换 329

10.4.1 概述 329

10.4.2 空分光交换 332

10.4.3 时分光交换 333

10.4.4 波分光交换 334

10.4.5 复合光交换 335

10.5 全光网的网络结构 336

10.5.1 全光网的拓扑结构 336

10.5.2 WDM环形网络 338

10.5.3 全光网的保护 340

复习思考题 343

参考文献 344