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第1章 光纤通信网络概述 1

1.1电信网络结构 1

1.2光学层 2

网络的分层结构 2

光学层概述 5

网络透明性 9

1.3工作于光学层之上的用户层 10

SDH 10

ATM 16

IP 20

其他类型的用户层 23

1.4光网络的演化发展 25

第2章 光纤通信网络纵览 32

2.1全光网络 32

全光网的特性 32

全光网的结构 33

2.2光传送网络 34

光传送网概述 34

光传送网的体系结构 36

光传送网的主要网元 38

2.3光互联网络 40

传统IP网络的局限性 40

光网络互联 41

2.4智能光网络 47

智能光网络概述 47

自动交换光网络 48

通用多协议标记交换智能光网络 52

2.5光交换网络 55

光分组交换网络概述 55

光分组交换网络 56

光标记交换网络 60

2.6光纤接入网络 63

光纤接入网络概述 63

无源光网络 66

有源光网络 68

第3章 光纤通信网技术基础 71

3.1光纤 71

光纤的类型 71

光纤的色散和损耗 73

光纤的非线性 77

3.2光调制技术 84

光调制的原理和特性 84

光调制的器件技术 88

3.3光编码技术 90

光正交码 91

光时域编码 93

光频域编码 97

3.4光信道多路复用技术和多址技术 101

光波分复用技术 101

光时分复用技术 103

光码分复用技术 105

3.5光交换技术 106

空分光交换 107

时分光交换 108

波分光交换 108

码分光交换 109

第4章 光网络组网的核心网元 111

4.1光网络有源器件 111

光发射器件 111

光放大器件 119

光检测器件 127

4.2光网络无源器件 130

耦合器 130

隔离器和环形器 132

复用器和滤波器 133

4.3光线路终端 153

4.4光分插复用器件 155

光分插复用器的结构 156

可重配置的光分插复用器 159

4.5光交叉互联器件 161

全光连接器结构 165

光开关 167

4.6波长转换器件 175

第5章 光网络的规划与设计 181

5.1光网络的规划与设计概述 181

5.2表征光网络的参数 182

表征拓扑的参数 182

表征物理限制的参数 183

表征业务需求的参数 183

表征网络结构的参数 184

表征生存性的参数 185

5.3光网络规划与设计的方法 185

光网络规划与设计问题分解 185

光网络的规划与设计的基本步骤 186

5.4业务需求分析 187

现有业务的带宽需求预测 187

新业务的带宽需求预测 188

5.5网络结构设计 189

光网络的基本结构 189

环状网与网状网的组网技术对比分析 190

5.6WDM光层设计 194

环状光网络的设计 194

网状光网络的设计 195

网状光网络设计实例 196

5.7物理层的设计 198

物理层中光信号的传输损伤模型 199

物理层设备优化配置分析 199

光网络链路传输系统设计 202

第6章 光网络逻辑拓扑优化设计 204

6.1引言 204

6.2基本概念 205

物理拓扑与逻辑拓扑 205

逻辑拓扑设计的优化目标 206

6.3采用MILP方法进行逻辑拓扑设计 207

LTD问题的MILP数学模型 207

采用MILP求解LTD问题示例 209

6.4求解逻辑拓扑设计问题的启发式算法 212

MILP问题的启发式求解 212

最大化单跳业务流量法 213

最大化单跳和多跳的业务量法 214

优化网络节点配置算法 217

6.5逻辑拓扑设计中的理论边界 218

拥塞下限 218

波长数下限 219

6.6逻辑拓扑设计实例 219

基于业务量矩阵和时延矩阵的权重定义方式 220

基于权重均衡的光网络逻辑拓扑优化算法 222

算法仿真结果及其分析 223

第7章 波长路由光网络中的路由与波长分配 228

7.1引言 228

7.2波长路由光网络的概念和结构 228

波长路由光网络中的关键网元器件 228

波长路由光网络的体系结构 229

波长路由光网络中的两个限制条件 230

7.3静态RWA问题 231

静态RWA问题描述 231

静态RWA的数学模型 231

静态RWA的类型及求解思路 232

静态RWA中的路由选择子问题 233

静态RWA中的波长分配子问题 235

7.4动态RWA问题 238

动态RWA的问题描述 239

动态RWA问题的求解思路 239

动态RWA中的路由选择子问题 239

动态RWA中的波长分配子问题 241

7.5RWA问题的理论边界 243

静态RWA中波长需求的下限 243

静态RWA中波长需求的上限 244

7.6RWA中的其他问题 244

业务量疏导的RWA问题 244

多播RWA问题 245

抗毁网络的RWA问题 246

7.7求解RWA问题实例分析 246

网络模型的建立 247

动态门限的定义和表述 248

动态门限的求解 248

基于动态门限的波长分配算法 250

算法仿真及结果分析 250

第8章 光网络的生存性 254

8.1网络生存性的概念 254

网络生存性的定义 254

网络生存性的设计内容 255

网络生存性的部署方法 255

网络生存性的评价指标 256

8.2光网络的保护和恢复 256

保护和恢复的概念 256

保护和恢复分类 257

故障类别及恢复原则 259

8.3SDH层的保护和恢复技术 259

点到点链路保护技术 259

环网保护技术 261

8.4光层的保护和恢复技术 266

光层自愈的必要性 266

光层的结构 267

光层中的线路保护倒换 267

光层中的环保护 268

光层中的网状网恢复 269

8.5IP层的保护和恢复技术 271

IP动态路由——传统的IP恢复方案 272

改进的IP恢复方案 272

基于MPLS的生存性策略 273

双向转发检测 274

8.6ATM层的保护和恢复技术 274

ATM层的保护技术 274

ATM恢复技术 276

8.7网络的多层生存性 276

多层生存性的基本概念 276

多层生存性的规划原则 278

第9章 光网络的网络管理 280

9.1光网络网络管理系统的基本功能 280

服务管理系统层 281

综合网络管理系统层 281

网络管理系统层 283

网元管理系统层 284

9.2现有的几种典型网络管理体系结构 284

SNMP体系结构 284

CMIP体系结构 286

TMN体系结构 287

CORBA体系结构 289

9.3SDH的网络管理系统 290

SDH管理网的管理层次 290

SDH管理网的管理功能 291

SDH管理网的组织模型 292

SMN、SMS和TMN之间的关系 293

9.4WDM的网络管理系统 293

WDM网管分层结构 293

WDM系统网元划分 294

WDM网元管理系统要求 295

9.5OTN的网络管理系统 299

OTN管理结构 299

OTN管理功能 303

9.6ASON的网络管理系统 306

ASON管理架构 306

ASON网络各个平面间的管理关系 307

管理面与控制面 307

ASON管理面要求 307

9.7网管分层结构与多厂商网管互操作性 311

网管系统的升级 311

OTN网络下的网管互通 311

ASON网络下的网管互通 311

第10章 光网络应用实例 313

10.1国内光网络应用概况 313

国内光网络试验网 313

国内电信运营商的光网络应用情况 322

10.2国外光网络应用概况 323

国外光网络试验网示例 323

国外电信运营商的光网络应用情况 329

10.3长距离光网络个案研究 330

10.4城域环网的个案研究 336

附录缩略语对照表 340

参考文献 353