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第1章 光纤通信网概述 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　光纤通信网络的技术特点 7

1.2.3　光纤通信网络的发展方向 8

习题与思考题 10

第2章　光纤和光器件 11

2.1 光纤 11

2.1.1　光纤的结构和种类 11

2.1.2　光纤的传输原理 12

2.1.3　光纤中的模式传输 14

2.1.4　光缆的结构和类型 18

2.1.5　光纤的传输特性 19

2.2　光源和光调制器 27

2.2.1　光电转换器件的工作原理 27

2.2.2 半导体光源的工作原理 30

2.2.3　半导体光源的稳态特性 32

2.2.4 光源调制 35

2.3　光检测器 39

2.3.1 半导体光检测器 39

2.3.2　本征型和雪崩型光检测器 40

2.3.3 光检测器的工作特性 41

2.4　无源光器件 45

2.4.1　光纤连接器 46

2.4.2　光纤耦合器 47

2.4.3 光衰减器 49

2.4.4 光隔离器与光环行器 50

2.4.5　光开关 51

2.4.6　光纤光栅 51

习题与思考题 53

第3章　数字光纤通信系统 55

3.1　光纤通信系统的结构 55

3.1.1　数字光纤通信系统的组成 55

3.1.2　数字传输体制 56

3.1.3　调制信号的格式 57

3.2　光发送机 59

3.2.1　输入电路 59

3.2.2　光发送电路 60

3.2.3　光发送机的性能指标 63

3.3　光接收机 64

3.3.1　光接收放大电路 64

3.3.2　定时再生电路 66

3.3.3　输出电路 67

3.3.4　光接收机的性能指标 67

3.4　光电混合中继器 69

3.5　数字光纤通信系统的性能 71

3.5.1 光纤线路系统的传输损伤 71

3.5.2　数字传输参考模型 74

3.5.3　差错（误码）性能规范 75

3.5.4　抖动和漂移性能规范 78

3.5.5　数字光纤线路系统的可靠性 80

3.6　光纤线路系统设计 82

3.6.1 光纤线路系统设计方法 82

3.6.2 IM-DD系统最大中继距离的计算 83

习题与思考题 86

第4章 高速率大容量光纤传输技术 89

4.1 光纤通信复用技术 89

4.1.1 光波分复用技术 89

4.1.2　光频分复用技术 92

4.1.3　光时分复用技术 93

4.1.4　光码分复用技术 93

4.2　光放大器 95

4.2.1　半导体光放大器 96

4.2.2　掺杂光纤放大器 97

4.2.3　非线性光纤放大器 99

4.3　色散补偿和管理技术 102

4.3.1　降低色散影响的主要措施 102

4.3.2　色散补偿技术 103

4.3.3　色散管理 106

4.4　相干光通信技术 107

4.5　光孤子通信技术 110

习题与思考题 112

第5章　光传送网 113

5.1　传送网的体系结构 113

5.1.1　传送网的功能结构 113

5.1.2　传送网的生存性技术 116

5.1.3　传送网的同步和管理 118

5.2 SDH传送网 119

5.2.1 SDH传送网的结构 119

5.2.2 SDH网络的保护 124

5.2.3 SDH网络的同步和定时 129

5.2.4 SDH的网络管理 132

5.3　光传送网 134

5.3.1 光传送网的分层结构 134

5.3.2　光传送网的原子功能模型 135

5.3.3　光传送网的节点技术 135

5.3.4　光传送网的网络保护、恢复和管理 137

习题与思考题 138

第6章　城域光网络 139

6.1　城域网概述 139

6.1.1 城域网的定义 139

6.1.2　城域网的业务需求和技术特点 140

6.2　城域网主要技术 141

6.2.1 稀疏波分复用技术 141

6.2.2　ATM技术 142

6.2.3　城域以太网技术 142

6.2.4　城域多业务传送技术 143

6.3 多业务传送平台（MSTP）技术 143

6.3.1 MSTP技术的发展历程 144

6.3.2 MSTP关键技术 145

6.4 弹性分组环RPR 148

6.4.1　弹性分组环原理 148

6.4.2 RPR的技术特点 151

6.4.3　弹性分组环在MSTP中的应用 153

习题与思考题 154

第7章　光纤接入网 155

7.1　光纤接入原理 155

7.1.1　接入网的基本概念 155

7.1.2　光纤接入网的结构及功能 158

7.1.3　光纤接入网的分类 162

7.2　光纤接入网关键技术 163

7.2.1　突发收发技术 163

7.2.2　突发同步技术 164

7.2.3　测距技术 165

7.2.4　多址接入技术 166

7.2.5　服务质量和安全技术 167

7.3　有源光纤接入网AON 167

7.3.1 AON的基本概念 167

7.3.2　基于PDH的AON 168

7.3.3 基于SDH的AON 168

7.4 无源光纤接入网PON 169

7.4.1 PON的基本概念 169

7.4.2 基于ATM的APON 170

7.4.3 基于Ethernet的EPON 172

7.4.4 千兆比特兼容的GPON 175

7.5　光纤接入网中的光纤和光器件 184

7.5.1 光纤接入网中的光纤光缆 184

7.5.2　光纤接入网中的光器件 185

习题与思考题 185

第8章　全光网络技术 186

8.1 全光网的特性与结构 186

8.1.1 全光网的概念 186

8.1.2 全光网的性能和类型 187

8.2　全光网的结构 188

8.2.1 全光网的构成 188

8.2.2　全光网的拓扑结构 189

8.3　全光网络交换技术 192

8.3.1　空分光交换 192

8.3.2 时分光交换 193

8.3.3　波分光交换 193

8.3.4　码分光交换 194

8.3.5　复合光交换 195

8.4　全光网络节点 195

8.4.1　光交叉连接器OXC 195

8.4.2　光分插复用器OADM 201

8.4.3　全光波长变换器 205

习题与思考题 208

第9章　智能光网络 210

9.1　智能光网络概述 210

9.2 自动交换光网络ASON 211

9.2.1 ASON网络的基本结构 211

9.2.2 ASON中的连接 212

9.2.3 ASON传送平面 213

9.2.4 ASON控制平面 214

9.2.5 ASON管理平面 217

9.3 ASON路由和信令 218

9.3.1 通用多协议标签交换GMPLS 218

9.3.2 ASON路由技术 221

9.3.3 ASON信令技术 223

9.3.4 ASON链路管理技术 224

9.4 ASON生存性 225

9.4.1　传送平面生存性 226

9.4.2　控制平面生存性 227

9.4.3　多层网络生存性 228

9.5　ASON业务 230

9.5.1 按需带宽提供BoD 230

9.5.2　光虚拟专网 232

9.5.3　服务等级约定SLA 233

习题与思考题 233

第10章　光互联网技术 235

10.1　概述 235

10.1.1 Internet的高速增长 235

10.1.2　新型增值服务的涌现 236

10.1.3　高速宽带组网技术的需要 236

10.1.4　光互联网观念的产生 237

10.2　光互联网技术 238

10.2.1　光网络数据业务实现技术 238

10.2.2 IP over ATM 239

10.2.3 IP over SDH 241

10.2.4 IP over WDM 242

10.2.5　光互联网发展方向 244

10.3　多协议标签交换技术 246

10.3.1 多协议标签交换技术的背景 246

10.3.2 MPLS体系结构 246

10.3.3 MPLS流量工程技术 249

10.3.4 MPLS光域扩展 253

10.4　新型光互联网技术 254

10.4.1 Packet over WDM 255

10.4.2　多协议波长标签交换技术 257

10.4.3　光突发标签交换技术 260

10.4.4　光分组交换技术 262

10.4.5　全光标签分组交换技术 264

习题与思考题 266

参考文献 267