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第1章 光纤通信概论 1

1.1光纤通信系统发展现状 1

1.1.1光纤通信的特点及发展简史 1

1.1.2光纤通信系统及发展现状 5

1.2光纤通信网络发展现状 7

1.2.1通信网概念 7

1.2.2光纤通信网络模型 8

1.2.3光纤通信网络现状 9

1.3光纤通信发展与演变趋势 11

1.3.1光纤、光缆发展与演变趋势 11

1.3.2光纤通信系统发展与演变趋势 12

1.3.3光纤通信网络发展与演变趋势 12

习题1 14

第2章 光纤传输原理及传输特性 15

2.1光纤和光缆的结构及类型 15

2.1.1光纤结构及类型 15

2.1.2光缆结构及类型 19

2.1.3光缆型号、规格及特性 22

2.2光纤传输原理分析 25

2.2.1射线理论分析光纤的传输原理 25

2.2.2波动理论分析光纤的传输原理 28

2.3光纤的结构参数 34

2.3.1几何参数 35

2.3.2数值孔径 35

2.3.3模场直径 35

2.3.4截止波长 36

2.4光纤的传输特性 37

2.4.1损耗特性 37

2.4.2色散特性 40

2.4.3光纤双折射及偏振特性 44

2.4.4光纤的非线性效应 46

习题2 49

第3章 光纤通信基本器件 50

3.1光源器件 50

3.1.1半导体激光器的结构及原理 50

3.1.2分布反馈式和可调谐式半导体激光器 57

3.1.3半导体激光器的主要特性 60

3.1.4半导体发光二极管（LED） 64

3.1.5半导体发光二极管的主要特性 65

3.2光检测器件 66

3.2.1 PD光电二极管 66

3.2.2 PIN光电二极管 67

3.2.3 APD雪崩光电二极管 67

3.2.4光电二极管的主要特性 68

3.3光纤放大器（EDFA） 70

3.3.1 EDFA的结构及原理 71

3.3.2 EDFA的主要特性 73

3.4光纤连接器件 76

3.4.1光纤连接器的结构与种类 76

3.4.2光纤连接器的主要性能指标 76

3.5光分路耦合器和波分复用器 78

3.5.1光分路耦合器 78

3.5.2波分复用器和解复用器 80

3.6光隔离器与光环行器 85

3.6.1光隔离器 85

3.6.2光环行器 86

3.7光衰减器和光开关 87

3.7.1光衰减器 87

3.7.2光开关 88

3.8偏振控制器和光调制器 89

3.8.1偏振控制器 89

3.8.2光调制器 90

习题3 91

第4章 光纤通信系统及设计 92

4.1两种数字传输体制 92

4.1.1准同步数字体系（PDH） 92

4.1.2同步数字体系（SDH） 93

4.2光发射机 94

4.2.1光源直接强度调制 94

4.2.2光发射机的构成及原理 95

4.2.3光发射机的主要性能指标 102

4.3光接收机 103

4.3.1光接收机的结构及原理 103

4.3.2光接收机的噪声分析 106

4.3.3光接收机的主要性能指标 109

4.4光中继器 111

4.5系统的性能指标 112

4.5.1误码性能 112

4.5.2抖动和滑动性能 114

4.5.3可靠性 116

4.6光纤通信系统的设计 117

4.6.1系统的总体考虑 117

4.6.2中继段长的设计 118

习题4 122

第5章 SDH/MSTP光同步网络 124

5.1 SDH传输体制的基本概念 124

5.1.1光传输网络发展与演变 124

5.1.2基本概念与帧结构 125

5.1.3 SDH的复用映射结构 128

5.2 SDH的基本网络单元设备 131

5.2.1终端复用器（TM）和分插复用器（ADM） 131

5.2.2再生中继器（REG） 132

5.2.3数字交叉连接设备（DXC） 132

5.3 SDH传送网 132

5.3.1传送网分层与分割 132

5.3.2 SDH网络结构 135

5.3.3 SDH网同步的概念 138

5.3.4 SDH自愈环网原理 140

5.3.5 SDH网络管理 141

5.4基于SDH的MSTP 142

5.4.1 MSTP的概念 143

5.4.2 MSTP的功能块模型及实现 144

5.4.3 MSTP技术应用 148

习题5 149

第6章 DWDM/OTN光传送网络 150

6.1 DWDM的基本概念 150

6.1.1波分复用定义 150

6.1.2 DWDM在传输网中的定位 152

6.1.3 DWDM系统模型 152

6.1.4实用DWDM系统的构成 153

6.2 DWDM的基本网络单元设备 155

6.2.1光终端复用设备（OTM） 156

6.2.2光线路放大设备（OLA） 161

6.2.3光分插复用设备（OADM） 162

6.2.4光交叉连接设备（OXC） 163

6.3 DWDM网络结构与保护 164

6.3.1 DWDM网络结构 164

6.3.2 DWDM自愈环网原理 166

6.3.3 DWDM网络管理 168

6.3.4 DWDM光网络在长途干线的应用 171

6.4 OTN的基本概念与帧结构 172

6.4.1 OTN的基本概念 172

6.4.2 OTN的分层结构 173

6.4.3 OTN的帧结构 177

6.4.4 OTN的复用映射结构 179

6.5 OTN的基本网元和组网保护 182

6.5.1 OTN新增网元 182

6.5.2 OTN组网保护 184

习题6 186

第7章 PTN分组传送网 187

7.1 PTN的基本概念 187

7.1.1 PTN的基本概念及特点 188

7.1.2 PTN的标准 189

7.1.3 PTN与MSTP、以太网和IP/MPLS的性能比较 190

7.2 PTN网络体系结构 191

7.2.1 PTN的分层结构 191

7.2.2 PTN的功能平面 193

7.3 PTN网元结构 193

7.3.1 PTN网元分类 193

7.3.2 PTN网元的功能结构 194

7.3.3 PTN的业务承载与数据转发 195

7.4 PTN组网应用及保护机制 197

习题7 198

第8章 城域与接入光网络 199

8.1城域光网络 199

8.1.1城域光网络的结构 199

8.1.2城域网的特点 200

8.2光互联网络 201

8.2.1光互联网的概念 201

8.2.2光互联网的体系结构 203

8.3接入光网络 204

8.3.1光纤接入网的界定 204

8.3.2光纤接入网基本网元设备 206

8.3.3实用光纤接入网的基本构成 209

8.3.4光纤接入网的拓扑结构 210

8.4无源光网络（PON）接入网 212

8.4.1 PON的技术种类 212

8.4.2 APON，GPON，EPON接入技术比较 213

8.5 EPON系统结构及原理 215

8.5.1 EPON系统结构 215

8.5.2 EPON系统的工作原理 216

8.5.3 EPON帧结构 217

8.5.4 EPON关键技术 218

8.5.5 EPON基本网络单元设备 220

8.6光纤接入网的应用 222

8.6.1 PON接入网应用 222

8.6.2 TDD＋TDM＋TDMA的PON的OAN 223

习题8 224

第9章 全光通信网 225

9.1全光通信网概述 225

9.1.1全光通信网的基本概念 225

9.1.2全光通信网的结构 226

9.1.3全光通信网的特点 227

9.1.4全光通信网中的关键技术 228

9.2光交换技术 229

9.2.1光电路交换技术 230

9.2.2光分组交换技术 232

9.2.3光突发交换技术 234

9.2.4光标签交换技术 235

9.3自动交换光网络（ASON） 235

9.3.1 ASON的体系结构及主要功能 236

9.3.2 ASON的主要特点 238

9.3.3 ASON的连接类型 239

9.3.4 ASON的网络结构模型 240

9.3.5 ASON的标准化 241

习题9 242

参考文献 243