《光網路信息傳輸技術》是2012年電子工業出版社出版的圖書，作者是袁建國、葉文偉。
基本介紹
- 書名：光網路信息傳輸技術
- 作者：袁建國、葉文偉
- ISBN：9787121161063
- 定價：49元
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2012-03
- 開本：16
內容簡介,圖書前言,圖書目錄,
內容簡介
本書定位於面向光通信系統套用的光網路信息傳輸技術，是一本系統闡述光網路信息傳輸技術最新研究成果與工程實際套用的書籍。本書全面、系統地介紹了SDH光傳輸網技術、WDM光網路技術、MSTP技術、ASON互連技術、APON接入網技術、EPON接入網技術、GPON接入網技術、WDM-PON接入網技術等方面的光網路信息傳輸技術，第10章還專門介紹了長途骨幹光網路中一系列諸如光波長穩定技術、光濾波技術、光放大技術、光網路中FEC編碼技術、光調製碼型技術等關鍵技術。
圖書前言
隨著IP業務的迅速增長，特別是各種多媒體套用的實用化，用戶對網路服務質量的要求越來越高。光纖存在巨大的頻帶資源和優異的傳輸性能，是實現高速、大容量傳輸的最理想的傳輸媒質，因而成為高速數據業務的理想傳輸通道。
就當前光網路信息傳輸技術的發展來看，為滿足人類社會向信息化過渡中對頻寬和容量的巨大需求，適應網際網路迅猛發展對網路結構和功能提出的新的需求，光纖通信網路發生多次重大的變革。首先是1.55m波段傳輸系統的開發以及摻鉺光纖放大器（EDFA）和密集波分復用（DWDM）技術的實用化，這在全球幹線網路中扮演了重要的角色。其次是點到點的WDM系統向全光網路的發展和演變。光通信網路的另一個重大變革是光網路與數據網的融合以及光網路向智慧型化的發展。隨著信息領域相關技術的發展，特別是Internet對數據業務增長的強大推動，人們對光網路的功能提出了新的、更高的要求，要求光網路能夠實時、動態地調整網路的邏輯拓撲結構，能夠快速、高質量地為用戶提供各種頻寬服務與套用，實現資源的最佳利用和實時的流量工程，從而引發了智慧型光網路。在智慧型光網路的解決方案中，自動交換光網路（ASON）已經吸引了國際學術界和工業界的廣泛注意而成為下一代光網路的發展方向和新的研究與套用熱點；另一個熱點是光網路在城域網和接入網中的廣泛套用，城域光網路和接入光網路面向用戶和業務，提供業務的接入、梳理、會聚和傳輸功能，成為近幾年通信網建設的重點。由此可見，光網路信息傳輸技術方面的學科技術發展異常活躍，相信在不遠的將來這門學科技術會有革命性的突破；學科與學科之間的交叉、滲透很突出；科學向技術轉變的周期越來越短。
因此，我們要面對這門學科技術日新月異的發展現實，打破陳舊的科技內容為主體的格局，必須反映21世紀的最新科學成果，培養讀者良好的科學素質和科學研究意識，迅速把讀者的注意力吸引到科學前沿是認真篩選、重新組織本書內容的首要任務。本書內容堅持突出基礎性、前沿性、啟發性和實用性，內容層次安排堅持套用入手、穿插原理、深入技術和理論。力求本書反映光網路信息傳輸技術的最新技術和當前的研究水平，打造一本理論性、系統性、可讀性和時新性均優秀的教材。
本書共分10章，第1章總體上對光網路的基本概念、基本構成、拓撲結構、生存性等方面進行了簡要介紹。第2章為SDH光傳輸網技術，介紹了SDH幀結構與復用映射原理、SDH光傳輸設備、SDH傳送網的結構、SDH的保護與恢復、SDH網路管理、SDH組網技術。第三章為WDM光網路技術，介紹了WDM技術原理、WDM系統與全光傳送網、DWDM關鍵技術、關於DWDM的ITU—T建議、DWDM的系統設計、DWDM設備與系統測試、DWDM組網套用和維護技術。第4章為MSTP技術，介紹了MSTP的基本原理、STP傳送網路的結構與特點、MSTP的功能模型、基於SDH多業務傳送設備的功能特徵、MSTP的網路與設備保護能力、SDH上傳送乙太網MAC幀的協定、MSTP的性能指標要求和實用的MSTP解決方案。第5章為ASON互連技術，介紹了ASON體系結構、ASON的傳送平面、ASON的控制平面、ASON的信令技術、ASON的路由技術、ASON的生存性、ASON的管理平面、ASON的套用與實用案例。第6章為APON接入網技術，介紹了APON的層次結構、APON的功能結構、APON的總體要求與特徵。第7章為EPON接入網技術，介紹了EPON的物理層、EPON的上行多址接入技術、EPON的動態頻寬分配技術、EPON的運行維護管理。第8章為GPON接入網技術，介紹了GPON的的特點與系統結構、GPON層次模型與協定棧、GPON的PMD層、GPON的TC層。第9章為WDM-PON接入網技術，介紹了WDM-PON的特點與系統結構、WDM-PON技術方案、WDM-PON技術的發展動態。第10章為長途骨幹光網路中的關鍵技術，介紹了光波長穩定技術、光濾波技術、光放大技術、光網路中FEC編碼技術、光調製碼型技術。
本書系統收集了目前國內外關於光網路信息傳輸技術的最新科研成果和研究資料，並總結了筆者多年來在光網路信息傳輸技術方面的實際工作經驗和研究成果。作者曾在大唐電信光通信分公司從事過包括“中國高速信息示範網”等項目在內的眾多光傳輸設備產品的研發與測試工作，參與過眾多光網路設備提供商或其他通信組織、協會舉辦的技術交流會和專題論壇，而且還多次參與了國內運營商的全國範圍內光網路建設設備選型框架談判、招投標和相關設備的測試工作，因而作者不但對光網路理論與技術有較為全面的了解，而且還十分熟悉各廠家設備及解決方案的特點。因而本書內容融合了筆者在大唐電信光通信分公司（原郵電部第五研究所）工作中的許多光網路實際工程技術與在重慶郵電大學光纖通信技術重點實驗室從事光網路技術方面的科研與教學成果等內容，使得本書更好地做到理論結合實際，讓當今本學科前沿技術、最新的科研成果、未來發展方向、最新動態以及實際套用的光網路信息傳輸技術等有機聯繫起來，從而突出教材教學內容的基礎性、前沿性、啟發性和實用性。尤其是筆者在大唐電信光通信分公司參與了多年光網路技術的實際研發工作，對本書編寫中將實際工程中對技術的需求與目前教材上對於技術的介紹有機結合起來起著極其重要的作用，這也是高校專業教材中需要的內容。
本書筆者主持並參與了數十個國家級和省部級項目，在高校從事科研與教學工作多年，多次參與業界重要社會活動，發表國內外光通信技術方面的核心期刊與國際會議論文50餘篇。這些為筆者把握最新科技動態，掌握前沿技術奠定了堅實基礎。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 光網路信息傳輸技術概述 1
1.2 光網路的基本構成 2
1.2.1 光網路的形成 2
1.2.2 光傳送網 5
1.2.3 光網路節點的基本功能 8
1.2.4 光網路節點的結構分類 11
1.3 光網路的拓撲結構 17
1.3.1 物理拓撲 18
1.3.2 邏輯拓撲 19
1.4 光網路的生存性 20
1.4.1 網路生存性的概念與意義 21
1.4.2 用戶對業務恢復時間的要求 22
1.4.3 網路生存性策略——保護和恢復 23
1.4.4 保護恢復技術的分類 25
1.4.5 點到點的光層保護倒換 31
1.4.6 環形光網路的生存性 33
1.4.7 網狀光網路的生存性 41
1.4.8 光網路生存性策略的對比分析 44
第2章 SDH光傳輸網路技術 47
2.1 引言 47
2.2 SDH信號的幀結構和復用步驟 52
2.2.1 SDH信號STM-N的幀結構 52
2.2.2 SDH的復用結構和步驟 53
2.2.3 140Mbps復用進STM-N信號 55
2.2.4 34Mbps復用進STM-N信號 57
2.2.5 2Mbps復用進STM-N信號 58
2.2.6 映射、定位和復用的概念 61
2.3 開銷和指針 62
2.3.1 開銷 62
2.3.2 指針 69
2.4 SDH設備的邏輯組成 72
2.4.1 SDH網路的常見網元 72
2.4.2 SDH設備的邏輯功能塊 74
2.5 SDH網路結構和網路保護機理 85
2.5.1 基本的網路拓撲結構 85
2.5.2 鏈網和自愈環 87
2.5.3 複雜網路的拓撲結構及特點 95
2.6 光接口類型和參數 97
2.6.1 光纖的種類 97
2.6.2 光接口類型 98
2.6.3 光接口參數 99
2.7 定時與同步 101
2.7.1 為什麼要網同步 101
2.7.2 同步方式 101
2.7.3 SDH同步定時參考信號來源 102
2.7.4 主從同步網中從時鐘的工作模式 103
2.7.5 SDH的引入對網同步的要求 103
2.7.6 SDH網的同步方式 104
2.7.7 SDH設備的同步方式 106
2.7.8 網同步工作的舉例 107
2.8 傳輸性能 109
2.8.1 誤碼性能 109
2.8.2 可用性參數 111
2.8.3 抖動漂移性能 112
第3章 WDM光網路技術 115
3.1 引言 115
3.2 波分復用技術原理 116
3.3 WDM系統和全光傳送網 117
3.3.1 WDM系統在全光傳送網中的位置 117
3.3.2 承載SDH客戶層信號的WDM分層結構 117
3.3.3 全光傳送網 118
3.4 DWDM關鍵技術 121
3.4.1 光源 121
3.4.2 光電檢測器 121
3.4.3 光放大器 122
3.4.4 光復用器和光解復用器 123
3.4.5 光監控信道 124
3.5 關於DWDM的ITU—T建議 124
3.5.1 多信道系統的套用代碼 125
3.5.2 參考配置 126
3.5.3 線路衰耗範圍和最大色散 126
3.6 DWDM的系統設計 127
3.6.1 中心頻率偏差與光解復用器通頻寬度 127
3.6.2 信道間串擾與解復用器濾波器阻帶隔離度 128
3.6.3 光信噪比的要求與級聯EDFA的噪聲累積 129
3.6.4 色散 131
3.6.5 光浪涌的發生 133
3.6.6 光監控信道 134
3.6.7 光通道的安全性 136
3.7 DWDM設備和系統測試 137
3.7.1 DWDM系統的測試要求 137
3.7.2 生產、施工、維護所需要的測試儀器類型 138
3.7.3 DWDM部件測試 139
3.7.4 DWDM系統的測試 142
3.8 DWDM設備簡介 148
3.8.1 基於DWDM的光傳送網組成部分 148
3.8.2 DWDM光傳送設備 150
3.9 DWDM組網套用和維護技術 153
3.9.1 DWDM系統的組網套用 153
3.9.2 DWDM系統的維護技術 155
第4章 MSTP技術 158
4.1 引言 158
4.2 MSTP的基本原理 158
4.3 MSTP傳送網路的結構與特點 160
4.3.1 城域多業務傳送平台設備的結構 160
4.3.2 城域多業務傳送網路的特點 161
4.4 MSTP的功能模型 163
4.5 基於SDH多業務傳送設備的功能特徵 164
4.6 MSTP的網路與設備保護能力 173
4.7 SDH上傳送乙太網MAC幀的協定 175
4.7.1 SDH上傳送MAC幀的PPP技術 175
4.7.2 SDH上傳送MAC幀的LAPS技術 178
4.7.3 GFP技術規範 183
4.8 MSTP的性能指標要求 187
4.8.1 SDH性能指標 187
4.8.2 ATM性能指標 187
4.8.3 乙太網性能指標 188
4.9 實用的MSTP解決方案 190
4.9.1 華為公司的城域MSTP解決方案 190
4.9.2 中興通訊公司的城域MSTP解決方案 193
4.9.3 烽火科技的城域MSTP解決方案 196
第5章 ASON互連技術 199
5.1 引言 199
5.1.1 ASON的基本概念 199
5.1.2 ASON的技術特點 200
5.2 ASON體系結構 202
5.2.1 ASON體系模型 202
5.2.2 控制、管理和傳輸平面的互動 203
5.3 ASON的傳送平面 204
5.4 ASON的控制平面 205
5.4.1 控制平面的功能需求 206
5.4.2 控制平面的結構組成 207
5.4.3 控制平面的接口類型 207
5.4.4 控制平面的功能組件 208
5.4.5 ASON控制平面的實現 224
5.5 ASON的信令技術 230
5.5.1 DCM基本概念 230
5.5.2 DCM信令的協定 230
5.6 ASON的路由技術 231
5.6.1 ASON路由體系結構 231
5.6.2 ASON路由技術的特點 232
5.7 ASON的生存性 233
5.7.1 ASON的生存特點 233
5.7.2 ASON中的保護/恢復 234
5.8 ASON管理平面 237
5.9 ASON的套用與實用案例 238
第6章 APON接入網技術 240
6.1 引言 240
6.2 APON的層次結構 242
6.3 APON的功能結構 242
6.3.1 OLT的功能結構 243
6.3.2 ONU的功能結構 243
6.3.3 ODN功能和光接口 244
6.4 APON的總體要求和特徵 245
6.4.1 APON參考配置和接口 245
6.4.2 APON PMD層 246
第7章 EPON接入網技術 247
7.1 引言 247
7.2 EPON的物理層 248
7.2.1 EPON PMD子層的光發射參數及規範 249
7.2.2 EPON PMD子層的光接受參數及規範 252
7.2.3 EPON PCS和PMA子層的擴展功能 253
7.3 EPON的上行多址接入技術 256
7.3.1 多點MAC控制的原理 258
7.3.2 多點控制協定 259
7.4 EPON的動態頻寬分配技術 268
7.5 EPON的運行維護管理 270
7.5.1 以太接入網OAM的目標要求 270
7.5.2 兼容性考慮 271
7.5.3 OAM功能描述 272
7.5.4 OAM PDU 278
7.5.5 OAM TLV 283
7.5.6 OAM變數 289
第8章 GPON接入網技術 292
8.1 引言 292
8.2 GPON的特點與系統結構 293
8.2.1 GPON的特點 293
8.2.2 GPON的系統結構 294
8.3 GPON的層次模型與協定棧 295
8.3.1 GPON的層次模型 295
8.3.2 GPON的協定棧 296
8.4 GPON的PMD層 298
8.4.1 PMD層的基本要求 298
8.4.2 PMD層和TC層的相互作用 299
8.5 GPON的TC層 301
8.5.1 GTC關鍵功能 301
8.5.2 GTC業務流與QoS 302
8.5.3 GTC TC幀 304
8.5.4 GTC PLOAM訊息 313
8.5.5 ONU激活方式 314
8.5.6 告警和性能監測 315
8.5.7 安全性 317
8.5.8 前向糾錯技術 318
第9章 WDM-PON接入網技術 320
9.1 引言 320
9.2 WDM-PON的關鍵技術 320
9.2.1 無源光網路 320
9.2.2 WDM-PON的關鍵技術 322
9.3 WDM光接入網的網路結構 324
9.3.1 WDM接入網的網路結構 324
9.3.2 智慧型接入節點 325
9.3.3 分配網結構 327
9.3.4 饋線網體系結構 330
9.4 WDM-PON技術的發展動態 334
第10章 長途骨幹光網路中的關鍵技術 336
10.1 引言 336
10.2 光波長穩定技術 336
10.2.1 波分復用系統對波長中心頻率偏差的要求 336
10.2.2 DWDM系統中改善中心頻率偏差度的方法 337
10.2.3 波長鎖定技術 338
10.3 光濾波技術 340
10.3.1 光濾波技術的工作原理 340
10.3.2 可調光濾波技術 341
10.3.3 光分/合波技術 341
10.3.4 群組濾波——Interleaver技術 343
10.3.5 DWDM濾波器的主要指標以及技術比較 344
10.3.6 濾波器的套用 344
10.4 光放大技術 345
10.4.1 摻鉺光纖放大器的基本原理與組成 345
10.4.2 EDFA的分類 346
10.4.3 EDFA的主要參數 347
10.4.4 EDFA的關鍵技術 348
10.4.5 拉曼放大器 350
10.5 光功率均衡技術 351
10.5.1 光功率均衡器 352
10.5.2 靜態增益均衡技術 353
10.6 色散綜合管理技術 355
10.6.1 色散補償技術 355
10.6.2 色散管理技術 360
10.7 光網路中FEC編碼技術 363
10.7.1 FEC技術在光網路中的優勢 364
10.7.2 FEC的分類 365
10.7.3 FEC碼型分析 366
10.7.4 FEC碼型的主要構造方法 367
10.7.5 FEC在高速光傳輸系統中的套用 367
10.8 光調製碼型技術 370
10.8.1 常用的光調製碼型技術 371
10.8.2 幾種常用調製碼型的比較 375
參考文獻 377
