光網路實用組網技術

《光網路實用組網技術》是2008年7月西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是樂孜純、張明、全必勝。

基本介紹

• 書名：光網路實用組網技術
• 作者：樂孜純 張明 全必勝
• ISBN：978-7-5606-2030-5/TP.1051
• 定價：29.75元
• 出版社：西安電子科技大學出版社
• 出版時間：2008-07

內容簡介

本書比較詳盡地描述了光網路組網涉及的各個關鍵單元技術，並側重於以設計實例的形式來闡述相關技術的套用。在保證內容系統性和先進性的同時，著意突出了實用性。本書共10章，主要內容包括光纖通信網路概述、光纖通信網路縱覽、光纖通信網技術基礎、光網路組網的核心網元、光網路的規劃與設計、光網路邏輯拓撲最佳化設計、波長路由光網路中的路由與波長分配、光網路的生存性、光網路的網路管理，以及光網路套用實例，書末附縮略語對照表。

本書可作為從事信息技術，特別是通信與計算機網路技術研究和套用的研發人員、工程技術人員和高等院校相關專業本科生、研究生和教師的參考書。

目錄

第1章 光纖通信網路概述　1

1.1 電信網路結構　1

1.2 光學層　2

1.2.1 網路的分層結構　2

1.2.2 光學層概述　5

1.2.3 網路透明性　9

1.3 工作於光學層之上的用戶層　10

1.3.1 SDH　10

1.3.2 ATM　16

1.3.3 IP　20

1.3.4 其他類型的用戶層　23

1.4 光網路的演化發展　25

第2章 光纖通信網路縱覽　32

2.1 全光網路　32

2.1.1 全光網的特性　32

2.1.2 全光網的結構　33

2.2 光傳送網路　34

2.2.1 光傳送網概述　34

2.2.2 光傳送網的體系結構　36

2.2.3 光傳送網的主要網元　38

2.3 光網際網路　40

2.3.1 傳統IP網路的局限性　40

2.3.2 光網路互聯　41

2.4 智慧型光網路　47

2.4.1 智慧型光網路概述　47

2.4.2 自動交換光網路　48

2.4.3 通用多協定標記交換智慧型光網路　52

2.5 光交換網路　55

2.5.1 光分組交換網路概述　55

2.5.2 光分組交換網路　56

2.5.3 游標記交換網路　60

2.6 光纖接入網路　63

2.6.1 光纖接入網路概述　63

2.6.2 無源光網路　66

2.6.3 有源光網路　68

第3章 光纖通信網技術基礎　71

3.1 光纖　71

3.1.1 光纖的類型　71

3.1.2 光纖的色散和損耗　73

3.1.3 光纖的非線性　77

3.2 光調製技術　84

3.2.1 光調製的原理和特性　84

3.2.2 光調製的器件技術　88

3.3 光編碼技術　90

3.3.1 光正交碼　91

3.3.2 光時域編碼　93

3.3.3 光頻域編碼　97

3.4 光信道多路復用技術和多址技術　101

3.4.1 光波分復用技術　101

3.4.2 光時分復用技術　103

3.4.3 光碼分復用技術　105

3.5 光交換技術　106

3.5.1 空分光交換　107

3.5.2 時分光交換　108

3.5.3 波分光交換　108

3.5.4 碼分光交換　109

第4章 光網路組網的核心網元　111

4.1 光網路有源器件　111

4.1.1 光發射器件　111

4.1.2 光放大器件　119

4.1.3 光檢測器件　127

4.2 光網路無源器件　130

4.2.1 耦合器　130

4.2.2 隔離器和環形器　132

4.2.3 復用器和濾波器　133

4.3 光線路終端　153

4.4 光分插復用器件　155

4.4.1 光分插復用器的結構　156

4.4.2 可重配置的光分插復用器　159

4.5 光交叉互聯器件　161

4.5.1 全光連線器結構　165

4.5.2 光開關　167

4.6 波長轉換器件　175

第5章 光網路的規劃與設計　181

5.1 光網路的規劃與設計概述　181

5.2 表征光網路的參數　182

5.2.1 表征拓撲的參數　182

5.2.2 表征物理限制的參數　183

5.2.3 表征業務需求的參數　183

5.2.4 表征網路結構的參數　184

5.2.5 表征生存性的參數　185

5.3 光網路規劃與設計的方法　185

5.3.1 光網路規劃與設計問題分解　185

5.3.2 光網路的規劃與設計的基本步驟　186

5.4 業務需求分析　187

5.4.1 現有業務的頻寬需求預測　187

5.4.2 新業務的頻寬需求預測　188

5.5 網路結構設計　189

5.5.1 光網路的基本結構　189

5.5.2 環狀網與網狀網的組網技術對比分析　190

5.6 WDM光層設計　194

5.6.1 環狀光網路的設計　194

5.6.2 網狀光網路的設計　195

5.6.3 網狀光網路設計實例　196

5.7 物理層的設計　198

5.7.1 物理層中光信號的傳輸損傷模型　199

5.7.2 物理層設備最佳化配置分析　199

5.7.3 光網路鏈路傳輸系統設計　202

第6章 光網路邏輯拓撲最佳化設計　204

6.1 引言　204

6.2 基本概念　205

6.2.1 物理拓撲與邏輯拓撲　205

6.2.2 邏輯拓撲設計的最佳化目標　206

6.3 採用MILP方法進行邏輯拓撲設計　207

6.3.1 LTD問題的MILP數學模型　207

6.3.2 採用MILP求解LTD問題示例　209

6.4 求解邏輯拓撲設計問題的啟發式算法　212

6.4.1 MILP問題的啟發式求解　212

6.4.2 最大化單跳業務流量法　213

6.4.3 最大化單跳和多跳的業務量法　214

6.4.4 最佳化網路節點配置算法　217

6.5 邏輯拓撲設計中的理論邊界　218

6.5.1 擁塞下限　218

6.5.2 波長數下限　219

6.6 邏輯拓撲設計實例　219

6.6.1 基於業務量矩陣和時延矩陣的權重定義方式　220

6.6.2 基於權重均衡的光網路邏輯拓撲最佳化算法　222

6.6.3 算法仿真結果及其分析　223

第7章 波長路由光網路中的路由與波長分配　228

7.1 引言　228

7.2 波長路由光網路的概念和結構　228

7.2.1 波長路由光網路中的關鍵網元器件　228

7.2.2 波長路由光網路的體系結構　229

7.2.3 波長路由光網路中的兩個限制條件　230

7.3 靜態RWA問題　231

7.3.1 靜態RWA問題描述　231

7.3.2 靜態RWA的數學模型　231

7.3.3 靜態RWA的類型及求解思路　232

7.3.4 靜態RWA中的路由選擇子問題　233

7.3.5 靜態RWA中的波長分配子問題　235

7.4 動態RWA問題　238

7.4.1 動態RWA的問題描述　239

7.4.2 動態RWA問題的求解思路　239

7.4.3 動態RWA中的路由選擇子問題　239

7.4.4 動態RWA中的波長分配子問題　241

7.5 RWA問題的理論邊界　243

7.5.1 靜態RWA中波長需求的下限　243

7.5.2 靜態RWA中波長需求的上限　244

7.6 RWA中的其他問題　244

7.6.1 業務量疏導的RWA問題　244

7.6.2 多播RWA問題　245

7.6.3 抗毀網路的RWA問題　246

7.7 求解RWA問題實例分析　246

7.7.1 網路模型的建立　247

7.7.2 動態門限的定義和表述　248

7.7.3 動態門限的求解　248

7.7.4 基於動態門限的波長分配算法　250

7.7.5 算法仿真及結果分析　250

第8章 光網路的生存性　254

8.1 網路生存性的概念　254

8.1.1 網路生存性的定義　254

8.1.2 網路生存性的設計內容　255

8.1.3 網路生存性的部署方法　255

8.1.4 網路生存性的評價指標　256

8.2 光網路的保護和恢復　256

8.2.1 保護和恢復的概念　256

8.2.2 保護和恢復分類　257

8.2.3 故障類別及恢復原則　259

8.3 SDH層的保護和恢復技術　259

8.3.1 點到點鏈路保護技術　259

8.3.2 環網保護技術　261

8.4 光層的保護和恢復技術　266

8.4.1 光層自愈的必要性　266

8.4.2 光層的結構　267

8.4.3 光層中的線路保護倒換　267

8.4.4 光層中的環保護　268

8.4.5 光層中的網狀網恢復　269

8.5 IP層的保護和恢復技術　271

8.5.1 IP動態路由——傳統的IP恢複方案　272

8.5.2 改進的IP恢複方案　272

8.5.3 基於MPLS的生存性策略　273

8.5.4 雙向轉發檢測　274

8.6 ATM層的保護和恢復技術　274

8.6.1 ATM層的保護技術　274

8.6.2 ATM恢復技術　276

8.7 網路的多層生存性　276

8.7.1 多層生存性的基本概念　276

8.7.2 多層生存性的規劃原則　278

第9章 光網路的網路管理　280

9.1 光網路網路管理系統的基本功能　280

9.1.1 服務管理系統層　281

9.1.2 綜合網路管理系統層　281

9.1.3 網路管理系統層　283

9.1.4 網元管理系統層　284

9.2 現有的幾種典型網路管理體系結構　284

9.2.1 SNMP體系結構　284

9.2.2 CMIP體系結構　286

9.2.3 TMN體系結構　287

9.2.4 CORBA體系結構　289

9.3 SDH的網路管理系統　290

9.3.1 SDH管理網的管理層次　290

9.3.2 SDH管理網的管理功能　291

9.3.3 SDH管理網的組織模型　292

9.3.4 SMN、 SMS和TMN之間的關係　293

9.4 WDM的網路管理系統　293

9.4.1 WDM網管分層結構　293

9.4.2 WDM系統網元劃分　294

9.4.3 WDM網元管理系統要求　295

9.5 OTN的網路管理系統　299

9.5.1 OTN管理結構　299

9.5.2 OTN管理功能　303

9.6 ASON的網路管理系統　306

9.6.1 ASON管理架構　306

9.6.2 ASON網路各個平面間的管理關係　307

9.6.3 管理面與控制面　307

9.6.4 ASON管理面要求　307

9.7 網管分層結構與多廠商網管互操作性　311

9.7.1 網管系統的升級　311

9.7.2 OTN網路下的網管互通　311

9.7.3 ASON網路下的網管互通　311

第10章 光網路套用實例　313

10.1 國內光網路套用概況　313

10.1.1 國內光網路試驗網　313

10.1.2 國內電信運營商的光網路套用情況　322

10.2 國外光網路套用概況　323

10.2.1 國外光網路試驗網示例　323

10.2.2 國外電信運營商的光網路套用情況　329

10.3 長距離光網路個案研究　330

10.4 城域環網的個案研究　336

附錄 縮略語對照表　340

參考文獻　353