内容简介
本书比较详尽地描述了光网络组网涉及的各个关键单元技术, 并侧重于以设计实例的形式来阐述相关技术的应用。 在保证内容系统性和先进性的同时, 着意突出了实用性。 本书共10章, 主要内容包括光纤通信网络概述、 光纤通信网络纵览、 光纤通信网技 术基础、 光网络组网的核心网元、 光网络的规划与设计、 光网络逻辑拓扑优化设计、 波长路由光网络中的路由与波长分配、 光网络的生存性、 光网络的网络管理, 以及光网络应用实例, 书末附缩略语对照表。
本书可作为从事信息技术, 特别是通信与计算机网络技术研究和应用的研发人员、 工程技术人员和高等院校相关专业本科生、 研究生和教师的参考书。
目录
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
1.2.1 网络的分层结构 2
1.2.2 光学层概述 5
1.2.3 网络透明性 9
1.3 工作于光学层之上的用户层 10
1.3.1 SDH 10
1.3.2 ATM 16
1.3.3 IP 20
1.3.4 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
2.1.1 全光网的特性 32
2.1.2 全光网的结构 33
2.2 光传送网络 34
2.2.1 光传送网概述 34
2.2.2 光传送网的体系结构 36
2.2.3 光传送网的主要网元 38
2.3 光互联网络 40
2.3.1 传统IP网络的局限性 40
2.3.2 光网络互联 41
2.4 智能光网络 47
2.4.1 智能光网络概述 47
2.4.2 自动交换光网络 48
2.4.3 通用多协议标记交换智能光网络 52
2.5 光交换网络 55
2.5.1 光分组交换网络概述 55
2.5.2 光分组交换网络 56
2.5.3 光标记交换网络 60
2.6 光纤接入网络 63
2.6.1 光纤接入网络概述 63
2.6.2 无源光网络 66
2.6.3 有源光网络 68
第3章 光纤通信网技术基础 71
3.1 光纤 71
3.1.1 光纤的类型 71
3.1.2 光纤的色散和损耗 73
3.1.3&nbs
试读
第2章 光纤通信网络纵览
毫无疑问,光网络具有巨大的性能优势和广泛的应用前景,而且由于其还处于起步阶段,在许多方面都有待开发完善,因此,如今光网络的发展呈现出四面开花、多头并进的趋势。现在可以看到各种各样的光网络概念,这些不同名称的网络既有自己独特的发展重点和相关技术,又在某些方面和其他网络概念相交叉。本章将对常见的、重要的光网络进行简要介绍。
本章首先介绍全光网络的概念。全光传输和交换的新型网络是下一代网络模式,如今人们正在从不同的研究、应用方向向这个目标努力,比如从光学层角度发展的光传送网络、将智能控制和管理与光网络相结合的智能光网络、将IP技术和光网络相结合的光分组交换网络和光互联网络。最终的全光网络必然是这些技术有机融合的产物。本章最后将介绍光纤通信技术在接入网领域的应用。
2.1 全光网络
2.1.1 全光网的特性
通信网传输容量需求的增加促进了光纤通信技术的发展,光纤近30THz的巨大潜在带宽容量使光纤通信成为支撑通信业务量增长最重要的技术。光的复用技术——波分复用、时分复用、空分复用等越来越受到人们的重视。但在以这些技术为基础的现有通信网中,网络的各个节点要完成光—电—光的转换,其中的电子器件在适应高速、大容量的需求上,存在着诸如带宽限制、时钟偏移、严重串话、高功耗等缺点,由此产生了通信网中的“电子瓶颈”现象。为了解决这一问题,人们提出了全光网络(A11-Optical Network,AoN)的概念。
所谓全光网络,就是指业务信号的上传、下载及交换过程均以光波的形式进行,而没有任何的光—电及电—光转换,全部过程都在光域范围内完成。电—光转换与光—电转换仅仅存在于信源端(发送端)和接收端。在全光网络中,由于没有光—电转换的障碍,所以允许存在各种不同的协议和编码形式,信息传输具有透明性,且无需面对电子器件处理信息速率难以提高的困难。
前言/序言
于在低损耗光纤和激光光源方面研究的突破性进展,1970年被许多人称为光纤通信元年。若以此来计算,光纤通信的发展已经经历了30多年的历史。光纤通信所提供的大容量、高速度、长距离的信息传送能力已经使我们获取和传递信息的能力和灵活性等得到了飞速的改善。将点到点的光纤链路联网,构成信息传送和交换的基础平台也已成为通信网发展的必然趋势。光纤通信网主要由光节点、光纤链路、网络控制和管理单元等共同构成。这样的网络避免了电子瓶颈带来的性能限制,具有更好的透明性、更高的可靠性和生存性、更强的可扩展性和可重构性,是实现数据、语音、图像等多媒体信息实时高速传输和交换的必由之路。
本书共10章,第1章在简要介绍电信网络结构的基础上,重点介绍了光网络中的分层概念和分层结构、光学层的用户层(包括SDH、IP、ATM等);最后回顾并展望了光网络的发展历程和未来的发展趋势。第2章首先介绍了全光网络的概念;接着根据近年来光网络发展的脉络,介绍了从光学层角度发展的光传送网络、将智能控制和管理与光网络相结合的智能光网络、将IP技术和光网络相结合的光分组交换网络和光互联网络;最后介绍了光纤通信技术在接入网领域的应用——光纤接入网。第3章首先描述了作为信息传输载体的光纤的物理特性(包括损耗、色散、非线性);之后探讨了与点到点光纤通信链路性能相关的调制技术、编码技术、光信道多路复用和多址技术。第4章首先对用于光纤链路的器件进行了论述。有源器件包括了各种不同类型的光发射器件和光放大器,本书将用于把光信号还原成电信号的光检测器也放在有源器件中介绍。无源器件主要包括耦合器、光开关、光滤波器及复用器等。之后论述了用于光节点的主要的光网络关键网元,包括光线路终端(OLT)、光分插复用器(OADM)和光交叉互联器(OXC)。最后讨论波长转换器,它将光信号从一种波长转变成另一种波长,通常用在光网络的外围。第5章简要介绍了光网络规划的基本原则、光网络的参数以及光网络规划和设计的基本步骤。第6章较详尽地论述了光网络逻辑拓扑设计问题的提出及其基本概念和光网络逻辑拓扑设计问题的求解方法,包括混合整数线性规划(MILP)方法、启发式算法及求解优化目标的理论边界的问题;最后通过一个光网络逻辑拓扑设计的实例来论述技术方法的应用。第7章较详尽地论述了波长路由光网络的概念和结构、路由与波长分配(RWA)问题的提出及其基本概念、