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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114

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249

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391

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4122

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MSTP142

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5149

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6186

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7198

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OAN223

习题8224

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9242

参考文献243