光網(wǎng)絡與波分復用

第1篇  電  和  光                  
 第1章  電傳輸系統(tǒng)　2                  
 1.1  最初的光網(wǎng)絡　2                  
 1.2  電報傳輸　7                  
 1.3  電話傳輸　12                  
 1.4  載波系統(tǒng)　16                  
 1.4.1  模擬載波系統(tǒng)　16                  
 1.4.2  數(shù)字載波系統(tǒng)　19                  
 1.5  局域網(wǎng)　22                  
                   
 第2章  光纖基礎　27                  
 2.1  光網(wǎng)絡定義　27                  
 2.2  導光　28                  
 2.3  使光通過玻璃　32                  
 2.3.1  光纖的優(yōu)點　36                  
 2.3.2  光纖的缺點　40                  
 2.4  光纖連接器　41                  
 2.5  光纖制造　44                  
 2.5.1  外氣相沉積法（OVD）　46                  
 2.5.2  氣相軸向沉積法（VAD）　47                  
 2.5.3  改進的化學氣相沉積法（MCVD）　47                  
 2.5.4  等離子激活化學氣相沉積法（PCVD）　48                  
 2.6  光纖類型　48                  
 2.6.1  多模階躍折射率光纖　49                  
 2.6.2  多模漸變折射率（GRIN）光纖　50                  
 2.6.3  單模光纖　50                  
 2.7  色度色散與波導色散　51                  
 2.8  色散位移光纖　53                  
                   
 第3章  光發(fā)射機和光接收機　56                  
 3.1  簡單的光纖線路　56                  
 3.2  再生中繼器　58                  
 3.3  波長　61                  
 3.4  光纖與工作波長　63                  
 3.5  激光器與LED　65                  
 3.6  光接收機　69                  
 3.6.1  PIN二極管　70                  
 3.6.2  雪崩光電二極管（APD）　71                  
 3.6.3  其他類型的接收機　73                  
                   
 第4章  光傳輸系統(tǒng)　75                  
 4.1  LAN中的光纖　75                  
 4.1.1  FDDI　77                  
 4.1.2  10Base-F以太網(wǎng)和100Base-FX以太網(wǎng)　79                  
 4.1.3  吉比特和10吉比特以太網(wǎng)　82                  
 4.1.4  光纖通路　83                  
 4.2  WAN中的光纖　85                  
 4.2.1  電話干線系統(tǒng)　85                  
 4.2.2  接入網(wǎng)　87                  
 4.2.3  有線電視系統(tǒng)　88                  
 4.3  軍事和工業(yè)用的光纖　91                  
 4.4  MAN和功率預算　91                  
 4.5  計算光功率預算　93                  
 第2篇  光纖和電節(jié)點                  
 第5章  SONET/SDH　102                  
 5.1  SONET/SDH體系結構和協(xié)議　102                  
 5.1.1  SONET/SDH速率　103                  
 5.1.2  STS-1幀結構　105                  
 5.1.3  SDH幀結構　107                  
 5.1.4  SONET體系分層　108                  
 5.1.5  SDH分層　110                  
 5.1.6  SONET中的"超速率凈荷"　111                  
 5.1.7  STS-3c（OC-3c）SPE　112                  
 5.1.8  低速率SONET凈荷（VT）　114                  
 5.1.9  其他的SONET/SDH凈荷　115                  
 5.2  SONET/SDH網(wǎng)元（NE）　116                  
 5.3  SONET/SDH環(huán)　118                  
 5.3.1  SONET/SDH環(huán)基礎　119                  
 5.3.2  單向與雙向　120                  
 5.3.3  2纖與4纖環(huán)　121                  
 5.3.4  線路倒換與通道倒換　122                  
                   
 第6章  WDM和DWDM　125                  
 6.1  單波長的限制　125                  
 6.1.1  小串行比特間隔　125                  
 6.1.2  特定速率中繼器　127                  
 6.1.3  昂貴的新光纖路由　127                  
 6.2  WDM和DWDM成為可能　128                  
 6.2.1  光網(wǎng)絡專用光纖　129                  
 6.2.2  摻鉺光纖放大器　132                  
 6.2.3  在1 550nm工作的可調(diào)激光二極管　135                  
 6.2.4  光纖布拉格光柵　139                  
 6.3  WDM　141                  
 6.4  DWDM介紹　142                  
 6.4.1  DWDM損傷　143                  
 6.4.2  ITU DWDM波長間隔　146                  
                   
 第7章  光網(wǎng)絡節(jié)點　148                  
 7.1  光分插復用器　148                  
 7.2  光交叉連接　150                  
 7.3  光轉(zhuǎn)發(fā)器　153                  
 7.4  構建整體光網(wǎng)絡　154                  
 7.5  光交換體系　156                  
 7.5.1  MEMS（微電子機械系統(tǒng)）　157                  
 7.5.2  熱光波導　158                  
 7.5.3  氣泡交換　159                  
 7.5.4  液晶交換　159                  
 7.5.5  非線性克爾效應光開關　160                  
 7.6  光路由器　162                  
 7.7  光環(huán)路　164                  
 7.8  波長和SONET/SDH　165                  
 第3篇  廣域光網(wǎng)絡                  
 第8章  SONET/SDH的演進　168                  
 8.1  使DWDM增值　168                  
 8.2  SONET/SDH開銷　169                  
 8.2.1  SONET開銷　169                  
 8.2.2  SDH（和OC-3c）開銷　175                  
 8.2.3  SDH和SONET開銷比較　176                  
 8.3  把握發(fā)展方向　177                  
 8.3.1  G.975和FEC　177                  
 8.3.2  數(shù)字包封與光網(wǎng)絡　178                  
 8.4  為什么要拋棄SONET/SDH　180                  
 8.4.1  部分光傳輸　180                  
 8.4.2  動態(tài)帶寬傳輸　181                  
 8.4.3  突發(fā)性帶寬　181                  
 8.4.4  光虛擬專用網(wǎng)絡　181                  
 8.4.5  可變帶寬用戶連接　182                  
 8.4.6  市場區(qū)別　182                  
 8.5  傳統(tǒng)話音的重要性　182                  
 8.5.1  虛擬支路　183                  
 8.5.2  VTG內(nèi)部　185                  
 8.5.3  VT的結構　186                  
 8.5.4  VT1.5超幀　188                  
 8.5.5  其他VT類型的映射　189                  
 8.6  SONET/SDH向光網(wǎng)絡演進　191                  
                   
 第9章  光網(wǎng)絡和ATM　193                  
 9.1  ATM的缺陷是什么　193                  
 9.2  ATM的基礎　195                  
 9.2.1  怎樣用ATM建網(wǎng)　196                  
 9.2.2  ATM的復用　198                  
 9.2.3  寬帶ISDN（B-ISDN）和ATM　200                  
 9.3  ATM虛通道和虛通路　202                  
 9.4  ATM信令協(xié)議　203                  
 9.5  ATM的危機：B-ISDN的市場在哪里　203                  
 9.6  ATM局域網(wǎng)模擬（LANE）　204                  
 9.7  ATM上的多協(xié)議（MPOA）　206                  
 9.8  ATM何去何從　208                  
 9.9  光網(wǎng)絡中的ATM　209                  
                   
 第10章  光網(wǎng)絡和IP　212                  
 10.1  因特網(wǎng)協(xié)議簇　213                  
 10.1.1  因特網(wǎng)和TCP/IP　215                  
 10.1.2  TCP/IP的起源　215                  
 10.1.3  TCP/IP體系　217                  
 10.1.4  IP包頭　221                  
 10.2  路由器和交換機　223                  
 10.3  MPLS：IP中的交換　225                  
 10.4  MPLS光控通道　227                  
 10.5  將IP包引入DWDM　228                  
 10.6  光路由器　230                  
 第4篇  局  域  網(wǎng)                  
 第11章  光纖局域網(wǎng)和光網(wǎng)絡　234                  
 11.1  光纖分布數(shù)據(jù)接口　234                  
 11.2  光纖通道　241                  
 11.3  SAN/LAN/MAN　245                  
 11.4  用DWDM測試FDDI和FC　246                  
 11.4.1  誤碼率　247                  
 11.4.2  損耗測試　247                  
 11.4.3  光回波損耗和反射比　248                  
 11.4.4  光信噪比（OSNR）　248                  
 11.4.5  放大器的增益　249                  
 11.4.6  中心波長和漂移　249                  
 11.4.7  串擾　250                  
 11.4.8  非線性損傷　250                  
                   
 第12章  吉比特以太網(wǎng)和光網(wǎng)絡　252                  
 12.1  神奇的以太網(wǎng)　252                  
 12.1.1  什么使以太網(wǎng)成為以太網(wǎng)　253                  
 12.1.2  研究一個例子：100VG-AnyLAN　253                  
 12.2  光以太網(wǎng)--吉比特以太網(wǎng)　256                  
 12.2.1  使用GBE　257                  
 12.2.2  GBE幀　260                  
 12.3  10吉比特以太網(wǎng)　261                  
 12.3.1  LAN侵入WAN　262                  
 12.3.2  GBE. 10GBE和光網(wǎng)絡　263                  
 12.4  有了GBE. 10GBE, 還需要什么　269                  
 第5篇  駐 地 光 網(wǎng)                  
 第13章  數(shù)字有線電視網(wǎng)絡　272                  
 13.1  有線電視的歷史　272                  
 13.2  過去有線電視就是指同軸電纜　276                  
 13.3  混合光纖--同軸電纜（HFC）有線電視　277                  
 13.4  電纜調(diào)制解調(diào)器　280                  
 13.5  無源光網(wǎng)絡（PON）　284                  
 13.6  數(shù)字電視（DTV）　285                  
 13.7  有線電視和光網(wǎng)絡　287                  
                   
 第14章  電話與光纖到戶　291                  
 14.1  美國今天公共交換電話網(wǎng)　291                  
 14.1.1  PSTN　292                  
 14.1.2  運營商的情況　294                  
 14.2  環(huán)路中的光纖　297                  
 14.3  數(shù)字用戶線（DSL）和數(shù)字環(huán)路載波（DLC）　300                  
 14.4  無源光網(wǎng)絡（PON）和光纖到戶（FTTH）　305                  
 14.5  電話網(wǎng)和光網(wǎng)絡　306                  
 14.6  電話網(wǎng)和密集波分復用（DWDM）技術　307                  
 第6篇  總    結                  
 第15章  光纖無所不在　314                  
 15.1  光"撥號音"　315                  
 15.1.1  信令網(wǎng)　316                  
 15.1.2  No.7和IP　317                  
 15.1.3  VoIP. No.7和光網(wǎng)絡　319                  
 15.2  海底DWDM光纖　322                  
 15.3  DWDM測試　326                  
 15.3.1  測試光網(wǎng)絡　329                  
 15.3.2  要測試什么　331                  
                   
 第16章  無線　333                  
 16.1  無線電話系統(tǒng)　333                  
 16.1.1  模擬蜂窩電話：第一代（1G）　334                  
 16.1.2  數(shù)字蜂窩電話：第二代（2G）　336                  
 16.1.3  無線數(shù)據(jù)傳輸　340                  
 16.1.4  無線應用協(xié)議（WAP）　341                  
 16.1.5  移動IP　341                  
 16.2  UMTS和3G　342                  
 16.3  無線LAN　343                  
 16.4  藍牙　349                  
 16.5  無線寬帶　353                  
 16.5.1  多點多信道分布系統(tǒng)　353                  
 16.5.2  本地多址分配系統(tǒng)　356                  
 16.5.3  本地無線點到多點　359                  
 16.6  衛(wèi)星系統(tǒng)　359                  
 16.7  自由空間光學系統(tǒng)　360                  
 16.7.1  自由空間光學系統(tǒng)的優(yōu)點　362                  
 16.7.2  自由空間光學系統(tǒng)的缺點　362                  
 16.7.3  自由空間光學系統(tǒng)結構　364                  
 16.7.4  自由空間光學系統(tǒng)和DWDM　365                  
 16.8  無線和光網(wǎng)絡　365                  
                   
 第17章  光網(wǎng)絡問題　367                  
 17.1  光網(wǎng)絡可能存在的問題　367                  
 17.1.1  網(wǎng)絡　367                  
 17.1.2  設備　368                  
 17.1.3  服務　370                  
 17.2  更快的發(fā)展：光還是無線　371                  
 17.2.1  CDMA　372                  
 17.2.2  光CDMA　374                  
 17.3  光計算　375                  
 17.4  展望未來　379                  
 17.4.1  暗孤子　379                  
 17.4.2  光導光　380                  
 17.4.3  ZBLAN光纖　380                  
 第7篇  附    錄                  
 附錄A  光纜　381                  
 A1  光纖需要保護　381                  
 A2  基本的光纜環(huán)境　382                  
 A 2.1  長途室外直埋光纜　382                  
 A 2.2  校園區(qū)域室外直埋光纜　382                  
 A 2.3  室外架空光纜　382                  
 A 2.4  高壓地線室外架空光纜　382                  
 A 2.5  海底光纜　383                  
 A 2.6  室內(nèi)光纜　383                  
 A 2.7  跳線或軟線光纜　383                  
 A3  光纜的基本結構　383                  
 A4  四種主要類型的光纜　384                  
 A 4.1  室外光纜　384                  
 A 4.2  室內(nèi)光纜　386                  
 A 4.3  吹氣光纜（ABF）　387                  
 A 4.4  海底光纜　388                  
                   
 附錄B  縮略語表　390                  
 附錄C  參考文獻　406                  
 C1  書目　406                  
 C2  期刊文章　406