光纖通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)闡述了現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)所包含的主要相關(guān)部分的基本構(gòu)成、基本原理、基本概念、基本理論、基本性能指標(biāo)及特性特點(diǎn)。包括當(dāng)前廣泛應(yīng)用的典型光纖通信系統(tǒng)的原理、光纖傳輸原理及傳輸特性、基本光纖通信器件原理及性能指標(biāo)、光纖通信系統(tǒng)及設(shè)計(jì)、SDH光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)、基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP、DWDM/WDM光傳輸網(wǎng)絡(luò)、光纖接入網(wǎng)、EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理、高速光纖計(jì)算機(jī)網(wǎng)及全光通信風(fēng)等內(nèi)容。并且特別注重以形象直觀的圖表形式來(lái)配合文字?jǐn)⑹觥?   全書(shū)注重理論與實(shí)踐、設(shè)計(jì)與工程的結(jié)合，精選了一些當(dāng)前最新的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行分析，有助于讀者學(xué)習(xí)。為了配合教學(xué)和學(xué)習(xí)，每章都精選一定數(shù)量的習(xí)題?？晒┛蒲?、教學(xué)和工程技術(shù)人員參考，也可作為各高等院校工科通信與信息工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課教材。

書(shū)籍目錄

第1章  概論 1  1.1  光纖通信的發(fā)展簡(jiǎn)況 1    1.1.1  光纖通信的特點(diǎn) 1    1.1.2  光纖通信的發(fā)展簡(jiǎn)史 3  1.2  光纖通信系統(tǒng)及發(fā)展現(xiàn)狀 5    1.2.1  光纖通信系統(tǒng)模型 5    1.2.2  光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀 5  1.3  光纖通信網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)狀 7    1.3.1  通信網(wǎng)概念 7    1.3.2  光纖通信網(wǎng)絡(luò)模型 8    1.3.3  光纖通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀 8  1.4  光纖通信發(fā)展趨勢(shì) 11    1.4.1  光纖、光纜發(fā)展趨勢(shì) 11    1.4.2  光纖通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 11    1.4.3  光纖通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì) 12  習(xí)題 13第2章  光纖傳輸原理及傳輸特性 14  2.1  光纖和光纜的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型 14    2.1.1  光纖結(jié)構(gòu)及類(lèi)型 14    2.1.2  光纜結(jié)構(gòu)及類(lèi)型 18    2.1.3  光纜型號(hào)、規(guī)格及特性 19  2.2  光纖傳輸原理分析 22    2.2.1  射線理論分析光纖的傳輸原理 22    2.2.2  波動(dòng)理論分析光纖的傳輸原理 26  2.3  光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù) 33    2.3.1  幾何參數(shù) 33    2.3.2  折射率分布和數(shù)值孔徑 33    2.3.3  模場(chǎng)直徑 34    2.3.4  截止波長(zhǎng) 34  2.4  光纖的傳輸特性 35    2.4.1  損耗特性 35    2.4.2  色散特性和帶寬 38    2.4.3  光纖雙折射及偏振特性 42    2.4.4  光纖的非線性效應(yīng) 44  習(xí)題 47第3章  光纖通信基本器件 48  3.1  光源器件 48    3.1.1  半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)及原理 48    3.1.2  分布反饋式和可調(diào)諧式半導(dǎo)體激光器 55    3.1.3  半導(dǎo)體激光器的主要特性 58    3.1.4  半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED） 61    3.1.5  半導(dǎo)體發(fā)光二極管的主要特性 62  3.2  光檢測(cè)器件 63    3.2.1  PD光電二極管 63    3.2.2  PIN光電二極管 64    3.2.3  APD雪崩光電二極管 65    3.2.4  光電二極管的主要特性 66  3.3  光纖放大器（EDFA） 69    3.3.1  EDFA的結(jié)構(gòu)及原理 70    3.3.2  EDFA的主要特性 71  3.4  光纖連接器件 74    3.4.1  光纖連接器的結(jié)構(gòu)與種類(lèi) 74    3.4.2  光纖連接器的主要性能指標(biāo) 75    3.4.3  影響光纖連接損耗的因素 76  3.5  光分路耦合器和波分復(fù)用器 77    3.5.1  光分路耦合器 77    3.5.2  波分復(fù)用器和解復(fù)用器 79  3.6  光隔離器與光環(huán)行器 84    3.6.1  光隔離器 84    3.6.2  光環(huán)行器 85  3.7  光衰減器和光開(kāi)關(guān) 86    3.7.1  光衰減器 86    3.7.2  光開(kāi)關(guān) 86  3.8  偏振控制器和光調(diào)制器 88    3.8.1  偏振控制器 88    3.8.2  光調(diào)制器 89  習(xí)題 90第4章  光纖通信系統(tǒng)及設(shè)計(jì) 91  4.1  兩種數(shù)字傳輸體制 91    4.1.1  準(zhǔn)同步數(shù)字體系PDH 91    4.1.2  同步數(shù)字體系SDH 92  4.2  光發(fā)射機(jī) 93    4.2.1  光源直接強(qiáng)度調(diào)制 93    4.2.2  光發(fā)射機(jī)的構(gòu)成及原理 94    4.2.3  光發(fā)射機(jī)的主要性能指標(biāo) 101  4.3  光接收機(jī) 102    4.3.1  光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理 102    4.3.2  光接收機(jī)的噪聲分析 105    4.3.3  光接收機(jī)的主要性能指標(biāo) 107  4.4  光中繼器 109  4.5  系統(tǒng)的性能指標(biāo) 110    4.5.1  系統(tǒng)的參考模型 110    4.5.2  系統(tǒng)的性能指標(biāo) 111  4.6  光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 117    4.6.1  系統(tǒng)的總體考慮 117    4.6.2  系統(tǒng)傳輸中繼段長(zhǎng)的估算 118  習(xí)題 122第5章  SDH光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò) 124  5.1  SDH傳輸體制的基本概念 124    5.1.1  基本概念與幀結(jié)構(gòu) 124    5.1.2  SDH的段開(kāi)銷(xiāo)字節(jié) 126    5.1.3  SDH的復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 127  5.2  SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備 129    5.2.1  終端復(fù)用器TM和分插復(fù)用器ADM 130    5.2.2  再生中繼器（REG） 131    5.2.3  數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC） 131  5.3  SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與保護(hù) 131    5.3.1  傳送網(wǎng)的分層與分割 131    5.3.2  SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 134    5.3.3  SDH網(wǎng)同步的概念 136    5.3.4  SDH自愈環(huán)網(wǎng)原理 138    5.3.5  SDH網(wǎng)絡(luò)管理 141  5.4  基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP 142    5.4.1  MSTP的功能塊模型及優(yōu)勢(shì) 143    5.4.2  MSTP技術(shù)應(yīng)用 145  習(xí)題 146第6章  DWDM/WDM光傳輸網(wǎng)絡(luò) 148  6.1  DWDM系統(tǒng)構(gòu)成模型 148    6.1.1  波分復(fù)用基本概念 148    6.1.2  DWDM在傳輸網(wǎng)中的定位 149    6.1.3  DWDM系統(tǒng)構(gòu)成模型 150    6.1.4  實(shí)用DWDM系統(tǒng)的構(gòu)成 151    6.1.5  DWDM系統(tǒng)的主要器件 153  6.2  DWDM基本網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備 156    6.2.1  光終端復(fù)用設(shè)備（OTM） 156    6.2.2  光線路放大設(shè)備（OLA） 161    6.2.3  光分插復(fù)用設(shè)備（OADM） 162    6.2.4  光交叉連接設(shè)備（OXC） 163  6.3  DWDM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與保護(hù) 164    6.3.1  光傳送網(wǎng)的分層 164    6.3.2  DWDM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 166    6.3.3  DWDM自愈環(huán)網(wǎng)原理 167    6.3.4  DWDM網(wǎng)絡(luò)管理 170  6.4  DWDM光網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)途干線的應(yīng)用 172  習(xí)題 173第7章  光纖接入網(wǎng) 175  7.1  光纖接入網(wǎng)的基本概念 175    7.1.1  接入網(wǎng)的界定與分層 175    7.1.2  光纖接入網(wǎng)基本網(wǎng)元設(shè)備 179    7.1.3  光纖接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 184  7.2  無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）接入網(wǎng) 185    7.2.1  PON的種類(lèi) 185    7.2.2  APON, GPON, EPON接入技術(shù)比較 187  7.3  EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理 188    7.3.1  EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 188    7.3.2  EPON系統(tǒng)的工作原理 189    7.3.3  EPON幀結(jié)構(gòu) 190    7.3.4  EPON關(guān)鍵技術(shù) 191    7.3.5  EPON基本網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備 193  7.4  光纖接入網(wǎng)的應(yīng)用 195    7.4.1  PON接入網(wǎng)應(yīng)用 195    7.4.2  TDD+TDM+TDMA的PON的OAN 196    7.4.3  混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的HONET接入網(wǎng) 197  習(xí)題 199第8章  高速光纖計(jì)算機(jī)網(wǎng) 200  8.1  光纖局域網(wǎng)概述 200    8.1.1  光纖局域網(wǎng)特點(diǎn) 201    8.1.2  光纖局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 201    8.1.3  光纖局域網(wǎng)的組成及基本設(shè)備功能 203  8.2  光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）環(huán)網(wǎng) 208    8.2.1  FDDI的技術(shù)特點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 208    8.2.2   FDDI雙環(huán)自愈網(wǎng) 209    8.2.3  FDDI技術(shù)在校園主干網(wǎng)的應(yīng)用 210  8.3  高速光纖以太網(wǎng) 211    8.3.1  100 Mb/s光纖以太網(wǎng) 211    8.3.2  1 000 Mb/s光纖以太網(wǎng) 211    8.3.3  10 Gb/s光纖以太網(wǎng)  8.4  光互聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介    8.4.1  光互聯(lián)網(wǎng)的概念    8.4.2  光互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)  習(xí)題第9章  全光通信網(wǎng)  9.1  全光通信網(wǎng)概述    9.1.1  全光通信網(wǎng)的基本概念    9.1.2  全光通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)    9.1.3  全光通信網(wǎng)的特點(diǎn)    9.1.4  全光通信網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)  9.2  光交換技術(shù)    9.2.1  光的電路交換技術(shù)    9.2.2  光的分組交換技術(shù)    9.2.3  光突發(fā)交換技術(shù)    9.2.4  光標(biāo)記交換技術(shù)  9.3  自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）    9.3.1  ASON的體系結(jié)構(gòu)及主要功能    9.3.2  ASON的主要特點(diǎn)    9.3.3  ASON提供的3種連接    9.3.4  ASON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型    9.3.5  ASON的標(biāo)準(zhǔn)化    9.3.6  ASON的應(yīng)用  習(xí)題參考文獻(xiàn)

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