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第1章 光网络基础知识1

1.1 概述1

1.2 波分复用系统3

1.2.1 波分复用技术原理3

1.2.2 波分复用系统组成和分类6

1.2.3 波分复用系统工作波长的选择7

1.2.4 波长转换单元(OTU)9

1.2.5 波分复用器11

1.2.6 光放大器13

1.3 WDM光网络16

1.3.1 光网络的形成16

1.3.2 光传送网19

1.3.3 光网络节点的基本功能22

1.3.4 光网络节点的结构分类27

1.4.2 波长选路网32

1.4.1 广播与选择网32

1.4 光网络的组成结构32

1.4.3 路由与波长分配(RWA)技术36

1.5 光网络的拓扑结构40

1.5.1 物理拓扑40

1.5.2 逻辑拓扑42

1.6 环形无网络的结构43

1.6.1 物理结构43

1.6.2 逻辑结构44

1.7 光网络的生存性45

1.7.1 网络生存性的概念与意义46

1.7.2 用户对业务恢复时间的要求47

1.7.3 网络生存性策略——保护和恢复48

1.7.4 保护恢复技术的分类50

1.7.5 点到点的光层保护倒换57

1.7.6 环形光网络的生存性59

1.7.7 网状光网络的生存性66

1.7.8 光网络生存性策略的对比分析69

第2章 城域光网络概论72

2.1 城域网的由来72

2.2 城域网面临的挑战75

2.3 城域网的业务77

2.4 城域光网络78

2.4.1 城域光网络的定义79

2.4.2 城域光网络的技术特点81

2.4.3 光网络的演进与发展87

2.5 城域网的技术选择92

2.5.1 基于SDH的多业务平台93

2.5.2 基于以太网的城域网方案94

2.5.3 城域波分复用光网络95

2.5.4 基于ATM的多业务平台96

2.5.5 各种方案的对比分析97

2.6.2 城域光网络设备99

2.6.1 对城域网设备的基本要求99

2.6 城域网设备及市场应用99

2.6.3 边缘网络产品——多业务传送平台100

2.6.4 光以太网设备101

2.6.5 小结104

第3章 城域波分复用技术105

3.1 波分复用技术的新发展105

3.1.1 用户对业务提供速度的要求105

3.1.2 第三代DWDM结构特点106

3.1.3 波分复用向城域网渗透111

3.1.4 波分复用在接入网中的应用114

3.2 城域波分复用技术和网络116

3.2.1 Metro DWDM的概念及特点117

3.2.2 城域DWDM网络的系统结构118

3.2.3 OADM环网的光通道配置结构128

3.3 城域波分复用设备130

3.3.1 OADM131

3.3.2 OXC141

3.3.3 应用方式分析145

3.4 构建城域光网络的新技术148

3.4.1 光通信器件的新进展148

3.4.2 多级复用与子速率复用技术149

3.4.3 具有光组播功能的光交换机152

3.4.4 新型放大器154

3.4.5 新型光纤技术159

3.4.6 CWDM技术及应用161

第4章 基于10GE技术的城域光以太网166

4.1 以太网技术综述166

4.1.1 以太网的起源与发展166

4.1.2 以太网的基本概念与知识167

4.1.3 常用的局域网互连设备173

4.1.4 快速以太网175

4.1.5 吉比特以太网179

4.2.1 光以太网的发展背景186

4.2 基于10GE技术的光以太网186

4.2.2 10Gbit/s以太网技术189

4.2.3 10GE光以太网的组网194

4.2.4 光以太网的优势196

4.3 光以太网关键技术197

4.3.1 各模块的功能198

4.3.2 MAN中的DWDM技术202

4.4 光以太网的应用206

4.4.1 10GE在本地网中的应用207

4.4.2 城域网和存储网络中10GE的应用207

4.4.3 10GE在广域网中的应用209

第5章 基于RPR技术的城域光以太网211

5.1 RPR的发展背景211

5.2 DPT技术213

5.2.1 双环结构213

5.2.2 空间重用技术SRP214

5.2.3 空间重用公平算法(SRP-fa)215

5.2.4 智能保护倒换(IPS)225

5.2.5 DPT业务节点的特点234

5.2.6 DPT业务节点的功能237

5.2.7 SRP over SONET/SDH239

5.3 RPT技术239

5.3.1 RPT的MAC帧结构241

5.3.2 RPT内嵌控制协议243

5.3.3 空间复用技术244

5.3.4 多等级和可靠的QoS服务245

5.3.5 基于源路由和服务等级的50ms环保护倒换246

5.3.6 带宽管理和拥塞控制机制247

5.3.7 带宽动态分配247

5.3.8 RPT与其它技术的比较248

5.4.1 适应高带宽250

5.4.2 带宽公平250

5.4 RPR的技术优势250

5.4.3 广播或多播业务251

5.4.4 灵活又兼容252

5.4.5 高效复用253

5.4.6 强大的保护和恢复能力253

5.4.7 即插即用254

5.4.8 网络管理254

5.5 RPR的城域网应用255

5.5.1 城域传送技术的选择256

5.5.2 SONET/SDH的局限性257

5.5.3 以太网的局限性259

5.5.4 弹性分组环的城域应用260

5.6 RPR的标准化进程262

5.7 LUMINOUS的PACKET WAVE RPR城域解决方案264

第6章 城域多业务传送平台268

6.1 多业务传送平台的驱动力268

6.1.1 业务发展的需要269

6.1.2 网络演进的需要270

6.1.3 技术发展的需求272

6.2 城域多业务传送平台的界定274

6.2.1 城域多业务传送平台的定义274

6.2.2 城域多业务传送平台设备的结构276

6.2.3 城域多业务传送网络的特点276

6.2.4 多业务传送平台的功能模型279

6.2.5 基于SDH多业务传送设备的功能特征280

6.2.6 MSTP的网络、设备保护能力290

6.2.7 MSTP的网络管理292

6.3 SDH上传送以太网MAC帧的协议293

6.3.1 SDH上传送MAC帧的PPP技术293

6.3.2 SDH上传送MAC帧的LAPS技术295

6.3.3 GFP技术规范301

6.4.1 SDH性能指标305

6.4.2 ATM性能指标305

6.4 MSTP的性能指标要求305

6.4.3 以太网性能指标306

6.5 各厂家的多业务传送平台解决方案307

6.5.1 华为公司的城域MSTP解决方案307

6.5.2 中兴通讯公司的城域MSTP解决方案310

6.5.3 烽火科技的城域MSTP解决方案314

6.5.4 大唐电信的城域MSTP解决方案316

6.5.5 阿尔卡特/上海贝尔的城域MSTP解决方案321

6.5.6 朗讯公司的城域MSTP解决方案323

6.5.7 西门子公司的MSTP解决方案328

6.5.8 Cisco的城域解决方案329

6.5.9 IDN/CIENA/ONI公司的MSTP解决方案334

6.5.10 爱立信/马克尼公司的城域MSTP解决方案337

6.5.11 Nortel的城域多业务解决方案339

6.5.12 武汉NEC公司的城域MSTP解决方案342

6.5.13 富士通公司的城域MSTP解决方案345

6.5.14 杭州ECI公司的城域MSTP解决方案347

6.5.15 光桥/Sycamore/Movaz公司的城域MSTP解决方案349

6.5.16 泰乐(TELLABS)公司的城域MSTP解决方案352

6.5.17 REDBACK的SMARTEDGE800353

第7章 城域光接入网技术354

7.1 接入网基础354

7.1.1 接入网定义354

7.1.2 接入网的界定356

7.1.3 接入网的功能结构357

7.1.4 接入网的通用协议分层模型358

7.2 城域宽带接入的驱动力359

7.3 宽带接入网的技术选择361

7.4 光接入网技术基础365

7.4.1 光接入网的定义365

7.4.2 光接入网的参考配置366

7.4.3 无源光网络的传输原理369

7.4.4 光接入网的拓扑结构372

7.4.5 光接入网的应用类型373

7.4.6 光接入网的发展历程375

7.5 ATM无源光网络(ATM-PON)378

7.5.1 APON系统的结构379

7.5.2 APON的帧结构382

7.5.3 APON系统中的突发技术385

7.5.4 APON系统的媒质接入控制(MAC)389

7.6 WDM无源光网络(WDM-PON)394

7.6.1 WDM向接入网的渗透394

7.6.2 普通PON与WDM-PON的比较395

7.6.3 用WDM升级PON系统400

7.6.4 WDM-PON的光源404

7.6.5 APON+WDM的CPON406

7.7 Ethemet PON408

7.7.1 Ethemet PON的优点409

7.7.2 Ethemet PON的结构411

7.7.3 Ethemet PON的工作过程415

7.7.4 Ethemet PON的技术特点419

第8章 基于自由空间通信技术的城域光网络422

8.1 概述422

8.2 高空自由空间光通信427

8.2.1 简介427

8.2.2 空间光通信的特点及关键技术429

8.2.3 国际上空间光通信发展动态431

8.2.4 我国空间光通信的发展现状433

8.2.5 小结433

8.3 大气光通信的技术可行性435

8.4 FSO技术原理440

8.4.1 FSO的基本原理440

8.4.2 FSO的不同的系统配置443

8.4.3 FSO的主要问题443

8.4.4 FSO的关键技术445

8.4.5 FSO的网络拓扑448

8.4.6 FSO的主要优势449

8.5.1 FSO的应用领域450

8.5 FSO在城域、接入网中的应用450

8.5.2 FSO在局域网连接中的应用452

8.5.3 FSO在城域、边缘网建设中的应用453

8.5.4 FSO在最后一公里接入中的应用454

8.5.5 FSO在移动通信中的应用455

8.6 FSO市场展望456

附录A 缩略语459

附录B 有关光网络的重要资料469

B.1 搜索引擎469

B.2 国内媒体刊物网址469

B.3 国内主管部门及部门运营商网址470

B.4 讲座幻灯片和短文470

B.5 关于光网络的书籍471

B.6 杂志及其链接478

B.7 协会、社团478

B.9 IETF工作组479

B.8 标准化组织479

B.10 其他在线资源480

B.11 网页文章481

B.12 技术杂志/期刊文章485

B.13 光网络设备提供商491

B.14 光器件生产制造商492

B.15 IETF有关光网络的RFC493

B.16 IETF有关光网络的Draft493

B.17 ITU-T建议497

B.17.1 光传送网(OTN)497

B.17.2 自动交换光网络(ASON)/自动交换传送(ASTN)498

B.17.3 光接入网498

B.17.4 同步数字体制(SDH)499

B.17.5 光器件和光纤光缆500

B.18 ANSI的SONET标准501

B.17.8 传输设备501

B.17.7 保护倒换501

B.17.6 非常短距离(VSR)接口501

B.19 Telecordia Generic Requirements for SONET502

附录C 与光通信有关的标准体制504

C.1 光通信网络方面的标准504

C.1.1 网络基本概念和结构方面的标准504

C.1.2 网络性能方面的标准505

C.1.3 网络节点接口标准505

C.1.4 网络管理方面的标准506

C.2 光通信系统方面的标准507

C.3 光通信设备方面的标准508

C.4 光通信传输媒介的标准509

C.5 光通信用器件的标准509

C.6 有关光通信的国内标准510

C.6.1 国家标准510

C.6.2 通信行业标准513

参考文献518