描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121224492
第1章 光纤通信技术概论
1.1 光纤通信技术的演进
1.2 光纤通信系统的关键技术
1.3 光纤通信系统的基本组成
1.4 光纤通信技术的优越性
1.5 光纤通信系统的经典解决方案
第2章 新光纤技术
2.1 引言
2.2 光纤新材料
2.3 光纤性能对通信系统的影响
2.3.1 色度色散
2.3.2 偏振模色散
2.3.3 零色散波长与色散斜率
2.3.4 有效面积
2.3.5 非线性效应
2.4 新型光纤技术
2.4.1 G.652型与G.655型光纤及其发展
2.4.2 大有效面积光纤
2.4.3 低色散斜率光纤
2.4.4 全波光纤
2.4.5 的G.656光纤
2.5 骨干网与城域网的光纤选择
2.5.1 不同传送网对光纤特性的要求
2.5.2 骨干网光纤的选择
2.5.3 城域网光纤的选择
第3章 光纤拉曼放大技术
3.1 引言
3.2 光放大技术分析
3.2.1 光放大器的发展
3.2.2 光放大器的分类
3.2.3 光放大器的应用
3.3 拉曼放大技术
3.3.1 拉曼放大器的基本原理
3.3.2 拉曼放大器的技术指标
3.3.3 拉曼放大器的分类和应用方式
3.3.4 拉曼放大器的特点与技术优势
3.4 拉曼放大技术在光纤通信系统中的应用
3.5 拉曼放大技术对光纤通信系统性能的影响
3.5.1 光信噪比
3.5.2 噪声系数
3.5.3 Q因子系数
第4章 光纤色散补偿技术
4.1 引言
4.2 线性色散补偿技术
4.2.1 色散光纤补偿
4.2.2 色散管理光纤
4.2.3 啁啾光纤光栅
4.2.4 控制啁啾现象的技术
4.2.5 线性预啁啾技术
4.2.6 色散支持传输技术
4.2.7 高阶色散管理
4.2.8 动态色散管理
4.3 非线性色散补偿技术
4.3.1 色散管理光孤子传输技术
4.3.2 中间频谱反转技术
4.3.3 非线性管理技术
4.3.4 色散管理孤子
4.4 偏振模色散补偿技术
4.4.1 PMD的表征参数
4.4.2 PMD对光传输系统的影响
4.4.3 PMD补偿技术
第5章 光波长稳定技术
5.1 引言
5.2 光纤通信系统对波长中心频率偏差的要求
5.3 光纤通信系统中波长稳定的方法
5.4 波长锁定技术
5.4.1 采用介质膜滤波片的波长锁定器
5.4.2 采用法布里-珀罗标准具的波长锁定器
5.4.3 集成式
第6章 光滤波技术
6.1 引言
6.2 光滤波技术的工作原理
6.3 可调光滤波技术
6.4 光分/合波技术
6.4.1 光栅型波分复用器
6.4.2 介质薄膜滤波器型波分复用器
6.4.3 熔锥型波分复用器
6.4.4 集成光波导型波分复用器
6.5 群组滤波——INTERLEAVER技术
6.6 光滤波器的主要指标以及技术比较
6.7 光滤波器的应用与选择
第7章 光功率均衡技术
7.1 引言
7.2 光功率均衡器
7.2.1 光功率不均衡性的来源
7.2.2 光功率均衡器的结构
7.3 EDFA的增益钳制技术
7.4 EDFA的增益均衡技术
7.4.1 EDFA的增益平坦技术
7.4.2 动态增益均衡技术
第8章 光纤通信中FEC编码技术
8.1 引言
8.2 纠错码的概念及工作原理
8.2.1 光纤通信中的差错控制编码
8.2.2 差错控制的编码种类
8.2.3 常用的纠错编码
8.3 前向纠错技术
8.3.1 前向纠错码
8.3.2 净编码增益
8.3.3 FEC码的纠错性能
8.3.4 FEC码型分析
8.3.5 FEC码型的主要构造方法
8.3.6 FEC码的技术优势
8.4 光纤通信系统中FEC码的选择与应用方式
8.4.1 光纤通信系统中FEC码型的选择
8.4.2 光纤通信中带内外FEC的应用方式
8.5 FEC技术对光纤通信系统性能的改善
8.5.1 带内FEC
8.5.2 带外FEC
8.5.3 带内FEC和带外FEC的比较
8.6 超强FEC技术
8.6.1 SFEC的实现方案
8.6.2 SFEC的纠错性能和技术特点
8.7 光纤通信中FEC应用的数字包封技术
8.7.1 光网络节点接口
8.7.2 数字包封器中的信息结构
8.7.3 ONNI信息结构
8.7.4 光接口转换单元
8.7.5 OTU中FEC子帧结构
8.7.6 数字包封技术的硬件实现
8.8 光纤通信系统的OTU设计中FEC技术的实现
第9章 光纤通信中调制码型技术
9.1 引言
9.2 光纤通信中编码信息的调制技术
9.3 光纤通信中常用的调制码型技术
9.3.1 非归零码NRZ
9.3.2 归零码RZ
9.3.3 啁啾归零码CRZ
9.3.4 载波抑制归零码CSRZ
9.3.5 SuperCRZ
9.3.6 SuperDRZ
9.3.7 ODB
9.3.8 DPSK
9.3.9 DQPSK
9.4 光纤通信系统中各码型的传输特性
9.5 传输参数对不同调制码型系统的影响
9.5.1 色散对不同码型系统的影响
9.5.2 非线性效应对不同码型系统的影响
9.5.3 PMD对不同码型系统的影响
第10章 光孤子传输技术
10.1 引言
10.2 光孤子传输的基本原理
10.2.1 孤子方程和孤子解
10.2.2 暗孤子
10.2.3 光孤子传输原理
10.3 光孤子传输系统
10.3.1 光孤子传输系统的组成
10.3.2 光孤子传输系统存在的问题
10.3.3 光孤子传输控制技术
10.4 光孤子通信的特点与色散控制方案
10.5 色散管理光孤子传输技术
10.5.1 色散管理光孤子的基本概念
10.5.2 色散管理光孤子理论
10.5.3 色散管理光孤子的传输性能
第11章 光接入网新技术
11.1 引言
11.2 WDM-PON技术
11.2.1 WDM-PON的关键技术
11.2.2 WDM光接入网的网络结构
11.2.3 WDM-PON技术的发展动态
11.3 OCDMA技术
11.3.1 OCDMA的基本原理
11.3.2 OCDMA系统
11.3.3 OCDMA系统的相关器件
11.3.4 OCDMA的分类与优点
11.3.5 OCDMA技术发展
参考文献
前 言
光纤通信技术自问世以来，一直向着两个目标不断发展：一是向着骨干光网络方向发展，延长中继距离和提高传输速率；二是向着后“一公里”光通信方向发展，不断提高光接入网技术。光纤的吸收和散射会导致光信号的衰减，光纤的色散将使光脉冲发生畸变，导致误码率增高，信号传输质量降低，限制了通信距离。为了满足长距离传输的需要，必须在光纤线路上加入中继器，以补偿光信号的衰减和畸变，对信号进行整形。在光通信系统中，掺铒光纤放大器（EDFA）的应用大大增加了无电中继的传输距离；密集波分复用（DWDM）技术已成功地应用于光通信系统，极大地增加了光纤中可传输信息的容量，降低了系统的成本。光纤通信技术正向着超高速、超长距离、超大容量发展，并且逐步向下一代光网络演进。但随着波分复用信道数的增加，单通道速率的提高，光纤的非线性效应成为限制系统性能的主要因素，长距离传输必须克服色散和非线性效应的影响。因此如何提高光纤传输系统的容量，增加无电再生中继的传输距离，已经成为光纤通信领域研究的热点。对光纤传输的要求肯定是传输距离越远越好，同时减少再生中继器的数量，降低建设和运行维护成本，提高可靠性，所有研究光纤通信技术的机构，都在这方面下了很大的功夫。从技术角度看，光纤放大器的出现，尤其是光纤拉曼放大器的实用化，为增大无再生中继距离创造了条件。同时，采用有利于长距离传送的线路码型（如RZ或CS-RZ码等）来提高传送距离，采用FEC、超强FEC等技术提高接收灵敏度，用色散补偿和PMD补偿技术解决光通道代价和选用合适的光纤及光器件等，已经可以使超过STM-64或基于10Gbit/s的DWDM系统，实现4000 km无电再生中继器的超长距离传输。
人们将更高速率和更多信道的信息合波后送入一根光纤并不断试图将信号传输得更远，以求增大单根光纤的传输容量和降低每比特的成本。但是，更高的单信道速率、更小的信道间隔和更远的无电中继传输距离都意味着对光纤的色散、色散斜率、偏振模色散、非线性效应（四波混频交叉相位调制等）等性能提出了新的严格要求。可以说，每一次传输容量和传输距离的大幅度提升，都与市场需求和关键技术的突破这两方面紧密相关。回顾光传输系统的历史发展轨迹可以明显地看出，无电中继传输距离的每一次较大规模提升，总是基于新技术的采用和关键问题的解决而实现的，同时又伴随着对传输距离的新限制因素的出现。这些物理限制因素包括放大自发射辐射噪声积累、色度色散、非线性效应和偏振模色散等。在单信道10Gbit/s的长距离DWDM光传输中，又以前三种物理效应为明显，而偏振模色散（PMD）效应主要在更高速率，如40Gbit/s及以上传输系统中起着重要的影响作用。为了应对这些技术挑战，增大传输容量和延长无电中继距离，科研人员开发出了多种新技术，包括新型光纤技术、分布式拉曼放大技术、前向纠错（FEC）技术、新型编码调制技术、光孤子传输技术、色散补偿和非线性控制技术等。随着信息领域相关技术的发展，特别是互联网对数据业务增长的强大推动，人们对光通信系统的功能提出了新的、更高的要求，要求光通信系统能够实时地、动态地调整网络的逻辑拓扑结构，能够快速、高质量地为用户提供各种带宽服务与应用，实现资源的利用和实时的流量工程。这样，光纤通信技术除了向着骨干光网络技术方向发展之外，光网络在城域网和接入网中的广泛应用，城域光网络和接入光网络面向用户和业务，提供业务的接入、梳理、汇聚和传输功能，也成为近几年光纤通信网建设的重点。
面对光纤通信技术日新月异的发展现实，打破以陈旧的科技内容为主体的格局，反映21世纪的科学成果，培养读者良好的科学素质和科学研究意识，迅速把读者的注意力吸引到科学前沿，是认真筛选、重新组织本书内容的主要目的。本书力求反映光纤通信技术的技术和当前的研究水平，是一本理论性、系统性、可读性和时效性较好的图书。
本书共11章，第1章是光纤通信技术概述，从总体上对光纤通信技术的演进、关键技术和优越性以及光通信系统的基本构成和经典解决方案等方面进行简要介绍；第2章为新光纤技术，介绍了光纤新材料、光纤性能对通信系统的影响、新型光纤技术、骨干网与城域网的光纤选择；第3章为光纤拉曼放大技术，主要在光放大技术分析、拉曼放大技术、拉曼放大技术在光通信系统中的应用和拉曼放大技术对光通信系统性能的影响等方面进行介绍；第4章为光纤色散补偿技术，介绍了线性色散补偿技术、非线性色散补偿技术和偏振模色散（PMD）补偿技术；第5章为光波长稳定技术，介绍了光通信系统对波长中心频率偏差的要求、光通信系统中波长稳定的方法和波长锁定技术；第6章为光滤波技术，介绍了光滤波技术的工作原理、可调光滤波技术、光分/合波技术、群组滤波—Interleaver技术、光滤波器的主要指标及技术比较和光滤波器的应用与选择；第7章为光功率均衡技术，介绍了光功率均衡器、EDFA的增益钳制技术和EDFA的增益均衡技术；第8章为光通信中FEC编码技术，介绍了纠错码的概念及工作原理、前向纠错（FEC）技术、光通信系统中FEC码的选择与应用方式、FEC技术对光通信系统性能的改善、超强FEC（SFEC）技术、光通信中FEC应用的数字包封技术和光通信系统的OTU设计中FEC技术的实现；第9章为光通信中调制码型技术，介绍了光通信中编码信息的调制技术、光通信中常用的调制码型技术、光通信系统中各码型的传输特性和传输参数对不同调制码型系统的影响；第10章为光孤子传输技术，介绍了光孤子传输的基本原理、光孤子传输系统、光孤子通信的特点与色散控制方案和色散管理光孤子传输技术；第11章为光接入网新技术，主要介绍了WDM-PON技术和OCDMA技术。
本书系统阐述了目前国内外关于光纤通信技术的科研成果和研究资料，并总结了作者多年来在光纤通信技术方面的实际工作经验和研究成果。本书作者曾在大唐电信光通信分公司从事“中国高速信息示范网”等项目的众多光传输设备产品的研发工作，参与过众多光通信设备提供商或其他通信组织、协会举办的技术交流会和专题论坛，而且还多次参与了国内运营商的全国范围内光网络建设设备选型框架谈判、招投标和相关设备的测试工作，因而本书作者不但对光网络理论与技术有较为全面的了解，而且还十分熟悉各厂家设备及解决方案的特点。本书内容融合了作者在大唐电信光通信分公司（原邮电部第五研究所）工作中的许多光网络实际工程技术与在重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室从事光网络技术方面的科研与教学成果等内容，使得本书更好地做到理论结合实际，使当今本学科前沿技术、的科研成果、未来发展方向和动态以及实际应用的光网络信息传输技术等有机联系起来，从而突出本书内容的基础性、前沿性、启发性和实用性。尤其是作者在大唐电信光通信分公司参与了多年光通信技术的实际研发工作经验，对本书编写中将实际工程对技术的需求与目前教学上对于技术的介绍有机结合起来起着极其重要的作用，这也是高校专业教材中急需的新内容。
本书作者主持并参与了数十个和省部级项目，在高校从事科研与教学工作多年，多次参与业界重要社会活动，发表光纤通信技术方面的国内外核心期刊与国际会议论文80余篇。这些为作者把握光纤通信技术的科技动态、掌握前沿技术奠定了坚实基础。
在本书的编写过程中，得到了重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室全体科研工作者以及光电工程学院与教学处领导们的悉心帮助与指导；大唐电信光通信分公司和电信科学技术第五研究所的一些专家、高工给本书提供了大量的文献资料，在此感谢他们！
参加本书资料整理及校对工作的还有：刘飞龙、田杨、盛泉良、袁艳涛、黄晓峰、高文春、叶传龙、胡夏、孙思、何昌伟、周光香、杨松、马骏和李璋超等。在出版过程中，电子工业出版社的董亚峰老师也付出了大量的心血，给予了极大帮助，在此一并表示衷心的感谢！
光纤通信技术是一项全新的技术，本书注重选材，内容新颖详尽，系统性强，在叙述时作者力求深入浅出，通俗易懂，然而由于作者水平有限，书中难免有错误和不当之处，敬请广大读者批评指正。
袁建国
2014年1月16日
评论
还没有评论。