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第1篇 电和光2

第1章 电传输系统2

1.1 最初的光网络2

1.2 电报传输7

1.3 电话传输12

1.4 载波系统16

1.4.1 模拟载波系统16

1.4.2 数字载波系统19

1.5 局域网22

第2章 光纤基础27

2.1 光网络定义27

2.2 导光28

2.3 使光通过玻璃32

2.3.1 光纤的优点36

2.3.2 光纤的缺点40

2.4 光纤连接器41

2.5 光纤制造44

2.5.1 外气相沉积法(OVD)46

2.5.2 气相轴向沉积法(VAD)47

2.5.3 改进的化学气相沉积法(MCVD)47

2.5.4 等离子激活化学气相沉积法(PCVD)48

2.6 光纤类型48

2.6.1 多模阶跃折射率光纤49

2.6.2 多模渐变折射率(GRIN)光纤50

2.6.3 单模光纤50

2.7 色度色散与波导色散51

2.8 色散位移光纤53

第3章 光发射机和光接收机56

3.1 简单的光纤线路56

3.2 再生中继器58

3.3 波长61

3.4 光纤与工作波长63

3.5 激光器与LED65

3.6 光接收机69

3.6.1 PIN二极管70

3.6.2 雪崩光电二极管(APD)71

3.6.3 其他类型的接收机73

第4章 光传输系统75

4.1 LAN中的光纤75

4.1.1 FDDI77

4.1.2 10Base-F以太网和100Base-FX以太网79

4.1.3 吉比特和10吉比特以太网82

4.1.4 光纤通路83

4.2 WAN中的光纤85

4.2.1 电话干线系统85

4.2.2 接入网87

4.2.3 有线电视系统88

4.3 军事和工业用的光纤91

4.4 MAN和功率预算91

4.5 计算光功率预算93

第2篇 光纤和电节点102

第5章 SONET/SDH102

5.1 SONET/SDH体系结构和协议102

5.1.1 SONET/SDH速率103

5.1.2 STS-1帧结构105

5.1.3 SDH帧结构107

5.1.4 SONET体系分层108

5.1.5 SDH分层110

5.1.6 SONET中的“超速率净荷”111

5.1.7 STS-3c(OC-3c)SPE112

5.1.8 低速率SONET净荷(VT)114

5.1.9 其他的SONET/SDH净荷115

5.2 SONET/SDH网元(NE)116

5.3 SONET/SDH环118

5.3.1 SONET/SDH环基础119

5.3.2 单向与双向120

5.3.3 2纤与4纤环121

5.3.4 线路倒换与通道倒换122

第6章 WDM和DWDM125

6.1 单波长的限制125

6.1.1 小串行比特间隔125

6.1.2 特定速率中继器127

6.1.3 昂贵的新光纤路由127

6.2 WDM和DWDM成为可能128

6.2.1 光网络专用光纤129

6.2.2 掺铒光纤放大器132

6.2.3 在1550nm工作的可调激光二极管135

6.2.4 光纤布拉格光栅139

6.3 WDM141

6.4 DWDM介绍142

6.4.1 DWDM损伤143

6.4.2 ITU DWDM波长间隔146

第7章 光网络节点148

7.1 光分插复用器148

7.2 光交叉连接150

7.3 光转发器153

7.4 构建整体光网络154

7.5 光交换体系156

7.5.1 MEMS(微电子机械系统)157

7.5.2 热光波导158

7.5.3 气泡交换159

7.5.4 液晶交换159

7.5.5 非线性克尔效应光开关160

7.6 光路由器162

7.7 光环路164

7.8 波长和SONET/SDH165

第3篇 广域光网络168

第8章 SONET/SDH的演进168

8.1 使DWDM增值168

8.2 SONET/SDH开销169

8.2.1 SONET开销169

8.2.2 SDH(和OC-3c)开销175

8.2.3 SDH和SONET开销比较176

8.3 把握发展方向177

8.3.1 G.975和FEC177

8.3.2 数字包封与光网络178

8.4 为什么要抛弃SONET/SDH180

8.4.1 部分光传输180

8.4.4 光虚拟专用网络181

8.4.3 突发性带宽181

8.4.2 动态带宽传输181

8.4.5 可变带宽用户连接182

8.4.6 市场区别182

8.5 传统话音的重要性182

8.5.1 虚拟支路183

8.5.2 VTG内部185

8.5.3 VT的结构186

8.5.4 VT1.5超帧188

8.5.5 其他VT类型的映射189

8.6 SONET/SDH向光网络演进191

第9章 光网络和ATM193

9.1 ATM的缺陷是什么193

9.2 ATM的基础195

9.2.1 怎样用ATM建网196

9.2.2 ATM的复用198

9.2.3 宽带ISDN(B-ISDN)和ATM200

9.3 ATM虚通道和虚通路202

9.4 ATM信令协议203

9.5 ATM的危机：B-ISDN的市场在哪里203

9.6 ATM局域网模拟(LANE)204

9.7 ATM上的多协议(MPOA)206

9.8 ATM何去何从208

9.9 光网络中的ATM209

第10章 光网络和IP212

10.1 因特网协议簇213

10.1.1 因特网和TCP/IP215

10.1.2 TCP/IP的起源215

10.1.3 TCP/IP体系217

10.1.4 IP包头221

10.2 路由器和交换机223

10.3 MPLS：IP中的交换225

10.4 MPLS光控通道227

10.5 将IP包引入DWDM228

10.6 光路由器230

第4篇 局域网234

第11章 光纤局域网和光网络234

11.1 光纤分布数据接口234

11.2 光纤通道241

11.3 SAN/LAN/MAN245

11.4 用DWDM测试FDDI和FC246

11.4.1 误码率247

11.4.2 损耗测试247

11.4.3 光回波损耗和反射比248

11.4.4 光信噪比(OSNR)248

11.4.5 放大器的增益249

11.4.6 中心波长和漂移249

11.4.8 非线性损伤250

11.4.7 串扰250

第12章 吉比特以太网和光网络252

12.1 神奇的以太网252

12.1.1 什么使以太网成为以太网253

12.1.2 研究一个例子：100VG-AnyLAN253

12.2 光以及网--吉比特以太网256

12.2.1 使用GBE257

12.2.2 GBE帧260

12.3 10吉比特以太网261

12.3.1 LAN侵入WAN262

12.3.2 GBE、10GBE和光网络263

12.4 有了GBE、10GBE，还需要什么269

第5篇 驻地光网272

第13章 数字有线电视网络272

13.1 有线电视的历史272

13.2 过去有线电视就是指同轴电缆276

13.3 混合光纤--同轴电缆(HFC)有线电视277

13.4 电缆调制解调器280

13.5 无源光网络(PON)284

13.6 数字电视(DTV)285

13.7 有线电视和光网络287

第14章 电话与光纤到户291

14.1 美国今天公共交换电话网291

14.1.1 PSTN292

14.1.2 运营商的情况294

14.2 环路中的光纤297

14.3 数字用户线(DSL)和数字环路载波(DLC)300

14.4 无源光网络(PON)和光纤到户(FTTH)305

14.5 电话网和光网络306

14.6 电话网和密集波分复用(DWDM)技术307

第15章 光纤无所不在314

第6篇 总结314

15.1 光“拨号音”315

15.1.1 信令网316

15.1.2 No.7和IP317

15.1.3 VoIP、No.7和光网络319

15.2 海底DWDM光纤322

15.3 DWDM测试326

15.3.1 测试光网络329

15.3.2 要测试什么331

第16章 无线333

16.1 无线电话系统333

16.1.1 模拟蜂窝电话：第一代(1G)334

16.1.2 数字蜂窝电话：第二代(2G)336

16.1.3 无线数据传输340

16.1.5 移动IP341

16.1.4 无线应用协议(WAP)341

16.2 UMTS和3G342

16.3 无线LAN343

16.4 蓝牙349

16.5 无线宽带353

16.5.1 多点多信道分布系统353

16.5.2 本地多址分配系统356

16.5.3 本地无线点到多点359

16.6 卫星系统359

16.7 自由空间光学系统360

16.7.1 自由空间光学系统的优点362

16.7.2 自由空间光学系统的缺点362

16.7.3 自由空间光学系统结构364

16.7.4 自由空间光学系统和DWDM365

16.8 无线和光网络365

17.1.1 网络367

17.1 光网络可能存在的问题367

第17章 光网络问题367

17.1.2 设备368

17.1.3 服务370

17.2 更快的发展：光还是无线371

17.2.1 CDMA372

17.2.2 光CDMA374

17.3 光计算375

17.4 展望未来379

17.4.1 暗孤子379

17.4.2 光导光380

17.4.3 ZBLAN光纤380

第7篇 附录381

附录A 光缆381

A1 光纤需要保护381

A2.3 室外架空光缆382

A2.4 高压地线室外架空光缆382

A2.1 长途室外直埋光缆382

A2.2 校园区域室外直埋光缆382

A2 基本的光缆环境382

A2.5 海底光缆383

A2.6 室内光缆383

A2.7 跳线或软线光缆383

A3 光缆的基本结构383

A4 四种主要类型的光缆384

A4.1 室外光缆384

A4.2 室内光缆386

A4.3 吹气光缆(ABF)387

A4.4 海底光缆388

附录B 缩略语表390

附录C 参考文献406

C1 书目406

C2 期刊文章406