第1章 光纤通信网络概述

1.1光纤通信网络技术发展过程

1.1.1光纤通信史回顾和技术发展现状

1.1.2三种基本的光纤通信系统

1.1.3三代通信网络介绍

1.1.4全光网络——第三代网络介绍

1.1.5通信网络的分层结构

1.2网络性能

1.2.1网络性能参数

1.2.2全光网络的出现及应用

1.3光纤通信网络分类

1.3.1按主要性能分类

1.3.2按技术特征分类

1.4光传输网技术的演进

1.4.1对光传输网的要求和技术路线图

1.4.2光传输网标准化进展

1.4.3光传输网络技术和功耗的关系

1.4.4光通道层技术的演进

1.4.5波段节点技术的最新进展

复习思考题

参考文献

第2章 光纤通信网络拓扑结构

2.1方向耦合器

2.1.1 2x2光纤方向耦合器

2.1.2基于2x2方向耦合器的器件

2.1.3单纤双向光耦合器

2.2总线拓扑结构

2.2.1无源线形总线

2.2.2有源线形总线

2.3环状拓扑结构

2.3.1双环网

2.3.2星状环网

2.3.3菊花链双环网

2.4星状拓扑结构

2.4.1传输型星形耦合器网络

2.4.2反射型星形耦合器

2.4.3分布星状网络

2.4.4阵列波导光栅（AWG）星形耦合器

2.4.5有源星状网络

2.5多光纤系统

2.6树状拓扑结构

2.7多跳光网络拓扑结构

2.7.1单跳光网络

2.7.2多跳光网络

2.8复合网络

2.8.1星状/总线拓扑结构

2.8.2星状/树状拓扑结构

2.8.3环状/星状/总线拓扑结构

2.8.4星状/总线/星状拓扑结构

2.8.5正在运营的骨干网拓扑结构

复习思考题

参考文献

第3章 光纤通信网络用户

3.1 SDH

3.1.1 SDH的基本概念

3.1.2 SDH帧结构和传输速率

3.1.3 SDH复用映射结构

3.1.4 SDH设备类型和系统组成

3.1.5 SDH接入

3.1.6 SDH物理层

3.1.7 SDH网同步

3.2 ATM

3.2.1从STM到ATM

3.2.2 ATM的基本概念

3.2.3 ATM信元结构

3.2.4 ATM复用和交换原理

3.2.5 ATM物理层

3.2.6 ATM层和ATM适配层（AAL）

3.2.7流量整形、流量管理和拥塞控制

3.2.8 ATM的现状和未来

3.3 IP

3.3.1 IP简述

3.3.2以太网

3.3.3 IP骨干网技术及其演进

3.3.4多协议标签交换（MPLS ）

3.3.5通用多协议标签交换（GMPLS）

3.4光纤信道

复习思考题

参考文献

第4章 光纤通信传输媒质和器件

4.1光纤和光缆

4.1.1光纤结构和类型

4.1.2光纤传光原理

4.1.3光纤传输特性

4.1.4光纤种类

4.2光源和光发射机

4.2.1发光机理

4.2.2半导体激光器

4.2.3波长可调半导体激光器

4.2.4高速光发射机

4.3光探测器和光接收机

4.3.1光探测原理

4.3.2 PIN光敏探测器

4.3.3波导光敏探测器（WG-PD ）

4.3.4光接收机工作原理和性能

4.3.5相干光接收机

4.4光无源器件

4.4.1连接器

4.4.2光滤波器

4.4.3波分复用/解复用器

4.4.4光频交错（IL） DWDM复用/解复用器

4.4.5光调制器

4.5光放大器

4.5.1光放大器概述

4.5.2掺铒光纤放大器（EDFA）的构成

4.5.3 EDFA工作原理及其特性

4.5.4光纤拉曼放大器

4.6波长转换器

复习思考题

习题

参考文献

第5章 波分复用光纤通信网络

5.1波分复用网络的概念和进展

5.1.1 WDM概念

5.1.2 WDM系统

5.1.3高速WDM光纤传输系统

5.1.4相干光密集波分复用（CoDWDM）系统

5.1.5相干光正交频分复用（CO-OFDM） WDM系统

5.2 WDM网络单元

5.2.1光线路终端（OLT ）

5.2.2光分插复用器（OADM ）

5.2.3阵列波导光栅（AWG）光分插复用器

5.2.4可重构光分插复用器（ROADM）

5.2.5光交叉连接器（OXC）

5.2.6光线路放大器（OLA）

5.3 DWDM系统工程设计

5.3.1中心频率、信道间隔和带宽

5.3.2光收发模块和复用/解复用器规范

5.3.3光放大器系统设计

5.3.4光功率预算及其代价

复习思考题

习题

参考文献

第6章 光正交频分复用（O-OFDM）网络

6.1 OFDM介绍

6.1.1 OFDM系统发展概况

6.1.2 OFDM的基本原理

6.1.3傅里叶变换在OFDM中的应用

6.2 O-OFDM技术的发展

6.2.1 O-OFDM技术的发展状况

6.2.2 O-OFDM的基本思想

6.2.3 O-OFDM实现的基本原理

6.2.4 O-OFDM的优点和应用

6.2.5 O-OFDM的缺点和未来前景

6.3 O-OFDM技术综述

6.3.1光I/Q调制器

6.3.2 O-OFDM系统的相干探测和直接探测

6.3.3相干光OFDM的通用结构

6.3.4偏振复用CO-OFDM光纤传输系统

6.3.5 MIMO-OFDM系统

6.3.6正交带宽复用O-OFDM的频谱组成及系统实现

6.3.7副载波调制CO-OFDM技术

6.4 OFDM光纤通信系统

6.4.1 OFDM多模光纤通信系统

6.4.2 OFDM单模光纤传输系统

6.4.3相干光OFDM用于每信道1 Tb/s传输

6.4.4副载波调制O-OFDM系统

复习思考题

参考文献

第7章 光交换

7.1光交换概述

7.1.1通信交换技术的发展史

7.1.2光交换分类

7.1.3光交换技术的研究现状和发展方向

7.2光交换器件

7.2.1 MEMS（微机电系统）光开关

7.2.2半导体光放大器（SOA）开关

7.2.3耦合波导光开关

7.2.4热光波导开关

7.3光交换技术

7.3.1时分光交换

7.3.2波分光交换

7.3.3空分光交换

7.3.4多协议波长标签交换（MPλLS）

7.3.5光分组交换

7.3.6波分/空分混合交换系统

7.3.7多维交换系统

复习思考题

参考文献

第8章 光传输网络管理

8.1网络管理概述

8.1.1网络管理协议和体系结构

8.1.2对网络管理体系的要求

8.1.3光网络的分级管理

8.2光学层管理

8.2.1对光学层的要求

8.2.2设备的互操作性

8.2.3光监控信道

8.2.4光学安全管理

8.3性能和故障管理

8.3.1误码率测量

8.3.2报警管理

8.3.3控制

8.4配置管理

8.4.1设备管理

8.4.2波长管理

8.4.3连接管理

8.4.4带宽和协议管理

8.4.5适应性管理

8.5自动交换光网络（ASON）

8.5.1 ASON概述

8.5.2 ASON的体系结构

8.5.3 ASON提供的3种连接

8.5.4 ASON网络结构模型

8.5.5 ASON请求建立过程

8.5.6 ASON网络管理

复习思考题

参考文献

第9章 光纤通信网络的生存性

9.1网络生存性基本概念

9.1.1生存性定义和措施

9.1.2工作路径和保护路径

9.1.3单向保护切换和双向保护切换

9.2 SDHI网络的保护

9.2.1路径保护

9.2.2环路保护

9.2.3路由保护

9.2.4保护切换准则

9.3 IP网络的生存性

9.3.1 IP/MPLS备用通道恢复

9.3.2 IP/MPLS的LSP通道保护

9.4光学层保护

9.4.1光学层保护技术

9.4.2 1+1光信道专用保护

9.4.3格状网的保护

9.4.4 WDM网络保护、生存和互连

9.5 ASON网络的生存性

9.5.1 ASON网络生存性新特点

9.5.2基于控制平面的保护

9.5.3基于传输平面的保护

9.5.4 ASON网络的恢复

复习思考题

参考文献

第10章 光纤接入网

10.1接入网在网络建设中的作用及发展趋势

10.1.1接入网在网络建设中的作用

10.1.2光接入网技术演进

10.1.3三网融合——接入网的发展趋势

10.2网络结构

10.2.1网络结构

10.2.2光线路终端（OLT）

10.2.3光网络单元（ONU）

10.2.4光分配网络（ODN）

10.3无源光网络（PON）基础

10.3.1分光比

10.3.2结构和要求

10.3.3下行复用技术

10.3.4上行接入技术

10.3.5安全性和私密性

10.4 PON接入系统

10.4.1 EPON系统

10.4.2 GPON系统

10.4.3 WDM-PON系统

10.4.4 WDM/TDM混合无源光网络

10.5光正交频分复用（O-OFDM）接入网

10.5.1 OFDM在射频信号光纤传输（RoF）无线通信网络中的应用

10.5.2混合使用OFDM和TDM的10 Gb/s PON

10.5.3偏振复用直接探测40 Gb/s MIMO OFDM-PON

10.5.4 OFDM-PON的优点

10.6光纤/电缆混合（HFC）网络

10.6.1 HFC网络的结构和功能

10.6.2 HFC网络的频谱安排

10.6.3 HFC网络的调制和复用

10.7射频信号光纤传输（RoF）宽带接入网

10.7.1光频间插（IL） DWDM毫米波RoF系统光谱图

10.7.2微波信号的光学产生

10.7.3单边带光调制

10.7.4光纤传输宽带无线接入网

复习思考题

习题

参考文献

第11章 光纤通信网络设计

11.1网络设计的总体考虑

11.1.1系统结构

11.1.2光纤损耗限制系统

11.1.3光纤色散限制系统

11.2传输层设计

11.2.1空分复用

11.2.2时分复用

11.2.3波分复用

11.3功率预算

11.3.1系统功率预算

11.3.2功率代价因素

11.4带宽设计

11.4.1上升时间带宽设计

11.4.2电带宽和光带宽

11.5单信道光纤通信系统设计

11.5.1模拟系统设计

11.5.2数字系统设计

复习思考题

习题

参考文献

第12章 海底光缆通信网络

12.1海底光缆网络概述

12.1.1海底光缆通信网络的发展历程

12.1.2海底光缆网络分类

12.1.3 ITU-T海底光缆系统标准研究进展

12.1.4海底光缆网络的拓扑结构

12.2海底光缆系统技术

12.2.1全光放大中继技术

12.2.2光调制技术

12.2.3前向纠错技术

12.2.4光纤技术

12.2.5色散管理和补偿技术

12.2.6波分复用技术

12.2.7偏振复用/相干接收技术

12.2.8性能和可靠性保证技术

12.3海底光缆系统光放大中继技术

12.3.1海底中继器

12.3.2分支单元

12.3.3终端传输设备

12.3.4线路监视

12.3.5供电设备

12.4海底光缆系统无中继技术

12.4.1传输终端

12.4.2无中继系统的设计

12.4.3无中继系统维护设备

12.4.4无中继系统的发展

12.5海底光缆系统

12.5.1中继海底光缆系统

12.5.2无中继海底光缆系统

12.5.3 WDM无中继传输试验系统

12.5.4偏振复用相干接收无中继传输试验系统

12.6海底光缆通信系统工程设计

12.6.1工程设计应考虑的问题

12.6.2系统路由选择原则

12.6.3选择海底光缆的注意事项

12.6.4损耗和功率预算

复习思考题

参考文献

附录A电磁波频率与波长的换算

附录B dBm与MW、 μW的换算

附录C dB值和功率比

附录D百分损耗（%）与分贝（dB）损耗换算表

附录E PDH与SDH速率等级

附录F WDM信道Δλ和ΔV的关系

附录G物理常数

附录H 系统设计参数

附录I电磁波频谱表

附录J名词术语索引