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光纤通信简明教程 第2版
作者：原荣
ISBN：978-7-111-74142-8
所属丛书：普通高等教育电子信息类系列教材
本书根据光纤通信技术和工程应用的最新进展，为满足一般院校教材的需求，就光纤通信系统的基本知识,以通俗易懂、简单明了的方式编写。 全书共9章，第1章概述光纤通信历史、系统构成和网络分类；第2~4 章讲解光纤光缆、光无源/有源器件、光发射/接收；第5章阐述SDH、ATM、IP、HFC、波分复用和偏振复用光纤通用系统、光纤传输技术在码分复用（CDMA）和正交频分复用（OFDM）移动通信网络中的应用，以及海底光缆通信系统；第6章和第7章分别介绍了无源光网络接入技术、光纤通信测量仪器和指标测试方法；第8章和第9章分别讲解了光传输网络管理和生存性措施。 本书选取了光纤通信技术的主流素材，收录了大量有用的光纤通信工程数据和图表，反映了当前光纤通信技术的发展水平。 本书可作为通信和电子信息类相关专业一般院校的教材。教师可根据教学对象和教学时间进行适当的选取和安排。对从事光纤通信系统和网络研究教学、规划设计、管理和维护的有关人员也有一定的参考价值。
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装订：平装
编辑：李馨馨
开本：16
出版日期：
2024-02-02
字数：335 千字
最新版印次：2-1
最新印次时间：2024-02-02
定价：59.0
cip：2023203347
图书简介
本书根据光纤通信技术和工程应用的最新进展，为满足一般院校教材的需求，就光纤通信系统的基本知识,以通俗易懂、简单明了的方式编写。 全书共9章，第1章概述光纤通信历史、系统构成和网络分类；第2~4 章讲解光纤光缆、光无源/有源器件、光发射/接收；第5章阐述SDH、ATM、IP、HFC、波分复用和偏振复用光纤通用系统、光纤传输技术在码分复用（CDMA）和正交频分复用（OFDM）移动通信网络中的应用，以及海底光缆通信系统；第6章和第7章分别介绍了无源光网络接入技术、光纤通信测量仪器和指标测试方法；第8章和第9章分别讲解了光传输网络管理和生存性措施。 本书选取了光纤通信技术的主流素材，收录了大量有用的光纤通信工程数据和图表，反映了当前光纤通信技术的发展水平。 本书可作为通信和电子信息类相关专业一般院校的教材。教师可根据教学对象和教学时间进行适当的选取和安排。对从事光纤通信系统和网络研究教学、规划设计、管理和维护的有关人员也有一定的参考价值。
作者信息
中国电子科技集团有限公司（CETC）第34研究所原研究员、中国通信学会原会士。
工作期间，先后从事大气激光通信、光纤通信系统和网络的研究，曾负责军事预研课题“军用全光传输系统研究”和863计划通信技术主题重大项目“全业务网（FSN）接入传输系统”研究，成功研制出掺铒光纤放大器（EDFA），建立了WDM光纤传输演示系统和全业务接入网。
退休后，紧跟光纤通信技术的最新进展，以光电子技术、光纤传输理论，对工作期间所承担的科研课题，进行了系统总结，先后编著出版了《光纤通信》《光纤通信网络》《宽带光接入网》《光子学与光电子学》《海底光缆通信——关键技术、系统设计及OA&M》等著作10余部。
章节目录
目录
前言
第1章光纤通信概述
1.1光通信发展史
1.1.1周幽王烽火戏诸侯——古老的光通信
1.1.2中华民族对世界光学事业的贡献
1.1.3谁发明了光电话
1.1.4谁发明了激光器
1.1.5最早的光通信系统
1.1.6光纤是怎样传光的
1.1.7光纤通信的鼻祖——高锟
1.2光纤通信的优点
1.3光纤通信系统
1.3.1光纤通信系统组成
1.3.2三种基本的光纤通信系统
1.4光纤通信网络分类
1.5均匀介质中的光波——光是电磁波
1.6复习思考题
1.7习题
第2章光纤通信传输介质
2.1光纤结构和类型
2.2光纤传光原理
2.2.1光的反射和折射
2.2.2渐变多模光纤的传光原理
2.3光纤传输特性
2.3.1衰减
2.3.2色散
2.3.3光纤带宽
2.3.4光纤比特率
2.4光纤的种类
2.4.1多模光纤和单模光纤
2.4.2单模光纤的种类
2.5光纤制造工艺
2.6复习思考题
2.7习题
第3章光纤通信器件
3.1光纤通信无源器件
3.1.1光连接器
3.1.2光耦合器
3.1.3光滤波器
3.1.4波分复用/解复用器
3.1.5光开关
3.1.6光调制器
3.2光纤通信有源器件——光放大器
3.2.1光放大器概述
3.2.2掺铒光纤放大器（EDFA）的构成
3.2.3EDFA的工作原理及其特性
3.2.4光纤拉曼放大器
3.2.5半导体光放大器（SOA）
3.2.6光放大器应用
3.3复习思考题
3.4习题
第4章光发射和接收
4.1激光器和光发射机
4.1.1发光机理
4.1.2LD激光发射的条件
4.1.3半导体激光器
4.1.4波长可调半导体激光器
4.1.5高速光发射机
4.2光探测器和光接收机
4.2.1光探测原理
4.2.2PIN光敏二极管
4.2.3雪崩光敏二极管（APD）
4.2.4波导光探测器（WG-PD）
4.2.5光接收机的组成
4.2.6光接收机的性能——SNR、BER、性能参数Q和眼图
4.2.7相干光接收机
4.3复习思考题
4.4习题
第5章光纤通信系统
5.1光纤通信系统基础
5.1.1脉冲编码——将模拟信号变为数字信号
5.1.2信道编码——减少误码方便时钟提取
5.1.3信道复用——提高信道容量，充分利用光纤带宽
5.1.4光调制——让光携带声音和数字信号
5.2SDH光纤传输系统——典型的时分复用（TDM）光纤通信系统
5.2.1时分复用的工作原理
5.2.2SDH的基本概念
5.2.3SDH帧结构和传输速率
5.2.4SDH复用映射结构
5.2.5SDH设备类型和系统组成
5.2.6SDH物理层
5.2.7SDH网同步
5.3异步传输模式（ATM）技术
5.3.1从同步模式（STM）到异步模式（ATM）
5.3.2ATM的基本概念
5.3.3ATM的信元结构
5.3.4ATM复用和交换原理
5.3.5ADSL接入系统
5.3.6ATM的现状和未来
5.4IP互联网
5.4.1IP简述
5.4.2以太网
5.4.3IP骨干网技术及其演进
5.4.4多协议标记交换（MPLS）
5.4.5通用多协议标记交换（GMPLS）
5.5光纤/电缆混合（HFC）网——典型的频分复用（FDM）系统
5.5.1频分复用（FDM）的工作原理
5.5.2HFC网的网络结构
5.5.3HFC网的构成
5.6光复用光纤通信系统
5.6.1波分复用（WDM）光纤通信系统
5.6.2偏振复用（PM）光纤通信系统
5.7光纤传输技术在移动通信中的应用
5.7.1光纤传输正交频分复用（O-OFDM）系统——4G、5G移动通信系统基础
5.7.2光纤传输射频信号（RoF）系统——O-HEC、O-SCM、O-OFDM
5.7.3光纤传输码分多址（CDMA）移动通信系统——3G移动通信系统基础
5.8海底光缆通信系统
5.8.1海底光缆通信系统在世界通信网络中的地位和作用
5.8.2海底光缆通信系统的组成和分类
5.8.3连接中国的海底光缆通信系统
5.8.4海底光缆系统供电
5.8.5无中继海底光缆传输系统
5.9复习思考题
5.10习题
第6章无源光网络接入技术
6.1接入网在网络建设中的作用及发展趋势
6.1.1接入网在网络建设中的作用
6.1.2光接入网技术演进
6.1.3三网融合——接入网的发展趋势
6.2网络结构
6.2.1网络结构概述
6.2.2光线路终端（OLT）
6.2.3光网络单元（ONU）
6.2.4光分配网络（ODN）
6.3无源光网络（PON）基础
6.3.1分光比
6.3.2结构和要求
6.3.3下行复用技术
6.3.4上行接入技术
6.3.5安全性和私密性
6.4PON接入系统
6.4.1EPON系统
6.4.2GPON系统
6.4.3WDM-PON系统
6.4.4正交频分复用PON（OFDM-PON）
6.5复习思考题
6.6习题
第7章光纤通信仪器及指标测试
7.1光纤通信测量仪器
7.1.1光功率计
7.1.2光纤熔接机
7.1.3光时域反射仪
7.1.4误码测试仪
7.1.5PCM综合测试仪
7.1.6SDH测试仪
7.1.7光谱分析仪
7.1.8多波长光源
7.1.9光衰减器
7.1.10综合测试仪
7.2光纤传输特性测量
7.2.1损耗测量
7.2.2带宽测量
7.2.3色散测量
7.3光器件参数测量
7.3.1光源参数测量
7.3.2探测器参数测量
7.3.3无源光器件参数测量
7.4光纤通信系统指标测试
7.4.1平均发射光功率和消光比测试
7.4.2光接收机灵敏度和动态范围测试
7.4.3光纤通信系统误码性能测试
7.5复习思考题
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）
8.5.1ASON概述
8.5.2ASON的体系结构
8.5.3ASON提供的3种连接
8.5.4ASON网络结构模型
8.5.5ASON网络管理
8.6复习思考题
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
9.2SDH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
9.3IP网络的生存性
9.3.1IP/MPLS备用通道恢复
9.3.2IP/MPLS 的LSP通道保护
9.4光学层保护
9.4.1光学层保护技术
9.4.21+1光信道专用保护
9.4.3格状网的保护
9.4.4WDM网络保护、生存和互联
9.5ASON网络的生存性
9.5.1ASON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
9.5.4ASON网络的恢复
9.6复习思考题
附录
附录A电磁波频率与波长的换算
附录BdBm与mW、μW的换算
附录CdB值和功率比
附录D百分损耗（%）与分贝（dB）损耗换算表
附录EPDH与SDH速率等级
附录FWDM信道
前言
第1章光纤通信概述
1.1光通信发展史
1.1.1周幽王烽火戏诸侯——古老的光通信
1.1.2中华民族对世界光学事业的贡献
1.1.3谁发明了光电话
1.1.4谁发明了激光器
1.1.5最早的光通信系统
1.1.6光纤是怎样传光的
1.1.7光纤通信的鼻祖——高锟
1.2光纤通信的优点
1.3光纤通信系统
1.3.1光纤通信系统组成
1.3.2三种基本的光纤通信系统
1.4光纤通信网络分类
1.5均匀介质中的光波——光是电磁波
1.6复习思考题
1.7习题
第2章光纤通信传输介质
2.1光纤结构和类型
2.2光纤传光原理
2.2.1光的反射和折射
2.2.2渐变多模光纤的传光原理
2.3光纤传输特性
2.3.1衰减
2.3.2色散
2.3.3光纤带宽
2.3.4光纤比特率
2.4光纤的种类
2.4.1多模光纤和单模光纤
2.4.2单模光纤的种类
2.5光纤制造工艺
2.6复习思考题
2.7习题
第3章光纤通信器件
3.1光纤通信无源器件
3.1.1光连接器
3.1.2光耦合器
3.1.3光滤波器
3.1.4波分复用/解复用器
3.1.5光开关
3.1.6光调制器
3.2光纤通信有源器件——光放大器
3.2.1光放大器概述
3.2.2掺铒光纤放大器（EDFA）的构成
3.2.3EDFA的工作原理及其特性
3.2.4光纤拉曼放大器
3.2.5半导体光放大器（SOA）
3.2.6光放大器应用
3.3复习思考题
3.4习题
第4章光发射和接收
4.1激光器和光发射机
4.1.1发光机理
4.1.2LD激光发射的条件
4.1.3半导体激光器
4.1.4波长可调半导体激光器
4.1.5高速光发射机
4.2光探测器和光接收机
4.2.1光探测原理
4.2.2PIN光敏二极管
4.2.3雪崩光敏二极管（APD）
4.2.4波导光探测器（WG-PD）
4.2.5光接收机的组成
4.2.6光接收机的性能——SNR、BER、性能参数Q和眼图
4.2.7相干光接收机
4.3复习思考题
4.4习题
第5章光纤通信系统
5.1光纤通信系统基础
5.1.1脉冲编码——将模拟信号变为数字信号
5.1.2信道编码——减少误码方便时钟提取
5.1.3信道复用——提高信道容量，充分利用光纤带宽
5.1.4光调制——让光携带声音和数字信号
5.2SDH光纤传输系统——典型的时分复用（TDM）光纤通信系统
5.2.1时分复用的工作原理
5.2.2SDH的基本概念
5.2.3SDH帧结构和传输速率
5.2.4SDH复用映射结构
5.2.5SDH设备类型和系统组成
5.2.6SDH物理层
5.2.7SDH网同步
5.3异步传输模式（ATM）技术
5.3.1从同步模式（STM）到异步模式（ATM）
5.3.2ATM的基本概念
5.3.3ATM的信元结构
5.3.4ATM复用和交换原理
5.3.5ADSL接入系统
5.3.6ATM的现状和未来
5.4IP互联网
5.4.1IP简述
5.4.2以太网
5.4.3IP骨干网技术及其演进
5.4.4多协议标记交换（MPLS）
5.4.5通用多协议标记交换（GMPLS）
5.5光纤/电缆混合（HFC）网——典型的频分复用（FDM）系统
5.5.1频分复用（FDM）的工作原理
5.5.2HFC网的网络结构
5.5.3HFC网的构成
5.6光复用光纤通信系统
5.6.1波分复用（WDM）光纤通信系统
5.6.2偏振复用（PM）光纤通信系统
5.7光纤传输技术在移动通信中的应用
5.7.1光纤传输正交频分复用（O-OFDM）系统——4G、5G移动通信系统基础
5.7.2光纤传输射频信号（RoF）系统——O-HEC、O-SCM、O-OFDM
5.7.3光纤传输码分多址（CDMA）移动通信系统——3G移动通信系统基础
5.8海底光缆通信系统
5.8.1海底光缆通信系统在世界通信网络中的地位和作用
5.8.2海底光缆通信系统的组成和分类
5.8.3连接中国的海底光缆通信系统
5.8.4海底光缆系统供电
5.8.5无中继海底光缆传输系统
5.9复习思考题
5.10习题
第6章无源光网络接入技术
6.1接入网在网络建设中的作用及发展趋势
6.1.1接入网在网络建设中的作用
6.1.2光接入网技术演进
6.1.3三网融合——接入网的发展趋势
6.2网络结构
6.2.1网络结构概述
6.2.2光线路终端（OLT）
6.2.3光网络单元（ONU）
6.2.4光分配网络（ODN）
6.3无源光网络（PON）基础
6.3.1分光比
6.3.2结构和要求
6.3.3下行复用技术
6.3.4上行接入技术
6.3.5安全性和私密性
6.4PON接入系统
6.4.1EPON系统
6.4.2GPON系统
6.4.3WDM-PON系统
6.4.4正交频分复用PON（OFDM-PON）
6.5复习思考题
6.6习题
第7章光纤通信仪器及指标测试
7.1光纤通信测量仪器
7.1.1光功率计
7.1.2光纤熔接机
7.1.3光时域反射仪
7.1.4误码测试仪
7.1.5PCM综合测试仪
7.1.6SDH测试仪
7.1.7光谱分析仪
7.1.8多波长光源
7.1.9光衰减器
7.1.10综合测试仪
7.2光纤传输特性测量
7.2.1损耗测量
7.2.2带宽测量
7.2.3色散测量
7.3光器件参数测量
7.3.1光源参数测量
7.3.2探测器参数测量
7.3.3无源光器件参数测量
7.4光纤通信系统指标测试
7.4.1平均发射光功率和消光比测试
7.4.2光接收机灵敏度和动态范围测试
7.4.3光纤通信系统误码性能测试
7.5复习思考题
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）
8.5.1ASON概述
8.5.2ASON的体系结构
8.5.3ASON提供的3种连接
8.5.4ASON网络结构模型
8.5.5ASON网络管理
8.6复习思考题
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
9.2SDH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
9.3IP网络的生存性
9.3.1IP/MPLS备用通道恢复
9.3.2IP/MPLS 的LSP通道保护
9.4光学层保护
9.4.1光学层保护技术
9.4.21+1光信道专用保护
9.4.3格状网的保护
9.4.4WDM网络保护、生存和互联
9.5ASON网络的生存性
9.5.1ASON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
9.5.4ASON网络的恢复
9.6复习思考题
附录
附录A电磁波频率与波长的换算
附录BdBm与mW、μW的换算
附录CdB值和功率比
附录D百分损耗（%）与分贝（dB）损耗换算表
附录EPDH与SDH速率等级
附录FWDM信道
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