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曹若云 著

图书标签:

• 光纤通信
• 光传输
• 通信原理
• 实训
• 光电子技术
• 网络工程
• 信息技术
• 光器件
• 通信工程
• 实验教学

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122088987

版次：1

商品编码：10255616

包装：平装

丛书名： 高职高专通信专业规划教材

开本：16开

出版时间：2010-09-01

页数：168

正文语种：中文

内容简介

《光传输技术与实训》首先简要介绍光纤通信系统的组成、特点等基础知识，然后重点介绍SDH传输技术，包括SDH的基本概念、速率与帧结构、SDH映射原理与同步复用、SDH传送网、SDH自愈网、SDH网同步以及SDH网络传输性能等内容。在此基础上介绍了典型的SDH设备[华为Optix155／622（H）]的硬件结构及其功能，并介绍了常用的SDH设备管理软件，包括T2000和Ebridge软件。
全书的关键一章实训环节设计了7个实训项目，包括光接口参数测试、HDB3波形观察、点对点组网配置、链形组网配置、环形组网配置、环带链组网配置、以太网ET1组网配置和T2000网络管理等，各校可根据自身的实训条件选做或全做其中的内容。
《光传输技术与实训》适合作为高职高专通信专业学生的教材。

内页插图

目录

第1章 光纤通信系统
1.1 光纤通信的概念
1.2 光纤通信的发展历程
1.2.1 光纤通信的发展简史
1.2.2 光纤通信的发展现状
1.2.3 光纤通信的发展趋势
1.3 光纤通信的特点与应用
1.3.1 光纤通信的特点
1.3.2 光纤通信的应用
1.4 光纤通信系统的基本组成
1.4.1 概述
1.4.2 光纤和光缆
1.4.3 通信用光器件
1.4.4 光发射机
1.4.5 光接收机
思考与练习题

第2章 SDH传输技术
2.1 SDH的基本概念和特点
2.1.1 SDH产生的技术背景
2.1.2 SDH的基本概念
2.1.3 SDH的优势和缺陷
2.2 映射原理与同步复用
2.2.1 SDH的速率
2.2.2 SDH的帧结构
2.2 -3基本映射复用结构
2.2.4 基本映射复用方式
2.2.5 映射复用步骤
2.3 开销
2.3.1 段开销
2.3.2 通道开销
2.4 指针
2.4.1 AU.4 指针
2.4.2 TU.1 2指针
思考与练习题

第3章 SDH网络技术
3.1 SDH网元
3.2 SDH传送网
3.2.1 传送网的基本概念
3.2.2 分层和分割
3.2.3 基本拓扑结构
3.3 SDH自愈网
3.3.1 自愈网的概念
3.3.2 线路保护倒换
3.3.3 自愈环保护
3.4 SDH网同步
3.4.1 网同步的工作方式
3.4.2 SDH网同步原则和同步方式
3.5 SDH网络传输性能
3.5.1 误码性能
3.5.2 抖动性能
3.5.3 漂移性能
思考与练习题

第4章 典型SDH设备硬件结构
4.1 OptiX155／622H设备
4.1.1 性能特点
4.1.2 设备结构
4.1.3 单板
4.2 OptiX155／622设备
4.2.1 性能特点
4.2.2 设备结构
4.2.3 单板
思考与练习题

第5章 SDH设备管理软件简介
5.1 T2000管理软件
5.1.1 T2000管理软件的特点
5.1.2 T2000网管软件的不足
5.2 Ebridge软件和命令行
5.2.1 Ebridge软件简介
5.2.2 命令行格式
5.2.3 OptiX155／622H系统配置用命令行书写规范
5.2.4 OptiX155／622系统配置用命令行书写规范

第6章 SDH设备实训
6.1 光接口参数测试
6.1.1 实训要求
6.1.2 实训目的
6.1.3 实训器材
6.1.4 实训指导
6.2 HDB3码波形观察
6.2.1 实训要求
6.2.2 实训目的
6.2.3 实训器材
6.2.4 实训指导
6.3 点对点组网配置
6.3.1 实训要求
6.3.2 实训目的
6.3.3 实训器材
6.3.4 实训指导
6.4 链形组网配置
6.4.1 实训要求
6.4.2 实训目的
6.4.3 实训器材
6.4.4 实训指导
6.5 环形组网配置
6.5.1 实训要求
6.5.2 实训目的
6.5.3 实训器材
6.5.4 实训指导
6.6 以太网ET1配置
6.6.1 预备知识：
6.6.2 实训要求
6.6.3 实训目的
6.6.4 实训器材
6.6.5 实训指导
6.7 T2000网络管理(选做)
6.7.1 实训要求
6.7.2 实训目的
6.7.3 实训器材
6.7.4 实训指导
附录中英文缩略语
参考文献

精彩书摘

（1）网络化
电信网络从模拟网、数模并存网到数字网的变革与发展，对光纤通信提出了更高的要求。以往的光纤通信主要是以点到点传输的PDH系统为主，已不能适应现代电信网的发展。因此光纤通信向网络化发展已成为必然的趋势，其中尤以SDH传送网和光纤接入网为典型代表。
SDH是一种以联网为基本特征的新型传输体系，SDH网络是一个将复接、线路传输及交换功能融为一体并由统一网管系统进行自动化管理的综合信息网。它的出现使光纤通信告别了点到点传输的概念而进入智能化应用的传送网阶段，使传输设备第一次有了自己的网络平台。SDH网络以其优良的性能目前正得到广泛的应用。
光纤接入网作为电信网的一部分，直接面向用户，通过光纤到家庭、光纤到路边、光纤到大楼等手段，将光纤引入千家万户，为用户提供各种业务，保证亿万用户的多媒体信息畅通无阻地进入信息高速公路。
（2）大容量与高速化·大容量与高速化是光纤通信固有的优势，也是现代电信网的要求。实现大容量与高速化的主要手段是采用复用技术，包括时分复用、波分复用和频分复用。
时分复用是指各路信号在同一信道上占有不同时间间隙进行通信的传输方式。目前广泛采用的是电信号的时分复用，最高速率已达2.5 Gbit／s。若继续往前发展（如10Gbit／s），将达到电子器件的性能极限，而且价格也十分昂贵，因此电复用向光复用转移已成定论。
OTDM称为光时分复用，它是指时分复用在光学领域内完成，即将多路光信号合并在一起，实现超高速的传输速率。它是提高通信容量的有效途径之一。但OTDM需采用较复杂的光器件，离实用化尚有一段距离。
OFDM称为光频分复用，它是将光频彼此靠得很近的光信号组合起来，其中每二个光频均载有信息，因而可实现大容量传输，尤其是与相干光通信技术相结合，可大大提高复用信道数。
OWDM称为光波分复用，它是目前所有光波复用技术中最为成熟、应用前景最广的一项技术。其原理是将载有信息的各波长光信号复用传输，以实现大容量、多用途的目标，目前已得到了应用。
（3）长波长化
对于光纤传输的三个低损耗窗口（850nm、1310nm和1.5 50nm），人们已达成共识，即逐渐由以往的850nm到现行的1310nm，最终向1550nm发展。根据波长向长波长方向发展的趋势，考虑到损耗和色散这两项传输性能指标，目前已出现了多种类型的光纤。
常规单模光纤（G.6 52）是现在广泛应用的光纤，它在1310nm处理论色散值为零，1550nm处损耗最低。其工作波长定为1310nm。
色散位移光纤（G.6 53）将零色散点从常规的1310nm移至1550nm，从而将光纤的最低损耗窗口和零色散窗口均统一在1550nm波长上，其工作波长定为1550nm。

前言/序言

光纤通信作为现代通信的一种主要传输方式，已成为信息高速公路建设的基础，对于现代信息社会具有至关重要的作用。为适应现代通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向的发展，基于时分多路复用的同步数字体系（SDH）已逐步取代了准同步数字体系（PDH），成为目前传送网的主流传送平台。随着近年来SDH光纤通信系统的广泛应用，需要大批懂得SDH传输设备维护、管理和设计的专业技术人员。
为适应社会对光传输技术人才的需求，并结合高职高专的教学要求和学生的学习特点，本书除了介绍相关的理论知识外，更注重实训技能操作。全书通俗易懂，深入浅出，循序渐进，并特别注意以直观形象的图表形式来配合文字的叙述，力求做到图文并茂。
本书共6章，内容安排如下：第1章介绍光纤通信的发展历程、特点与应用，以及光纤通信系统的基本组成；第2章介绍SDH的基本概念、速率和帧结构、映射原理与同步复用以及开销；第3章介绍SDH网络技术，包括SDH网元、传送网的基本概念、自愈网、网同步和网络传输性能；第4章介绍华为Optix155／622H和Optix155／622两种典型SDH传输设备的性能特点和硬件结构；第5章简单介绍了T2000网络管理软件的特点，侧重于介绍Ebridge软件的使用方法以及命令行的书写格式；第6章是光传输设备实训，包括光接口参数测试、HDB3码波形观察、点对点组网配置、链形组网配置、环形组网配置、以太网ET1配置和T2000网络管理等7个实训项目。
本书由曹若云任主编，并编写第5章和第6章；李继祥编写第2章和第4章；伍杰明编写第1章和第3章。广州大学唐冬教授（中国电子学会高级会员、硕士生导师）在百忙中抽出时间审阅了全书。另外本书在编写过程中还得到了深圳市讯方通信技术有限公司多位工程师的指导和帮助。在此一并表示最诚挚的谢意！
由于通信技术发展很快，编者水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。

《光纤通信原理与应用》 内容概要： 本书是一部系统性阐述光纤通信原理、技术及实际应用的全方位著作。全书围绕“光”这一核心媒介，从基础的光学概念出发，逐步深入到光纤通信系统各个环节的关键技术，并最终落脚于实际应用场景的分析与探讨。内容覆盖了从光信号的产生、传输、接收，到光纤的制造、特性，再到光通信网络的设计、组网、优化及维护等一系列重要议题。本书力求理论与实践相结合，既有严谨的科学原理推导，又不乏工程实践中的宝贵经验，旨在为读者构建一个完整、深入的光纤通信知识体系。 第一部分：光纤通信基础理论 本部分是理解后续章节的基础，重点在于建立读者对光纤通信基本概念的认知。 第一章 光学基础： 简要回顾与光纤通信相关的光学基本原理，包括光的波动性与粒子性、电磁波谱、折射与反射、全反射、衍射与干涉等。重点阐述全反射原理在光纤中实现光信号约束传输的关键作用。这一章将为理解光如何在光纤中传输打下坚实的理论基础。 第二章 光源与探测器： 详细介绍光纤通信系统中常用的光源，如半导体激光器（LD）和发光二极管（LED），深入分析其工作原理、特性参数（如光谱宽度、输出功率、调制速度）以及在不同应用场景下的选择依据。同时，阐述光探测器的类型（如PIN光电二极管、雪崩光电二极管APD），探讨其光电转换机制、响应速度、灵敏度等关键指标，并说明如何根据系统要求匹配光源与探测器。 第三章 光纤的结构与传输特性： 深入剖析光纤的物理结构，包括纤芯、包层、涂覆层及其作用。详细讲解不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤，包括阶跃型和渐变型）的结构特点、模式传输理论及各自的优势与局限性。重点分析光纤传输中的关键损耗机理，如吸收损耗、散射损耗（瑞利散射）、弯曲损耗等，并阐述这些损耗对传输距离和信号质量的影响。此外，还将探讨光纤的色散特性，如模间色散、材料色散和波导色散，以及它们如何限制通信带宽和传输速率，并介绍常用的色散补偿技术。 第二部分：光纤通信系统关键技术 本部分将目光聚焦于构建高效、可靠光纤通信系统的核心技术。 第四章 光调制与解调技术： 探讨光信号的调制方式，包括强度调制（IM）、相位调制（PM）、频率调制（FM）等，以及它们的实现原理和在光纤通信中的应用。重点介绍数字调制技术，如幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）以及更高级的QAM等。深入分析光信号的解调过程，包括直接检测法和相干检测法，并对比分析其优缺点。 第五章 光放大技术： 详细介绍光纤放大器的原理与类型，特别是掺铒光纤放大器（EDFA）作为当前长距离光通信中的核心器件，将从其能级结构、泵浦原理、增益特性、噪声系数等方面进行深入剖析。还会简要介绍其他类型的光放大器，如拉曼放大器（RA）和半导体光放大器（SOA），探讨其在特定场景下的应用。 第六章 光开关与光复用技术： 阐述光开关在光网络中的作用，包括其基本原理、类型（如机械式、热光式、电光式）和应用（如故障切换、业务路由）。重点介绍光复用技术，特别是波分复用（WDM）技术，包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）等。详细讲解密集波分复用（DWDM）和粗波分复用（CWDM）的原理、关键器件（如光栅、干涉仪、AWG）及其在提高光纤传输容量方面的作用。 第七章 光信号的再生与均衡： 讨论在长距离传输中，由于损耗和色散导致的光信号劣化问题。介绍光信号的再生技术，如再生中继器的原理和构成。深入分析数字信号处理（DSP）在光通信中的应用，包括均衡技术（如自适应均衡）用于补偿色散和非线性效应，以及硬判决和软判决等解调判决方式。 第八章 光通信的非线性效应： 探讨光纤中可能发生的各种非线性效应，如受激拉曼散射（SRS）、受激布里渊散射（SBS）、四波混频（FWM）、自相位调制（SPM）和交叉相位调制（XPM）。分析这些非线性效应如何影响信号的传输质量和系统的性能，并介绍抑制这些效应的策略和技术。 第三部分：光纤通信系统设计与应用 本部分将理论知识与实际工程相结合，探讨光纤通信系统的设计、组网以及在不同领域的应用。 第九章 光通信网络结构与设计： 介绍不同层次的光通信网络结构，包括接入网、汇聚网和核心网。深入分析光纤通信系统的设计流程，包括链路预算、功率预算、眼图分析、误码率（BER）计算等。探讨不同网络拓扑（如点对点、星型、环型、网状型）的特点及其在实际组网中的应用。 第十章 光传输系统的类型与演进： 介绍当前主流的光传输系统，如SDH/SONET（同步数字体系/同步光纤网络），PDH（准同步数字体系），以及下一代技术如OTN（光传输网络）和FlexE（灵活以太网）。分析这些系统的演进历程、技术特点、传输容量以及在不同时期所扮演的角色。 第十一章 光器件与设备： 详细介绍光通信系统中常用的光器件，如光模块（SFP, SFP+, QSFP等）、光收发器、光耦合器、光连接器、光适配器等，分析其功能、性能指标及选择要点。介绍光传输设备，如光收发复用设备（OTU）、光交叉连接设备（OXC）、光分插复用设备（ADM）等，阐述其在网络中的作用。 第十二章 光纤通信在现代信息社会的应用： 探讨光纤通信在各个领域的广泛应用。详细介绍其在电信网络（固定电话、移动通信回传）、互联网骨干网、数据中心互联（DCI）、城域网、接入网（FTTx）等方面的关键作用。此外，还将涉及光纤通信在广播电视、监控系统、工业自动化、航空航天、医疗设备等领域的应用案例。 第十三章 光通信技术的未来发展趋势： 展望光纤通信技术的未来发展方向，包括更高容量的传输技术（如相干光通信、空分复用、超大比特率调制）、更低能耗的光器件、人工智能在光网络管理中的应用、以及下一代光网络架构（如硅光子技术、量子通信等）的探索。 本书力求以清晰的逻辑、详实的论述和丰富的图示，帮助读者深入理解光纤通信的奥秘，掌握相关的技术原理与应用方法，为他们在通信工程、网络建设、技术研发等领域的发展提供坚实的基础和有益的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字让我想起我大学时期参加过的一次光学实验课程，那时候我们接触了一些简单的激光器和光纤，虽然只是皮毛，但已经让我感受到了光的神奇。我当时特别希望能够将理论知识与实际操作结合起来，亲手搭建一些简单的光路，验证一些实验现象。所以，《光传输技术与实训》这个名字，让我眼前一亮，我设想它应该会有详细的实验步骤、清晰的原理讲解，以及各种实用的操作技巧。我希望这本书能够带领我一步步地完成一些光传输相关的实验，比如搭建一个简单的光纤通信链路，测量光信号的衰减，或者模拟一些常见的通信故障并进行排除。我觉得，只有通过亲手实践，才能真正理解书本上的知识，也才能更好地体会到技术背后的逻辑和智慧。

评分☆☆☆☆☆

在信息爆炸的时代，数据传输的瓶颈一直是科技界关注的焦点。而光传输技术，无疑是解决这一瓶颈的关键。我一直对能够承载海量信息的“光”在物理层面的奥秘充满兴趣。我希望这本书能够深入浅出地解释光在光纤中传输的物理原理，比如全反射是如何发生的，不同类型光纤的特性差异，以及光信号在传输过程中会遇到的损耗和色散问题，并给出相应的解决方案。我也很想知道，在构建超大带宽的网络时，有哪些核心技术在支撑着，比如相干光通信、光时分复用等等。这本书的“技术”二字，让我充满了期待，我希望能从中获得关于光信号编码、解码，以及高效复用和解复用技术的深度解析，这些都是实现高速、海量数据传输的基石。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对未来科技发展趋势有浓厚兴趣的人，我对网络通信的下一代技术总是保持着高度的关注。光传输技术无疑是构建未来数字世界的关键一环。我当时选择这本书，是希望能够看到一些关于光传输技术在未来发展方向的探讨，比如在5G、6G通信，或者在物联网、人工智能等前沿领域，光传输技术将扮演怎样的角色。我设想书中会涉及一些更先进的光学器件，比如新型的光放大器、调制器，甚至是量子通信中的光子学应用。我也希望能从中了解到，随着数据需求的不断增长，光传输技术在能源效率、成本控制以及网络智能化方面的演进路径。这本书的“实训”二字，也让我联想到，或许会看到一些关于未来网络部署和优化的案例分析，能够让我对这些前沿技术在实际应用中的前景有一个更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，整体风格偏向科技感，采用了深邃的蓝色背景，点缀着流动的光纤线条，很有未来感。我拿到手里的时候，感觉它的纸张质量不错，印刷清晰，摸起来有质感，不像有些书那么轻飘飘的。我当时本来是想找一些关于光纤通信基础原理的入门读物，希望能对这个领域有一个初步的了解，看看它的目录，确实有一些章节涉及了光信号的产生、传输和接收，还有一些关于光纤材料和结构的基本介绍。不过，当我翻阅其中几页时，感觉它的内容似乎比我预期的要深入一些，讲解的细节和专业术语也比较多。我猜想，这可能更适合那些已经有一定基础，或者想要深入研究某个具体技术方向的读者。总的来说，从外观和初步翻阅来看，这本书的内容应该是不错的，至少在装帧和信息呈现的专业性上，我觉得是比较用心的。

评分☆☆☆☆☆

我一直对光通信在现代信息社会中的作用感到好奇，尤其是在我们日常生活中，从网络连接到大数据传输，光纤扮演着至关重要的角色。我一直想找一本能够系统地梳理这些技术发展脉络的书，了解它们是如何一步步演进到今天这个程度的。这本书的标题《光传输技术与实训》听起来就很有分量，我当时脑海里想象的是，它可能会描绘出从早期笨拙的光缆到如今高速率、大容量光网络的壮丽图景，并且会穿插一些实际应用案例，让我能够感受到这些技术的生命力。在阅读过程中，我特别关注书中有没有关于光信号传输速率不断提升的驱动因素、不同传输模式的优缺点对比，以及未来光网络可能的发展趋势等内容。我想了解，是什么样的技术创新支撑了这种指数级的增长，以及在面临越来越大的数据洪流时，光传输技术又是如何应对挑战的。