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[加] 吉拉德(Girard，A.)，杨柳 著

图书标签:

• FTTx
• PON
• 光纤到户
• 光纤通信
• 网络测试
• 宽带接入
• 通信工程
• 光网络
• 测试技术
• 网络技术

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115164919

商品编码：29666717639

包装：平装

基本信息

书名：FTTxPON技术与测试

定价：36.00元

作者：(加)吉拉德(Girard,A.),杨柳

出版社：人民邮电出版社

出版日期：

ISBN：9787115164919

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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实现FTTx可以有多种技术，其中被看好、用的多的是PON(无源光网络)技术。本书详细介绍了PON的体系架构、基本系统、拓扑构成、物理层和协议传输层的性能特性、PON设备、各种外围设备及其安装要求、相关国际标准、PON的安装、服务激活、运营维护以及相关的测试技术。主要读者对象为从事光通信的管理人员、工程技术人员，以及相关专业的教师以及学生。

目录

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鸣谢　
前言　
章 FTTx简介　
　1.1 FTTx简介　
　　1.1.1 FTTx缘何受青睐　
　　1.1.2 可用服务　
　1.2 FTTx架构　
　1.3 OSP设备　
　1.4 OSP安装　
　1.5 PON安装测试　
　1.6 服务激活测试　
第2章 FTTH PON架构和拓扑　
　2.1 全球带宽使用现状　
　2.2 网络技术　
　2.3 FTTH的发展史　
　2.4 PON体系架构　
第3章 网络设计和工程应用　
　3.1 PON技术　
　3.2 有源设备　
　3.3 无源光器件　
　　3.3.1 耦合器　
　　3.3.2 分路器　
　　3.3.3 连接器　
　　3.3.4 附件　
　3.4 光纤及其性能　
　　3.4.1 光性能　
　　3.4.2 机械性能　
　　3.4.3 P2MP PON中的光缆类型　
　3.5 PON协议　
　　3.5.1 概述　
　　3.5.2 宽带PON(BPON)　
　　　3.5.2.1 ATM协议　
　　　3.5.2.2 数据传输　
　　3.5.3 千兆能力PON(GPON)　
　　　3.5.3.1 GPON TC帧结构　
　　　3.5.3.2 GPON协议和上行流量管理　
　　3.5.4 以太网PON(EPON)　
　　　3.5.4.1 以太网业务　
　　　3.5.4.2 IEEE 802.3ah-2004　
　　　3.5.4.3 以太网PON的传输体系　
　　　3.5.4.4 OLT的下行数据广播模式　
　　　3.5.4.5 ONT的上行数据传输　
　　　3.5.4.6 EPON中的前向纠错(FEC)　
　　　3.5.4.7 操作、管理和维护(OAM)　
　　　3.5.4.8 以太网体系架构小结　
第4章 外围设备安装　
　4.1 OSP的安装　
　　4.1.1 光缆　
　　4.1.2 接头盒，配线架以及光纤管理装置　
　　4.1.3 落线终端　
　　4.1.4 ONT的安装　
第5章 测试　
　5.1 物理层　
　　5.1.1 安装　
　　　5.1.1.1 损耗的测量　
　　　5.1.1.2 链路特性　
　　5.1.2 服务激活　
　　　5.1.2.1 OLT(仅限于初的服务激活)　
　　　5.1.2.2 光网络终端(ONT)　
　　5.1.3 故障诊断　
　5.2 协议层　
　　5.2.1 ATM服务激活和提供　
　　　5.2.1.1 ATM性能参数　
　　　5.2.1.2 ATM QoS测试　
　　5.2.2 EPON服务激活和提供　
　　　5.2.2.1 质量和性能　
　　　5.2.2.2 以太网性能验证　
　　　5.2.2.3 RFC 2544测试　
　　　5.2.2.4 吞吐量　
　　　5.2.2.5 突发(背对背)　
　　　5.2.2.6 帧丢失　
　　　5.2.2.7 时延　
　　　5.2.2.8 以太网的误码率测试　
　　　5.2.2.9 后一英里的连通性　
　　　5.2.2.10 以太网业务验收测试　
　　　5.2.2.11 测试配置　
　5.3　器件制造　
　　5.3.1 无源器件　
　　　5.3.1.1 宽带光源(BBS) 测试法　
　　　5.3.1.2 延时扫描测试法　
　　　5.3.1.3 波长扫描(或频率扫描)测试法　
　　　5.3.1.4 测试时间和系统复杂度比较　
　　　5.3.1.5 偏振相关的损耗　
　　5.3.2 有源器件　
第6章 总结　
第7章 术语　
第8章 缩略语　
第9章 参考文献　
　9.1　ITU-T建议　
　　9.1.1 与PON有关的建议　
　　9.1.2 其他建议　
　9.2　与PON有关的IEC标准　
　9.3　IEEE接入网标准(EPON)　
　9.4　Telcordia　
　9.5　其他参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《光纤到户与无源光网络：原理、部署与维护》 内容梗概 本书是一部全面深入探讨光纤到户（FTTx）技术，特别是无源光网络（PON）技术及其在现代通信网络中的应用与实践的专著。本书旨在为读者构建一个清晰、系统、实用的知识体系，涵盖从基础理论到实际部署、再到日常维护的全方位内容，无论您是通信工程领域的专业人士、技术研发人员、还是希望了解这一前沿通信技术的学生或爱好者，本书都将是您不可或缺的学习资源。 第一部分：光纤通信基础与FTTx的演进 本部分将带领读者回顾光纤通信的基本原理，为理解FTTx技术奠定坚实的理论基础。我们将从光纤的物理特性、光信号的传输机制、光信号的衰减与色散等基本概念讲起，确保即使是初次接触光纤通信的读者也能快速掌握核心要点。 光纤基础： 光纤的结构与类型： 详细介绍多模光纤和单模光纤的结构特点、工作原理及适用场景。重点阐述单模光纤在长距离、高带宽传输中的优势，为FTTx技术的主流选择提供依据。 光纤传输损耗： 深入分析各种光纤损耗的来源，包括吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等，并介绍如何通过选用优质光纤和优化布线来降低损耗。 光纤色散： 解释模间色散和材料色散，以及它们对信号质量的影响。介绍单模光纤如何通过纤芯设计来减小色散，并提及色散补偿技术。 通信网络演进与FTTx的兴起： 从铜缆到光纤的历程： 回顾通信网络从传统的铜缆接入时代向光纤接入时代演进的必然性，分析铜缆在带宽、传输距离等方面的局限性，以及光纤技术所带来的革命性突破。 FTTx的定义与分类： 详细解释FTTx（Fiber to the x）的含义，并根据光纤接入用户端的不同位置，对其进行分类，如FTTH（Fiber to the Home）、FTTB（Fiber to the Building）、FTTC（Fiber to the Curb）等，阐述不同模式的特点、优劣势及应用场景。 FTTx的优势分析： 全面分析FTTx技术在提供更高带宽、更低时延、更稳定连接、更长传输距离、更少电磁干扰等方面的显著优势，以及其对数字经济、智慧城市、高清视频、VR/AR等新兴应用的支持作用。 第二部分：无源光网络（PON）技术详解 本部分是本书的核心，将深入剖析无源光网络（PON）技术，这是实现FTTx最经济高效的解决方案。我们将从PON 的基本概念出发，详细介绍其关键组成部分、工作原理、各种主流 PON 标准以及其技术演进。 PON 的基本概念与架构： 无源网络的优势： 解释“无源”的含义，即网络中传输路径上不使用任何有源电子设备（如放大器、中继器），仅使用无源光器件（如分光器、耦合器），从而大大降低了部署和维护成本，提高了系统的可靠性。 PON 的逻辑星型拓扑： 阐述 PON 的逻辑星型结构，即一个局端光线路终端（OLT）连接多个用户端光网络单元（ONU/ONT）。 OLT、ODN、ONU/ONT： 详细介绍 PON 系统的三大核心组成部分： OLT（Optical Line Terminal）： 位于运营商中心局，是 PON 网络的控制和管理中心，负责与核心网连接，并将数据分发给多个 ONU/ONT，同时接收来自 ONU/ONT 的数据。 ODN（Optical Distribution Network）： 即光配线网，是连接 OLT 和 ONU/ONT 的物理传输介质，主要包括光纤、光缆、分光器、连接器等无源光器件。 ONU/ONT（Optical Network Unit / Optical Network Terminal）： 位于用户端，负责将用户设备（如电脑、路由器）的数据转换为光信号，并通过 PON 网络发送到 OLT；同时接收来自 OLT 的光信号，并将其转换为用户设备可识别的数据。重点区分 ONU 和 ONT 的概念及其常见应用。 PON 的关键技术原理： 上下行传输机制： 详细解释 PON 系统如何实现上下行数据的传输，包括： 下行传输（广播）： OLT 将数据向下广播给所有连接的 ONU/ONT，每个 ONU/ONT 只接收并处理属于自己的数据帧。 上行传输（共享）： 多个 ONU/ONT 共享同一根光纤将数据上传至 OLT。由于多个 ONU/ONT 可能同时发送数据，需要采用高效的媒体访问控制（MAC）协议来避免冲突。 媒体访问控制（MAC）协议： 重点介绍 PON 中常用的 MAC 协议，例如： TDMA（Time Division Multiple Access）： 基于时分复用，为每个 ONU/ONT 分配不同的时隙来发送数据。详细阐述 T-CONT（Transmission Container）的概念以及 OLT 如何为 T-CONT 分配时隙。 GEM 封装（GPON Encapsulation Method）： 介绍 GPON 标准中采用的 GEM 封装技术，它能够更灵活地承载不同类型的数据（如以太网、TDM）。 分光器与功率预算： 讲解光分光器的工作原理，以及分光比对信号功率的影响。介绍功率预算的概念，以及如何根据系统损耗和光功率收发能力来设计 PON 网络。 主流 PON 标准与技术演进： GPON（Gigabit Passive Optical Network）： 详细介绍 GPON 的技术特性，包括其下行速率（2.5 Gbps）和上行速率（1.25 Gbps），支持的业务类型，以及其在目前市场的广泛应用。 EPON（Ethernet Passive Optical Network）： 介绍 EPON 的技术特点，其基于以太网帧格式，部署相对简单，与现有以太网设备兼容性好。 XG-PON、XGS-PON、NG-PON2 等下一代 PON 技术： 深入探讨新一代 PON 技术的发展趋势，包括更高的速率（10 Gbps、40 Gbps 甚至更高）、更高的带宽利用率、更强的业务承载能力、以及多波长技术（如 NG-PON2）的应用。分析这些技术在满足未来高速网络需求中的作用。 第三部分：FTTx 网络部署与规划 本部分将从实际工程的角度出发，详细阐述 FTTx 网络的部署策略、设计原则以及实施过程。 FTTx 网络规划与设计： 需求分析与业务场景： 根据用户密度、业务需求（如宽带速率、 IPTV、VoIP 等）以及未来发展趋势，进行详细的需求分析，为网络设计提供依据。 接入网类型选择： 根据实际情况，选择最适合的 FTTx 接入网类型（FTTH、FTTB 等），并分析其优缺点。 ODN 设计与选型： 光缆路由设计： 规划光缆的敷设路径，考虑现有基础设施、环境影响、施工可行性等因素。 分光器布局与设计： 确定分光器的位置、分光比以及部署方式（如集中式、分布式），确保信号功率在可接受范围内。 光缆、光纤连接器、接头盒等器件选型： 讲解不同类型光缆、连接器、接头盒的性能特点及选型原则，强调质量的重要性。 OLT 和 ONU/ONT 选型与配置： 根据网络规模、业务需求和管理要求，选择合适的 OLT 和 ONU/ONT 产品，并进行相应的配置。 FTTx 网络部署实施： 工程施工规范： 介绍 FTTx 工程施工的关键环节，包括光缆敷设（架空、直埋、管道）、熔接、测试、标识等，强调规范操作的重要性。 光纤熔接与连接： 详细讲解光纤熔接的基本原理、步骤以及注意事项。介绍不同类型连接器的使用方法。 现场勘查与风险评估： 强调在部署前进行详细的现场勘查，识别潜在风险，并制定相应的应对措施。 网络安全与管理： 物理安全： 讨论如何保障光纤网络物理线路的安全，防止人为破坏或意外损坏。 数据安全： 介绍在 FTTx 网络中保障用户数据安全的基本原则和技术手段。 网络管理系统（NMS）： 介绍 PON 网络管理系统的功能，包括设备监控、性能管理、故障管理、配置管理等，以及其在提高运维效率方面的重要作用。 第四部分：FTTx 网络测试与维护 本部分将聚焦 FTTx 网络的测试方法、故障诊断以及日常维护工作，确保网络的稳定可靠运行。 FTTx 网络测试方法： 光时域反射计（OTDR）测试： 详细讲解 OTDR 的工作原理、测试参数（如脉冲宽度、量程、事件表等）以及如何通过 OTDR 曲线识别光纤中的各种事件（如接头、熔接点、断点、弯曲等）。 光功率计测试： 介绍光功率计在测量光信号功率、链路损耗方面的应用，以及如何使用光功率计进行端到端的光链路性能验证。 光源测试： 讲解光源在光功率计测试中作为信号源的应用。 其他测试仪器： 简要介绍其他常用的测试仪器，如视觉故障定位仪（VFL）、光纤端面检测器等。 端到端测试与验收： 强调在网络部署完成后进行全面的端到端测试，确保所有指标符合设计要求，为网络正式上线提供保障。 FTTx 网络故障诊断与排除： 常见故障分析： 详细分析 FTTx 网络中可能出现的常见故障，如信号衰减过大、丢包、速率下降、连接中断等。 故障定位方法： 结合 OTDR、光功率计等测试仪表，介绍系统性的故障定位方法。 故障排除流程： 建立清晰的故障排除流程，从初步诊断到最终修复，提高故障处理效率。 FTTx 网络日常维护与优化： 定期巡检与维护： 强调定期对光纤线路、连接器、接头盒等进行检查和清洁，及时发现并处理潜在问题。 性能监控与优化： 持续监控网络运行状态，分析性能数据，并根据需要进行网络优化，如调整设备参数、改进布线等。 技术更新与升级： 关注 FTTx 技术的最新发展，为网络的升级改造提供技术支持。 本书特色 体系完整： 从基础概念到核心技术，再到部署实践和维护，构建了完整的知识体系。 理论与实践相结合： 既深入剖析技术原理，也提供详细的部署和测试指导，具有很强的实践指导意义。 语言通俗易懂： 避免使用过多的专业术语，力求用清晰、简洁的语言解释复杂的技术概念。 图文并茂： 包含大量的示意图、流程图和表格，帮助读者直观理解技术内容。 面向多类读者： 适合通信工程师、网络技术人员、项目经理、以及对光纤通信技术感兴趣的学生和技术爱好者。 通过阅读本书，您将能够全面、深入地掌握 FTTx PON 技术，并具备独立进行网络规划、设计、部署、测试与维护的能力，为构建高效、稳定、可靠的下一代通信网络贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计挺有意思的，封面那种略带磨砂质感的纸张摸起来很舒服，而且排版也比较简洁大气。拿到书的时候，我本来期待它能深入探讨一些新兴的传输介质的理论基础，比如一些关于光纤材料特性的前沿研究，或者在极端环境下的光信号衰减模型。结果呢，内容主要聚焦在现有部署和维护的标准流程上，这对于一个刚接触这个领域的新手来说可能是本不错的入门指南，但对于我们这些想深入理解底层原理的人来说，总觉得少了点“干货”。比如，它花了大量篇幅介绍光功率计的使用规范和OTDR的曲线解读，这些在网上随便一搜技术手册都能找到更详尽的描述。我更希望看到的是关于新一代无源光网络架构的性能优化策略，或是不同厂商设备间互操作性测试的深度分析。整体感觉更像是一本操作手册的汇编，而不是一本具有前瞻性的技术专著。不过，如果单纯从现场操作规范的角度来看，那些图示和步骤讲解得还是比较细致的，至少能保证新来的工程师不会在最基本的测试流程上出错。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度上给我一种“蜻蜓点水”的感觉，很多关键概念都是点到为止，缺乏深入的剖析和论证。例如，在讲解PON系统中的动态带宽分配算法时，书中只是简单提到了TDMA的原理，却完全没有涉及不同调度算法（如STDMA或竞争型算法）在实际网络负载下的性能差异对比，也没有任何相关的仿真数据或实际案例来支撑某种方法的优越性。这让我不禁怀疑作者是否真的对这些算法的复杂性有着深刻的理解。此外，书中对高阶调制格式在光纤接入网中的应用前景也只是草草带过，这在当前光通信技术快速迭代的背景下，显得尤为保守和滞后。我希望看到的是对未来几代PON技术——比如10G-PON或50G-PON——在实际部署中可能遇到的非线性效应和色散补偿问题的详细数学建模和解决方案，但这本书里几乎没有这方面的内容，更多的是对当前主流技术的重复性描述。读完之后，我感觉自己的知识体系并没有得到实质性的拓展，停留在“知其然，而不知其所以然”的层面。

评分☆☆☆☆☆

这本书在网络安全和运维自动化方面的探讨几乎是空白，这在当前“万物互联”和智能化运维的大趋势下，无疑是一个巨大的短板。我们现在谈论任何通信技术，都必须将其置于一个更宏大的网络安全框架下去审视。书中对于PON网络终端认证机制的描述，仅仅停留在传统的序列号校验层面，完全没有触及到诸如数据加密协议的强化、防止物理层欺诈攻击的最新对策，更不用说如何利用软件定义网络（SDN）或网络功能虚拟化（NFV）的思想来简化和自动化PON的配置与故障诊断。每一次提及故障排除，都还是依赖于传统的现场人工操作和光功率测量，这与当前业界大力推崇的零接触部署（ZTP）理念背道而驰。对于关注如何降低TCO（总体拥有成本）和提升运维效率的技术人员来说，这本书提供的解决方案显得过于陈旧和低效，更像是一本上个时代的参考书。

评分☆☆☆☆☆

作为一本技术书籍，它的章节逻辑组织得实在有些跳跃和松散，读起来需要花费额外的心思去构建知识间的联系。比如，开篇没多久就突然插入了一段关于运营商网络维护历史沿革的叙述，这部分内容虽然有点背景知识的价值，但对于一本专注于技术实现的指南来说，显得过于冗长和偏离主题。更让我感到困惑的是，关于光纤链路预算的计算部分，它似乎混杂了两种不同标准的计算方法，也没有明确指出在不同应用场景下应该优先采用哪一种，这在严谨的技术文档中是不可接受的。我期待的是一个清晰、层层递进的知识构建过程，从物理层到链路层，再到业务层，每一步都有坚实的理论基础和清晰的界限。这本书在这方面做得不够，它更像是将分散在不同培训材料中的知识点简单地拼凑在了一起，缺乏一位资深专家精心打磨过的体系结构。阅读体验上，这使得初学者在试图建立整体概念时会感到迷茫，需要自己花费大量时间去梳理和归类这些信息。

评分☆☆☆☆☆

我本以为这是一本能够深入剖析光器件特性的参考书，比如对新型半导体激光器阵列在FTTx应用中如何克服模式噪声和温度漂移问题的技术细节有所阐述。然而，书中的内容似乎刻意避开了这些复杂的物理层细节，转而将重点放在了连接器的清洁和光缆的熔接质量标准上。这些基础操作固然重要，但它们是基础技能培训的内容，而非一本专业技术书籍应该占据的主体篇幅。比如，对于光纤连接器（如SC、LC）的端面几何形状对回波损耗的影响，书中只是给了一个简单的图示，却没有提供任何定量的分析模型，也没有讨论如何通过精密研磨技术来改善性能。这使得这本书的受众定位显得非常模糊——它对初学者来说理论性不足，对资深工程师来说实践深度不够，恰好落在一个两难的境地。对于想在器件层面寻求技术突破的读者而言，这本书提供的价值极其有限。