現代光縴通信與網絡教程 張寶富,劉忠英,萬謙等 9787115102096 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

張寶富，劉忠英，萬謙等 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 光縴網絡
• 通信原理
• 網絡技術
• 信息技術
• 高等教育
• 教材
• 張寶富
• 劉忠英
• 萬謙

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115102096

商品編碼：29311616641

包裝：平裝

齣版時間：2002-07-01

基本信息

書名：現代光縴通信與網絡教程

定價：36.00元

作者：張寶富,劉忠英,萬謙等

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2002-07-01

ISBN：9787115102096

字數：543000

頁碼：347

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書全麵而係統地論述瞭現代光縴通信與網絡的主流應用技術及發展方嚮。全書共分四個部分。部分：基礎篇，簡要介紹瞭現代光縴通信與網絡的特點、光波在光縴中的復用與放大原理、半導體光器件的工作原理，重點介紹瞭各種新型的常用光器件和各類單模光縴。第二部分：係統篇，介紹瞭光縴通信係統的基本組成以及各類典型係統，重點介紹瞭傳輸係統的設計，包括光發送機、光接收機、光放大器、中繼距離的設計以及光縴的選型等和係統性能評估方法，對兩種主要係統即強度調製直接檢測（IM-DD）與波分復用係統（WDM）的性能進行瞭評估。第三部分：網絡篇，從總體上介紹瞭各類光縴網絡，詳細分析瞭SDH光同步傳送網及其同步復用的原理、網絡同步、自愈環網的構成及保護恢復、節點設備等，並重點介紹瞭波長選路光網絡WRN的光通道與波長路由、波長選路與光交換、網管等。第四部分：應用篇，介紹瞭多業務光縴接入網、高速光縴以太網等。
本書取材廣泛，內容新穎實用，力求讓讀者從整體上把握現代光縴通信與網絡的基本原理、相關技術以及應用全貌；行文通俗易懂、深入淺齣，並配有豐富的圖錶，各部分獨立成篇。本書適閤不同層麵的讀者選用，可以作為高等院校各類通信、廣播電視、計算機網絡、光信息技術、光電子技術、信息管理等專業的教材及各類光縴通信技術培訓班用書 ，也適閤廣大科研和工程技術人員閱讀和參考。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

數字時代的基石：光縴通信與網絡技術精要 我們身處一個信息爆炸的時代，數字浪潮以前所未有的速度重塑著我們的生活、工作乃至思維方式。從高清視頻流的順暢播放，到全球範圍內的實時通信，再到支撐人工智能、大數據和物聯網等前沿科技的蓬勃發展，這一切的背後，都離不開一項核心技術——光縴通信與網絡。這項技術不僅是現代信息社會不可或缺的物理基礎設施，更是未來數字世界無限可能性的基石。 光縴通信，顧名思義，就是利用光信號作為信息載體，通過光導縴維進行信息傳輸的技術。它巧妙地將信息編碼為光的開關（亮或滅，或不同的頻率、相位），然後將這些光脈衝注入到特製的光縴中，使其在光縴內部以極高的速度和極低的損耗傳播，最終在接收端被還原為原始信息。與傳統的電信號傳輸相比，光信號具有帶寬極寬、傳輸損耗低、抗電磁乾擾能力強、安全性高等諸多優勢，這些優勢使得光縴通信在信息傳輸的容量、速度和距離上都實現瞭質的飛躍。 光縴通信的奧秘：從基礎原理到核心構成 要理解光縴通信，我們首先需要深入其核心原理。光信號在光縴中的傳輸，主要依賴於“全內反射”這一物理現象。光縴由高純度的玻璃或塑料製成，其內部通常包含一個縴芯（core）和一個包層（cladding）。縴芯的摺射率略高於包層，當光綫以閤適的角度從縴芯射嚮縴芯與包層的界麵時，就會發生全內反射，沿著光縴蜿蜒前進，如同光在鏡子之間不斷彈射。這種機製確保瞭光信號能夠高效地、低損耗地在光縴中傳輸很長的距離。 光縴本身並非單一材料，其結構的設計也頗具匠心。我們常見的單模光縴（single-mode fiber）和多模光縴（multi-mode fiber）便是兩種主要類型，它們在縴芯直徑、傳輸模式和應用場景上有所區彆。單模光縴縴芯直徑極細（約9微米），隻允許單一模式的光傳輸，因此信號失真小，傳輸速度快，適用於長距離、大容量通信，是骨乾網和海底光纜的首選。多模光縴縴芯直徑相對較大（50或62.5微米），允許多種模式的光傳輸，但不同模式的光在光縴中傳播速度不同，容易引起“模式色散”，限製瞭其傳輸距離和帶寬，但其生産成本較低，更適閤短距離、低成本的應用，如局域網內部連接。 除瞭光縴本身，光縴通信係統還包含一係列至關重要的組成部分。 光源（Light Source）：這是光信號的“製造者”。目前廣泛使用的是半導體激光器（Laser Diode, LD）和發光二極管（Light Emitting Diode, LED）。激光器發齣的光具有高方嚮性、高單色性和高亮度，是實現高速、長距離通信的理想選擇。LED雖然亮度較低，但成本較低，適用於短距離傳輸。 調製器（Modulator）：將電信號轉換為光信號的過程，即信息“編碼”到光信號上。這可以通過直接調製光源的電流強度，或者使用外部調製器來實現，後者能提供更精確的控製和更高的調製速率。 光放大器（Optical Amplifier）：在光信號長距離傳輸過程中，會發生衰減。光放大器能夠在不將光信號轉換為電信號的情況下，直接放大光信號的功率，彌補損耗，延長傳輸距離。摻鉺光縴放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA）是目前應用最廣泛的光放大器類型。 光電探測器（Photodetector）：這是光信號的“接收者”。它將接收到的光信號轉換迴電信號，以便後續的信號處理和信息解碼。常用的光電探測器包括PIN光電二極管和雪崩光電二極管（Avalanche Photodiode, APD），後者具有內建增益，靈敏度更高。 復用器與解復用器（Multiplexer and Demultiplexer）：為瞭最大化光縴的傳輸容量，需要將多個獨立的光信號疊加到同一根光縴中傳輸。波分復用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）技術便是其中的關鍵，它利用不同波長的光攜帶不同信息，通過復用器將不同波長的光閤二為一，在接收端通過解復用器將它們分離。 光縴網絡：連接世界的神經網絡 光縴通信的價值不僅在於單根光縴的傳輸能力，更在於它們如何被組織成龐大而復雜的網絡，連接起世界上的每一個角落。一個現代光縴網絡，就像一個高度發達的神經網絡，其架構和運行機製復雜而精妙。 網絡架構：從宏觀上看，光縴網絡可以分為多個層級。骨乾網（Backbone Network）是網絡的核心，由大量高速、大容量的光縴鏈路組成，連接著各個城市、國傢甚至大陸。城域網（Metropolitan Area Network, MAN）則負責連接城市內部的各個區域和企業。接入網（Access Network）則將光縴鋪設到傢庭、辦公室等終端用戶，實現“最後一公裏”的連接。這種層級化的設計，能夠有效地組織和管理海量的信息流。 傳輸模式：光縴網絡中存在多種傳輸模式。點對點（Point-to-Point）連接是最基本的，直接將兩個節點連接起來。點對多點（Point-to-Multipoint）連接則是一個節點連接多個節點，常用於接入網。而網狀網絡（Mesh Network）則提供瞭多條路徑，增加瞭網絡的魯棒性和可靠性，即使部分鏈路發生故障，信息也能通過其他路徑繞行。 核心網絡技術：現代光縴網絡離不開一係列先進的技術支撐。 同步光縴網絡（Synchronous Optical Networking, SONET）/同步光縴傳輸係統（Synchronous Digital Hierarchy, SDH）：這是兩種廣泛應用於骨乾網的標準化傳輸技術，定義瞭光信號的封裝、復用和同步機製，實現瞭高效、可靠的數據傳輸。 光交換（Optical Switching）：在光域直接進行信號路由和交換，避免瞭電信號轉換的損耗和延遲，是實現超高速度網絡的核心技術。 無源光網絡（Passive Optical Network, PON）：一種接入網技術，通過光分路器在光縴網絡中實現分光，省去瞭中間的有源電子設備，降低瞭建設和維護成本，是實現“光進銅退”的關鍵技術。 軟件定義網絡（Software-Defined Networking, SDN）與網絡功能虛擬化（Network Functions Virtualization, NFV）：這些新興技術正在重塑傳統網絡的架構，通過將網絡控製邏輯與數據轉發分離，實現網絡的智能化、靈活化和自動化管理，為未來的網絡發展注入瞭新的活力。 光縴通信與網絡的應用前景：賦能未來 光縴通信與網絡不僅僅是信息傳輸的通道，更是驅動社會進步和科技創新的關鍵引擎。 互聯網與數字生活：我們日常使用的互聯網，絕大多數內容都通過光縴網絡傳輸。高清視頻、在綫遊戲、社交媒體、雲計算、遠程辦公等，無不依賴於光縴提供的高帶寬和低延遲。 5G與移動通信：5G網絡的建設，離不開密集的光縴迴傳網絡。光縴為基站提供高速、穩定的連接，是實現5G超高速度、超低延遲的關鍵。 物聯網（IoT）：海量物聯網設備的連接和數據傳輸，對網絡帶寬和時延提齣瞭巨大挑戰，光縴網絡是支撐物聯網發展的必然選擇。 人工智能（AI）與大數據：人工智能和大數據分析需要處理和傳輸海量數據，光縴網絡的高容量和高速度，為這些領域的快速發展提供瞭強有力的支持。 科學研究與工業應用：粒子加速器、射電望遠鏡等大型科學設備，以及工業自動化、智能製造等領域，都離不開高性能光縴通信係統的支持。 金融與醫療：高頻交易、實時金融信息傳輸，以及遠程醫療、高清醫學影像傳輸等，都對網絡的性能有著極緻的要求，光縴通信是實現這些場景的基石。 總而言之，光縴通信與網絡技術，以其卓越的性能和無限的潛力，正在深刻地改變著我們的世界，並以前所未有的力量，驅動著我們走嚮一個更加互聯、智能和高效的未來。這項技術的發展，不僅是科技的進步，更是人類社會信息文明邁嚮新高度的標誌。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種偏嚮於光網絡維護和故障診斷的工程師來說，技術文檔的選擇往往決定瞭工作效率。很多理論書籍讀起來就像在看武功秘籍，招式很多，但實戰起來卻找不到門道。然而，這本書在涉及實際操作和故障排除的部分，展現齣瞭極高的實用價值。我尤其欣賞其中關於光縴鏈路預算和功率分配的章節，它不僅僅提供瞭計算公式，還詳細分析瞭不同天氣條件、不同接頭損耗對係統裕度的實際影響。有一次，我們在一個老舊城域網中排查一個間歇性斷鏈問題，怎麼看光功率都正常，但就是偶爾丟包。最後翻閱這本書，對照書中關於光縴色散管理的內容，我們纔意識到，在特定工作波長下，某個老式光纜的殘餘色散正在導緻高負載時的碼間串擾惡化。這種源於理論但指嚮實踐的洞察力，是這本書作為工具書最寶貴的地方。

評分☆☆☆☆☆

這本書拿到手裏的時候，我最直觀的感受就是“厚重”。從拿到書的那一刻起，就能感受到它沉甸甸的分量，這讓我對書的內容充滿瞭期待。封麵設計雖然是經典的教材風格，但內頁的排版卻齣乎意料地清晰易讀。我記得我當時急著想找一些關於DWDM（密集波分復用）技術的最新進展，這本書的目錄裏赫然齣現瞭相關的章節。我翻閱瞭那些部分，發現作者們並沒有停留在理論的層麵，而是用大量的圖示和案例來解析復雜的光縴鏈路設計和係統優化問題。尤其讓我印象深刻的是，它對光縴的非綫性效應的講解，不是那種乾巴巴的數學推導，而是結閤瞭實際工程中可能遇到的問題來展開論述，這對於正在進行畢業設計，或者剛踏入光通信領域的新人來說，簡直是及時雨。很多其他參考書在這方麵往往一帶而過，導緻初學者在實際操作中會感到無從下手，但這本書給齣瞭非常詳盡的步驟和注意事項。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它不僅記錄瞭“是什麼”，更深入地探討瞭“為什麼”以及“如何改進”。我注意到，它在介紹傳統光縴通信係統的局限性之後，迅速無縫地過渡到瞭下一代技術的引入，比如空分復用（SDM）的初步概念介紹，盡管篇幅不長，但顯示瞭作者們對行業前沿的關注度。我發現，書中對光器件的介紹也相當精煉，沒有陷入對每個型號器件的參數羅列，而是側重於介紹其工作原理和在不同網絡層次中的作用。這使得讀者在閱讀時能夠始終保持對整個通信係統的宏觀把握，而不是沉迷於某個微小部件的技術細節中。對我而言，這本書更像是一張高質量的“路綫圖”，它指明瞭光通信技術發展的脈絡，幫助我這種技術人員在快速迭代的行業中，保持學習的方嚮感和戰略視野。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，剛開始接觸這套教材時，我差點因為某些章節的數學推導而望而卻步，尤其是關於光孤子和非綫性效應建模的部分。那時候我還在上大二，對高階導數的應用還不太熟練。但是，作者們似乎預料到瞭這種學習障礙，他們在推導過程的旁邊，總是附帶著非常直觀的物理圖像和比喻。比如，他們用“賽車道上的擁堵”來解釋自相位調製（SPM）對脈衝的影響，一下子就將抽象的數學公式變得形象起來。這種“由錶及裏，再由裏及錶”的教學方法，大大降低瞭學習麯綫的陡峭程度。它不像一些純粹的學術著作那樣高冷，而是努力地將復雜的現代光通信技術，以一種更貼近工程師思維邏輯的方式呈現齣來，讓非專業背景的讀者也能逐步建立起紮實的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是在準備一個行業認證考試的時候接觸到這本教材的，說實話，最初我隻是把它當成一本“應試資料”來看待的。但深入閱讀後，我發現它的價值遠超齣瞭考試本身。它最吸引我的地方在於其內容的廣度與深度達到瞭一個非常微妙的平衡。比如，在講解光縴的損耗機製時，作者沒有直接跳到超低損耗光縴，而是從最基礎的瑞利散射、吸收就開始係統地梳理，這讓我對光在光縴中傳輸的物理本質有瞭更深刻的理解。更棒的是，它對光網絡架構的描述，尤其是涉及ASON/GMPLS的部分，非常貼近當前運營商網絡的實際部署情況。我曾經為瞭理解一個路由切換流程在網上找瞭無數資料，最後還是在這本書裏找到瞭最清晰、最權威的解釋。那種豁然開朗的感覺，是看零散的技術博客或標準文檔無法比擬的，因為它提供瞭一個完整的知識體係框架。