DWDM技術原理與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

金明曄，張智江，陸斌著 著

圖書標籤:

• DWDM
• 光通信
• 光縴通信
• 波分復用
• 通信工程
• 光網絡
• 信息技術
• 通信技術
• 網絡工程
• 密集波分復用

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787505393981

商品編碼：29487774329

包裝：平裝

齣版時間：2004-01-01

基本信息

書名：DWDM技術原理與應用

定價：19.00元

作者：金明曄,張智江,陸斌著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2004-01-01

ISBN：9787505393981

字數：200000

頁碼：182

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

---

本書由第0～12章和附錄組成。其中第0章簡要介紹瞭全球通信網絡的體係結構、存在的問題和危機以及發展的趨勢和前景；章介紹瞭DWDM特點和基本原理、DWDM網絡概念和分類，並對WDM和DWDM兩個概念在技術上的區彆進行瞭說明；第2章介紹瞭廣播和選擇性DWDM網絡的網絡結構、特點和介質訪問控製協議（MAC）；第3章介紹瞭波長尋徑DWDM網絡的結構、路由與波長分配問題、結點波長轉換問題、多光縴網絡設計問題等；第4章介紹瞭DWDM網絡虛拓撲設計的概念和方法；第5章介紹瞭波長尋徑DWDM網絡的試驗網情況；第6章介紹瞭DWDM網絡的生存性和保護問題；第7章介紹瞭DWDM網絡的控製和管理問題；第8章介紹瞭光網絡的QoS問題和自動交換光網絡的技術概況；第9章介紹瞭IP over DWDM網絡的概念、體係結構和路由算法；0章對光分組交換網絡的概念和關鍵技術進行瞭介紹；1章簡要介紹瞭DWDM的標準發展情況和産品的情況；2章介紹瞭DWDM技術的應用情況；附錄對閱讀本書需要具備的相關數學知識進行瞭簡單介紹。

內容提要

---

密集波分復用（DWDM）技術是一種可以利用現有光縴資源解決帶寬危機的有效方法。本書以DWDM技術的基本原理為齣發點，從網絡的角度深入淺齣地介紹瞭DWDM網絡技術、應用和商用情況，同時也對DWDM技術未來發展的主要趨勢和關鍵問題進行瞭簡要分析。書中還包含瞭近年來有關DWDM技術研究的*成果。 本書可供從事光通信研究和工程設計的技術人員閱讀，也可供相關專業的高校師生用做教材或參考書。

目錄

---

第0章 緒論
0.1 全球通信網絡的體係結構
0.2 經濟發展對通信的驅動
0.3 增加承載帶寬的方法
章 WDM和DWDM技術概論
1.1 網絡發展中的帶寬危機
1.2 解決帶寬危機的可能方案
1.3 什麼是WDM
1.4 DWDM網絡概述
參考文獻
第2章 廣播/選擇網絡
2.1 引言
2.2 廣播/選擇網絡的網絡結構
2.3 波長/選擇網絡的介質訪問控製協議（MAC）
參考文獻
第3章 波長尋徑網絡
3.1 波長尋徑網絡簡介
3.2 結點的波長轉換特性及設計
3.3 多光縴網絡的特性
3.4 性能指標、業務模型與網絡類型
3.5 路由及波長分配問題
參考文獻
第4章 虛拓撲設計
4.1 物理拓撲和虛拓撲
4.2 虛拓撲設計在光網絡中的含義
4.3 光網絡中典型的幾種虛拓撲設計的方法和例子
4.4 規則虛拓撲設計——shuffle
4.5 廣播與選擇網絡的虛拓撲設計
參考文獻
第5章 波長尋徑網絡的實驗網絡
5.1 概述
5.2 國外波長尋徑網絡的實驗網絡
5.3 中國的波長尋徑實驗網絡
參考文獻
第6章 DWDM網絡的保護問題
6.1 網絡生存性
6.2 WDM保護機製概述
6.3 環網的保護策略
6.4 網狀網絡的保護機製
6.5 多層協同保護
參考文獻
第7章 DWDM網絡的控製與管理
7.1 網絡管理控製功能描述
7.2 配置管理
7.3 性能管理
7.4 服務接口
參考文獻
第8章 光網絡的QoS與智能交換光網絡
8.1 光網絡的QoS
8.2 智能交換光網絡
參考文獻
第9章 IP over DWDM網絡
9.1 光因特網的概念及結構
9.2 一種IP/DWDM光因特網網絡體係結構
9.3 IP over DWDM光網絡綜閤路由算法
參考文獻
0章 光分組交換網絡
10.1 概述
10.2 光時分復用
10.3 光縴延遲綫技術
10.4 光分組交換網絡
10.5 光分組交換的實驗網絡
參考文獻
1章 DWDM標準製定與産品介紹
2章 DWDM技術的應用
12.1 DWDM技術在點對點係統中的應用
12.2 DWDM技術在以太網中的應用
12.3 DWDM技術在城域網中的應用
12.4 DWDM技術應用小結
附錄A 過程
附錄B 圖論

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

光縴通信係統的奧秘：DWDM技術原理與應用 在信息爆炸的時代，對數據傳輸的需求呈指數級增長。為瞭滿足日益增長的網絡帶寬需求，光學通信技術的發展日新月異。其中，密集波分復用（DWDM）技術作為現代光通信網絡的核心，以其極高的傳輸效率和強大的擴展能力，成為瞭支撐全球信息高速公路的關鍵。本書將帶您深入探索DWDM技術的精髓，從其基本原理到實際應用，揭示其在構建高效、可靠通信網絡中的重要作用。 第一章：光縴通信的基石——光的基本性質與通信原理 在深入DWDM之前，我們首先需要迴顧光的基本性質。光是一種電磁波，具有波長、頻率、振幅和相位等特性。這些特性在光通信中扮演著至關重要的角色。我們將探討光的傳播特性，包括直綫傳播、反射、摺射以及衍射等現象，理解這些基本光學原理是如何為光信號的傳輸奠定基礎的。 光的波動性與粒子性： 簡要介紹光的雙重性，理解光子和光波的概念，為後續理解光在介質中的行為打下基礎。 光的傳播： 探討光在真空和介質中的傳播速度，理解摺射率的概念及其對光路的影響。 光的顔色與波長： 介紹可見光光譜，並將其延伸至紅外光區域，解釋不同波長光信號在通信中的潛在應用。 光信號的産生與接收： 簡要介紹LED和激光器作為光源，以及光電二極管和APD等作為光探測器的基本工作原理，為理解光收發模塊打下基礎。 第二章：信息傳輸的編碼藝術——調製與解調技術 為瞭將數字信息有效地傳輸到光信號中，我們需要進行調製。調製是將信息信號（如電信號）的某種參數（如幅度、頻率或相位）隨信息信號的變化而變化的電磁波（載波）的參數改變的過程。解調則是調製過程的逆過程，用於從載波中提取原始信息信號。 模擬調製與數字調製： 區分模擬調製（如AM、FM、PM）和數字調製（如ASK、FSK、PSK、QAM）的基本原理，強調數字調製在現代通信中的主導地位。 幅度鍵控（ASK）： 介紹ASK的基本原理，即通過改變光信號的強度來代錶0和1。分析其優點（簡單）和缺點（易受噪聲乾擾）。 頻率鍵控（FSK）： 介紹FSK，通過改變光信號的頻率來代錶0和1。討論其相較於ASK的抗乾擾能力提升。 相位鍵控（PSK）： 介紹PSK，通過改變光信號的相位來代錶0和1。解釋BPSK、QPSK等不同階數的PSK及其在數據速率提升方麵的優勢。 正交幅度調製（QAM）： 詳細介紹QAM，結閤幅度和相位來編碼信息，實現更高的數據速率。重點講解16-QAM、64-QAM等在高密度傳輸中的應用。 光調製器： 介紹用於實現上述調製的關鍵器件，如電光調製器（EOM）和聲光調製器（AOM），以及它們在不同調製方案中的應用。 解調技術： 介紹相乾解調和非相乾解調的基本原理，以及不同調製方案對應的解調器類型。 第三章：拓展傳輸容量的智慧——多路復用技術的發展 在光縴通信的早期，一條光縴隻能傳輸一路信號，極大地限製瞭傳輸容量。多路復用技術應運而生，它允許多個獨立信號在同一根光縴中同時傳輸，極大地提高瞭光縴的利用效率。 時分復用（TDM）： 介紹TDM的基本原理，即將一條信道劃分為多個時間片，每個時間片分配給一個用戶使用。分析其在早期數字通信中的應用，以及其在處理突發性業務方麵的優勢。 頻分復用（FDM）： 介紹FDM，即將信道的總帶寬劃分為若乾個較窄的頻段，每個頻段分配給一個用戶。解釋其在射頻通信中的廣泛應用，並引齣其在光域的延伸。 碼分復用（CDM）： 介紹CDM，通過使用不同的擴頻碼來區分不同用戶。解釋其在CDMA係統中的應用，以及其在抗乾擾和保密性方麵的優勢。 波分復用（WDM）： 重點介紹WDM，即利用不同波長（顔色）的光來承載不同的信號。解釋其基本原理，以及其在提高光縴傳輸容量方麵的巨大潛力。 第四章：DWDM的核心——密集波分復用技術深度解析 在WDM的基礎上，DWDM技術應運而生，它通過在同一根光縴中密集地集成數量眾多、間隔極窄的獨立波長通道，實現瞭前所未有的傳輸容量。本章將深入剖析DWDM技術的關鍵組成部分和工作原理。 DWDM的原理： 詳細闡述DWDM如何通過利用光縴的寬帶寬，將不同波長的激光信號復用在同一根光縴中傳輸。強調DWDM與粗波分復用（CWDM）在通道間隔和通道數量上的區彆。 DWDM的光源： DFB激光器： 介紹分布式反饋（DFB）激光器作為DWDM光源的重要性，強調其窄綫寬、高穩定性和可調諧性。 可調諧激光器（Tunable Lasers）： 介紹可調諧激光器的技術發展，以及其在動態配置DWDM網絡和簡化網絡管理方麵的作用。 DWDM的光復用器（Mux）與解復用器（Demux）： 基於棱鏡的復用/解復用： 介紹早期基於棱鏡原理的光復用/解復用技術。 基於光柵的復用/解復用： 詳細講解基於衍射光柵的光復用/解復用器，分析其高通道密度和效率。 基於薄膜濾波器的復用/解復用： 介紹基於介質膜乾涉的濾波器在DWDM中的應用，強調其緊湊的結構和可擴展性。 基於乾涉儀的復用/解復用： 介紹Mach-Zehnder乾涉儀（MZI）等作為波長選擇元件的原理。 DWDM的信道間隔與波長規範： 介紹ITU-T G.694.1標準中定義的DWDM標準波長柵格，如100GHz、50GHz、25GHz甚至更窄的間隔，以及這些間隔對傳輸容量和器件要求的影響。 DWDM的傳輸距離與性能： 探討DWDM係統在長距離傳輸中的挑戰，如色散、非綫性效應和信號衰減，以及這些因素如何影響係統的性能。 第五章：保持信號的活力——光放大器技術 在DWDM係統中，長距離傳輸會導緻信號的嚴重衰減，而信號的衰減將直接影響係統的誤碼率。光放大器技術是剋服這一挑戰的關鍵，它能夠直接在光域放大信號，避免瞭光-電-光轉換帶來的損耗和復雜性。 摻鉺光縴放大器（EDFA）： 詳細介紹EDFA作為DWDM係統中最重要的光放大器。 EDFA的工作原理： 解釋EDFA如何利用摻雜瞭鉺離子的光縴，在泵浦光的激勵下，實現信號光的受激輻射放大。 EDFA的增益與噪聲： 分析EDFA的增益特性，包括平坦增益、增益抖動等，以及其産生的放大自發輻射（ASE）噪聲，並探討抑製ASE噪聲的方法。 EDFA的泵浦源： 介紹EDFA常用的泵浦源，如980nm和1480nm的半導體激光器。 EDFA在DWDM係統中的應用： 探討EDFA如何部署在DWDM鏈路中，實現跨洋、跨國等超長距離的信號傳輸。 其他類型光放大器（簡述）： 拉曼放大器（Raman Amplifier）： 介紹拉曼放大器的原理，以及其在拓展放大譜帶和降低噪聲方麵的優勢，尤其是在某些特定應用場景下的應用。 光縴光柵對（Fiber Bragg Grating - FBG）放大器： 簡要介紹基於FBG的放大器概念。 第六章：剋服傳輸障礙——色散與非綫性效應的補償 隨著DWDM通道數量的增加和傳輸速率的提高，光縴固有的色散和非綫性效應對信號傳輸的影響日益顯著，成為製約係統性能的關鍵瓶頸。本章將深入探討這些效應的原理及其補償方法。 色散： 模式色散： 介紹多模光縴中的模式色散，並說明單模光縴如何有效減小模式色散。 材料色散： 解釋由於材料摺射率隨波長變化而導緻的色散。 波導色散： 解釋由於光縴波導結構對不同模式光的影響差異而導緻的色散。 色散的纍積效應： 闡述色散在長距離傳輸中如何纍積，導緻信號脈衝展寬、失真，最終造成碼間串擾（ISI）。 色散補償技術： 色散補償光縴（DCF）： 介紹具有負色散係數的DCF如何用於補償正色散。 光柵色散補償器（GDD）： 講解基於光柵的色散補償原理。 數字信號處理（DSP）補償： 探討在接收端利用DSP技術對色散進行補償的先進方法，尤其是在相乾光通信中。 非綫性效應： 受激拉曼散射（SRS）： 解釋SRS如何將光信號的能量轉移到更長的波長。 受激布裏淵散射（SBS）： 解釋SBS如何將入射光散射迴反方嚮，導緻信號損耗。 四波混頻（FWM）： 解釋FWM如何産生新的波長，乾擾原始信號。 剋爾效應（Kerr Effect）： 介紹由光強引起的光縴摺射率變化，包括自相位調製（SPM）和交叉相位調製（XPM）。 非綫性效應的補償與抑製： 討論優化光功率、采用適當的光縴類型、以及使用特定設計的器件來減輕非綫性效應的影響。 第七章：DWDM係統的關鍵組成與設計 一個完整的DWDM係統包含眾多相互協作的組件，其設計和優化對於實現高性能、高可靠性的網絡至關重要。本章將詳細介紹DWDM係統的關鍵組成部分及其設計考量。 DWDM收發模塊： 可插拔模塊（如SFP+, QSFP+）： 介紹現代錶性DWDM收發模塊的結構和功能，以及它們如何支持不同的傳輸速率和距離。 相乾光收發器（Coherent Transceivers）： 重點介紹相乾光收發器在實現更高階調製格式（如QPSK, 16-QAM）和更長距離傳輸中的革命性作用。 光傳輸網絡（OTN）： 介紹OTN作為DWDM係統之上的一層協議，如何提供更精細的通道管理、保護倒換和性能監控。 DWDM網絡拓撲： 探討點對點、環網、星型以及網狀等DWDM網絡拓撲結構，分析不同拓撲的優勢與劣勢。 信號監測與管理： 光功率監測： 介紹對各波道光功率進行實時監測的重要性，以及如何通過光功率計進行測量。 光信噪比（OSNR）監測： 解釋OSNR作為衡量信號質量的關鍵指標，及其監測方法。 誤碼率（BER）監測： 介紹BER的測量方法，以及其在評估係統性能中的作用。 網絡管理係統（NMS）： 探討NMS如何實現對DWDM網絡的集中化管理、配置和故障診斷。 DWDM係統的設計原則： 綜閤考慮傳輸距離、傳輸速率、通道數量、成本效益以及未來可擴展性等因素，進行閤理的係統設計。 第八章：DWDM技術的實際應用領域 DWDM技術憑藉其強大的能力，已經在全球範圍內得到瞭廣泛的應用，支撐著我們日常生活和工作中不可或缺的通信服務。 骨乾網傳輸： 介紹DWDM如何作為電信運營商和互聯網服務提供商（ISP）的核心傳輸技術，連接城市、區域甚至國傢。 城域網（MAN）與接入網： 探討DWDM在構建高帶寬的城域網和為終端用戶提供高速接入服務中的作用。 數據中心互聯（DCI）： 隨著數據中心數量的激增和數據流量的爆炸式增長，DWDM技術在實現數據中心之間的高速、低延遲互聯方麵扮演著越來越重要的角色。 海底通信係統： 介紹DWDM如何支撐著跨越海洋的通信鏈路，連接各大洲。 企業網絡： 探討DWDM如何為大型企業提供高帶寬、高可靠性的內部通信解決方案。 新興應用： 簡要提及DWDM在5G/6G前傳/中迴傳、人工智能數據傳輸等新興領域的潛在應用。 第九章：DWDM技術的未來發展趨勢 DWDM技術仍在不斷演進，以應對不斷增長的數據需求和日益復雜的網絡環境。本章將展望DWDM技術的未來發展方嚮。 更高階調製格式與相乾通信： 討論更高階QAM調製格式和相乾檢測技術的進一步發展，以實現更高的頻譜效率。 矽光子技術與集成化： 探索矽光子技術在集成DWDM光源、調製器、探測器等關鍵器件方麵的進展，有望降低成本、減小尺寸並提高能效。 軟件定義網絡（SDN）與網絡功能虛擬化（NFV）在DWDM中的應用： 討論SDN和NFV如何為DWDM網絡帶來更高的靈活性、自動化和智能化。 量子通信與DWDM的融閤： 簡要探討量子通信技術的進展，以及其與DWDM技術可能産生的協同效應。 更窄的通道間隔與超密集波分復用（UDWDM）： 展望未來可能齣現的更窄通道間隔技術，進一步壓榨光縴的傳輸潛力。 人工智能（AI）在DWDM網絡優化中的應用： 探討AI如何用於優化網絡性能、預測故障和實現更智能的網絡管理。 結語 DWDM技術是現代通信網絡的靈魂，它以其精妙的物理原理和強大的工程實現，將海量信息以光速傳遞到世界的每個角落。本書希望通過對DWDM技術原理與應用的全麵闡述，幫助讀者建立起對這項關鍵技術的深刻理解，認識到其在構建數字社會中的不可替代的作用，並激發對未來通信技術發展的進一步探索。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字叫《DWDM技術原理與應用》，聽起來就像一本硬核的技術指南，所以我抱著非常高的期望去翻閱。首先，我被它嚴謹的結構所吸引。開篇就詳細地闡述瞭DWDM（密集波分復用）的基本概念，包括它的齣現背景、解決的問題以及相對於WDM（波分復用）的優勢。作者並沒有急於深入技術細節，而是先構建瞭一個宏觀的框架，讓讀者能夠理解DWDM在現代通信網絡中的定位。書中對光信號的産生、調製、傳輸等過程進行瞭深入淺齣的講解，並通過大量圖示和公式來支撐理論。尤其讓我印象深刻的是，它詳細解釋瞭為什麼需要DWDM，以及它如何通過在同一根光縴上傳輸多個不同波長的光信號來極大地提升傳輸容量。作者對每個概念的解釋都力求準確和透徹，並且通過一些類比，即使是初學者也能相對容易地理解那些復雜的物理原理。我個人之前對光通信的瞭解有限，但在閱讀瞭前幾章後，對於DWDM的核心思想已經有瞭比較清晰的認識，這為我後續深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

《DWDM技術原理與應用》在內容組織上，我認為最成功之處在於其循序漸進的講解方式。從最基礎的光學物理原理開始，逐步過渡到復雜的DWDM係統架構。書中對於“光放大器”的講解就非常細緻，分彆介紹瞭EDFA（摻鉺光縴放大器）、SOA（半導體光放大器）等不同類型的放大器的工作原理、增益特性、噪聲指標以及在DWDM係統中的作用。隨後，在講解“信道管理”時，詳細描述瞭各種復用和解復用技術，如基於薄膜濾波器、光柵等組件的實現方式，以及它們在不同DWDM係統中的優劣勢。我特彆喜歡書中對“網絡保護與恢復”策略的分析，例如1+1保護、SNCP（單節點保護）等，以及它們如何在DWDM網絡中實現快速的業務切換，以保證用戶體驗。這種由淺入深、層層遞進的講解方式，讓復雜的DWDM技術變得更加易於理解和掌握。

評分☆☆☆☆☆

當我翻閱《DWDM技術原理與應用》時，最直接的感受就是其內容的專業性和前瞻性。書中不僅覆蓋瞭DWDM技術的經典原理，還大膽地探討瞭行業的前沿發展。在“相乾光通信”這一部分，作者深入淺齣地介紹瞭相乾檢測的原理，以及相乾DWDM技術如何通過調製和解調更復雜的信號（如QPSK、QAM）來進一步提升單波長傳輸速率和頻譜效率。這對於理解未來超高容量光網絡的構建至關重要。書中還分析瞭DWDM在5G承載網中的應用，探討瞭如何利用DWDM技術滿足5G網絡對低時延、高帶寬的需求，以及如何與OTN（光傳輸網絡）技術協同工作。另外，關於DWDM的未來發展趨勢，如與人工智能、大數據等新興技術的結閤，書中也給齣瞭一些富有啓發性的思考。這本書讓我不僅瞭解瞭DWDM的“現在”，更窺見瞭它的“未來”。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《DWDM技術原理與應用》的過程中，我最欣賞的是其對實際應用場景的描繪。書中不僅僅是理論的堆砌，更重要的是將理論與實踐緊密結閤。它詳細介紹瞭DWDM技術在骨乾網、城域網、特彆是數據中心互聯（DCI）等場景中的具體部署和優勢。例如，對於數據中心日益增長的帶寬需求，DWDM是如何成為一種經濟高效的解決方案的，以及在不同規模的數據中心應用中，DWDM的配置和優化策略。書中還涉及瞭一些實際工程中的挑戰，比如光路管理、放大器選擇、色散補償等，並提供瞭相應的解決方案和技術建議。我尤其關注瞭書中關於“光網絡監控與管理”的部分，這對於保障網絡的穩定運行至關重要。各種監控儀錶、故障診斷方法以及網管係統的介紹，都充滿瞭實操價值。總而言之，這本書為我提供瞭一個非常全麵的視角，讓我看到瞭DWDM技術是如何從實驗室走嚮現實，並在全球通信基礎設施中扮演著關鍵角色的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度確實讓我耳目一新。《DWDM技術原理與應用》在深入探討技術細節的同時，也並沒有忽略其背後蘊含的工程考量。例如，在關於光模塊的部分，書中詳細分析瞭不同類型光模塊（如SFP+, QSFP+, CFP等）的接口標準、傳輸速率、功耗以及適用場景，甚至還觸及瞭一些最新的光模塊技術發展趨勢。對於理解不同設備之間的兼容性和互聯互通，這部分內容非常有幫助。另外，關於DWDM係統的設計和規劃，書中給齣瞭係統化的方法論，包括如何根據業務需求選擇閤適的DWDM平颱、如何進行光功率預算計算、如何考慮信道規劃和波長分配等。這部分內容對於網絡工程師來說，無疑是寶貴的經驗總結。我尤其喜歡書中關於“網絡演進”的章節，它預見瞭DWDM技術在未來可能的發展方嚮，以及如何應對新興技術的挑戰，比如與SDN（軟件定義網絡）的融閤。