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目录1

第一章 光缆通信的基本概念1

§1.1 概述1

§1.2 什么是光缆通信…………………………………………………………………(1)1.2.1　经典光缆通信2

1.2.2　量子光缆通信3

§1.3　光缆通信系统组成3

1.3.1 系统设备4

1.3.2　光纤光缆4

§1.4　光缆通信的现状与展望5

1.3.3　光无源器件5

§1.5　我国光缆通信现状与展望6

§1.6　相关名词解释7

本章参考文献9

第二章 准同步复用体制10

§2.1　概述10

§2.2　发展历史10

§2.3　数字系列11

§2.4　复接方式11

2.4.1　异步复接12

2.4.2　复接帧结构12

2.5.1　线路设备特点13

§2.5　异步设备13

2.5.2　数字复用设备15

2.5.3　系统辅助设备17

§2.6　系统20

2.6.1 系统组成20

2.6.2 系统特点20

§2.7　异步体制（PDH）光缆通信系统的局限性20

2.7.1 国际统一接口21

2.7.2　复接方式21

2.7.3　上／下话路21

2.7.6 系统的可靠性与造价22

2.7.5 系统的传输特性和维护22

2.7.4　辅助信道容量22

§2.8　相关参数与名词解释23

2.8.1　相关参数23

2.8.2　相关名词解释26

本章参考文献28

第三章　光缆通信同步复接原理29

§3.1　概述29

§3.2　发展简史29

§3.3　同步数字系列31

§3.4 SDH网络节接口32

§3.5　基本同步传递模块（STM-1）的复接与帧结构33

3.5.1 STM-1的复接结构34

3.5.2 STM-1帧结构38

§3.6 高阶同步传递模块（STM-N）的复接与帧结构44

3.6.1 STM-N高阶同步传递模块的复接方法44

3.6.2 STM-N高阶同步传递模块的帧结构45

§3.7 复接单元划入STM-1的方法48

3.7.1 低阶信号载入与划入基本同步传递模块（STM-1）的一般步骤48

3.7.2 高阶虚容器、管理单元划入AU-4与STM-1的方法50

3.7.3　支路单元划入虚容器（VC）的方法54

§3.8　开销与指针55

3.8.1　指针（PTR）56

3.8.2　开销（OH）62

§3.9　异步信号划入STM-1的方法66

3.9.1 四次群异步数字信号（139264 kbit/s）划入VC-4的方法67

3.9.2　三次群异步数字信号（34368 kbit/s）划入VC-31的方法69

3.9.3　二次群异步数字信号（8448 kbit/s）划入VC-22的方法70

3.9.4　基群异步数字信号（2048 kbit/s）划入VC-12的方法71

§3.10　同步数字系列信号划入VC的方法72

§3.11　美国光同步网（SONET）74

3.11.1　绪言74

3.11.2 SONET数字系列74

3.11.3　复接方法75

3.11.4 系统管理与维护79

3.11.5　纯载荷区域安排81

3.11.6 SONET信号构成过程82

§3.12　光同步数字复接体制的优越性82

§3.13　光同步数字复接体制的局限性85

§3.14　相关参数86

3.14.1 复接单元主要参数86

3.14.2　纯载荷区域安排87

3.14.3 开销与指针功能89

3.14.4　其它性能参数表格91

3.14.5 STM-N SOH安排91

§3.15　相关名词解释102

本章参考文献107

第四章　SDH设备功能参考模型与光接口108

§4.1　概述108

§4.2　设备的组成原则与主要特点108

4.2.1　设备的组成原则109

4.2.2 SDH设备的主要特点109

§4.3　标准功能参考模型110

4.3.1　设备标准化功能框图110

4.3.2　传输复用功能115

4.3.3　维护管理功能115

4.4.1　基本单元功能块116

§4.4　基本单元功能块规范说明116

4.3.4　设备保护切换功能116

4.4.2 几种复合功能块134

4.4.3　其它功能块134

§4.5 SDH设备标准光接口138

4.5.1　概述138

4.5.2　按应用场合光接口分类138

4.5.3　标准光接口参数139

§4.6　电接口规范标准147

4.6.1　一般系统参数147

4.6.3　输入端口电气参数规范148

4.6.4　跨接点规范参数148

4.6.2　输出端口电气参数规范148

§4.7 SDH设备分类150

4.7.1 终端复用设备（TM）150

4.7.2　上／下路复用设备（ADM）154

4.7.3　网络转换设备（TFE）158

4.7.4 同步数字跨接复用设备（SDXC）158

4.7.5 网络管理系统设备（NMS）166

§4.8　相关参数图表167

4.8.1　基本单元功能块167

4.8.2 复合功能块169

4.8.3　光接口参数170

§4.9 相关名词介绍173

4.8.4 SDH设备173

本章参考文献176

第五章 SDH设备的物理实现方法177

§5.1　概述177

§5 2　同步交错器（SIR）178

5.2.1 同步交错器的基本类型178

5.2.2 随机存储器组成的同步交错器180

5.2.3　设计实例188

5.2.4　结语188

§5.3 同步数字终端复用设备（TM）电路的设计189

5.3.1 64通道字同步交错器190

5.3.2 高速同步交错复用器193

5.3.3 SONET STS-3C用户网络接口电路199

5.3.4　电路设计中应考虑的问题213

§5.4　同步数字跨接复用设备（SDXC）的电路设计214

5.4.1　概述214

5.4.2 Alcatel 1641 SX型跨接设备214

§5.5 SDH设备软件平台216

5.5.1 概述216

5.5.2 目标面向的软件设计原理217

5.5.3 SDH网络单元设备的软件结构217

5.6.1 ECI以色列电信公司SDH产品系列219

§5.6 各国公司SDH系列产品219

5.6.2 北方电信（Northern Telecom）公司S/DMS Transport Node SDH系列产品239

5.6.3 阿尔卡特（Alcatel）同步传输产品系列243

5.6.4 爱立克逊（Ericsson）SDH系列产品256

5.6.5 飞利浦（Philips）电信产品258

5.6.6 AT T FT-2000 OC-48光波系统260

5.6.7 日本NTT公司SDH/SONET设备262

5.6.8 富士通（Fujitsu）FLM-E系列SDH光波传输系统263

§5.7 相关参数表格与名词解释268

5.7.1 相关参数表格268

本章参考文献273

5.7.2 相关名词解释273

第六章 异步转移模式（ATM）275

§6.1　概述275

§6.2　信元结构275

6.2.1　信元头区域276

6.2.2 纯载荷区域（INF）278

§6.3 ATM服务信息分类279

§6.4　用户网接口（UNI）通信协议280

6.4.1 UNI物理层280

6.4.2 ATM层282

6.4.3 ATM适配层（AAL）283

§6.5 ATM性能特点285

§6.6 ATM网络单元288

§6.7 ATM/SONET线路终端接口设备硬件设计292

6.7.1 概述292

6.7.2 ATM层芯片的应用293

6.7.3 ATM层芯片功能设计294

6.7.4 芯片电路设计300

6.7.5　实验结果302

§6.8 ATM SDH/SONET线路接口模块302

6.8.1 OC-3 ATM LIMO ATM线路接口模块302

6.8.2 STM-1 ATM LIMO ATM线路接口模块310

6.9.1 概述312

§6.9 ATM交换技术312

6.9.2 ATM交换机主要性能特点313

6.9.3 ATM交换机结构314

§6.10 ATM网络性能319

6.10.1 ATM网络性能模型320

6.10.2 信元丢失321

6.10.3 信元时延323

§6.11 ATM网络管理324

6.11.1 信元转移性能监测原理324

6.11.2 OAM信元结构325

6.11.4 ATM层操作流程327

6.11.3 ATM VP/VC连接管理327

6.11.5 VPC/VCC的性能监测329

6.11.6 VPC/VCC故障报告330

6.11.7 VPC/VCC校验测试330

6.11.8 信息量管理功能331

§6.12 相关名词解释332

本章参考文献334

§7.1　概述337

§7.2　数字传输参考模型337

第七章　同步光缆数字传输系统337

7.2.1 假设参考连接（HRX）338

7.2.2　假设参考数字链路（HRDL）338

7.2.3　假设参考数字段（HRDS）339

§7.3　同步与定时340

7.3.1 网络同步方式340

7.3.2　同步定时信息的传送341

7.3.3 SDH/SONET网络的同步343

7.3.4 PDH传送层的适配344

7.3.5　对于基准时钟和网络单元的要求346

7.3.6　结语350

7.4.1　误码性能351

§7.4　传输特性351

7.4.2　抖动性能363

§7.5　有效性与可靠性369

7.5.1　有效性与可靠性的基本概念370

7.5.2 SDH/SONET设备和网络保护机构371

7.5.3 在SDH/SONET网络中的保护方式372

7.5.4 结语378

§7.6　传输介质378

7.6.1　传输介质类型378

7.6.2　光纤的主要性能参数378

7.7.1　相关参数380

§7.7　相关参数表格与名词解释380

7.6.3　对光缆的基本要求380

7.7.2　相关名词解释383

本章参考文献383

第八章　同步光缆通信系统测量仪器384

§8.1　概述384

§8.2　一般光缆通信系统要求的测试项目385

§8.3 SDH/SONET测试项目386

8.3.1 光线路系统的测试386

8.3.2 SDH/SONET设备测试387

§8.4 SDH/SONET系统设备的测试方法389

§8.5 几种SDH/SONET测量仪器392

§8.6 美国泰克公司（Tektronix Inc USA）SDH/SONET测量仪器396

§8.7 惠普公司（Hewlett-packard）SDH/SONET测量仪器418

8.7.1 美国惠普公司（HP USA）概况418

8.7.2 中国惠普有限公司（CHP）概况418

8.7.3 SDH/SONET测量仪器419

§8.8 日本安立（Anritsu）公司426

8.8.1 公司概况426

8.8.2 SDH/SONET测量仪器426

§8.9 德国万谷（Wandel Goltermann）集团公司435

8.9.1 公司概况435

8.9.2 SDH/SONET测量仪器436

§8.10 测试中注意事项440

§8.11 相关参数表格442

第九章 光纤用户网443

§9.1 绪言443

§9.2 用户网络现状444

§9.3 光纤用户网的基本结构类型445

9.3.1 总线（母线）型光纤用户网445

9.3.2 环路型光纤用户网445

9.3.3 星型光纤用户网445

9.3.4 各种类型光纤用户网拓扑结构的比较449

9.4.1 光纤用户网的特征450

§9.4 光纤用户网的特征与关键技术450

9.4.2 光纤用户网的关键技术451

§9.5 光纤用户网的供电464

§9.6 PON光纤用户网465

9.6.1 几种典型PON光纤用户网465

9.6.2 PON光纤用户网新技术468

§9.7 光纤用户网的现场试验469

9.7.1 欧洲经济共同体（EC）有关国家光纤用户网的开发469

9.7.2 日本光纤用户网的开发477

§9.8 相关参数表格与名词解释486

9.8.1 相关参数表格486

9.8.2 相关名词解释487

本章参考文献488

第十章 纠误码在光缆通信系统中的应用490

§10.1　概述490

§10.2　纠误编码的基本概念490

10.2.1 分组码490

10.2.2　奇偶监督码与汉明码491

10.2.3　反馈移位寄存器的多项式描写491

10.2.4 循环码493

10.2.5 几种特殊循环码494

§10.3 BIP编码在SDH系统误码监测中的应用494

10.3.1 BIP编码494

10.3.3 监测误码性能的局限性495

10.3.2 BIP编码在SDH STM-N信号帧结构中的安排495

§10.4　低次群光缆通信使用的循环冗余校验编码（CRC）496

10.4.1　CRC-6编码497

10.4.2 CRC-5、CRC-4编码497

§10.5　纠误码在损耗限制型光缆通信系统中的应用498

10.5.1 绪言498

10.5.2 交错延迟十单位自动纠误光缆通信系统的设计498

10.5.3 自动纠误码在光缆通信系统中的应用503

10.6.1 绪言504

10.6.2 纠误码在美国SONET体制光同步网系统中的应用504

§10.6　纠误码在色散限制型光缆通信系统中的应用504

10.6.3 纠误码在SDH光缆通信系统中的应用517

10.6.4 一种用于565 Mbit/s光缆通信系统的前向纠误编码方案524

§10.7　光缆分配数据接口FDDI的误码特性527

10.7.1 概述527

10.7.2 FDDI编码528

10.7.3 FDDI规约数据单元530

10.7.4 帧有效性判据531

10.7.5 分类、标注与假设条件531

10.7.6 允许误码率532

10.7.7 单个随机噪声影响533

10.7.9 令牌帧损失率536

10.7.8 帧差错率536

10.7.10 帧校验序列（FCS）多项式537

10.7.11 帧简并540

10.7.12 帧结束符差错540

10.7.13 帧起始符差错541

10.7.14 扩大帧正确判据要求542

10.7.15 结语542

§10.8 相关参数表格与名词解释543

10.8.1 相关参数表格544

10.8.2 名词解释545

本章参考文献546

11.2.1 一般规划要求548

11.2.2 子网络的划分548

第十一章 SDH网络建设与管理548

§11.2 SDH网络规划548

§11.1 概述548

11.2.3 SDH网络规划原则549

11.2.4 中枢网络550

11.2.5 网络层造价参考模型551

11.2.6 低阶路通道层最佳化布局551

11.2.7 高阶路通道层布局最佳化设计552

11.2.8 网络建设与扩容553

11.2.9　环路网规划553

§11.3 电信管理网原理与结构554

11.3.1 对于TMN网络的基本要求555

11.3.2 电信管理网的基本原理555

11.3.3 电信管理网的基本结构556

§11.4 SDH网络结构569

11.4.1 SDH传送网结构569

11.4.2　传送网结构的应用574

§11.5 SDH管理网结构576

11.5.1 管理路通道576

11.5.2 管理等级划分578

11.5.3　开放系统互连参考模型583

11.5.4 SDH网络管理信道协议栈585

§11.6 SDH管理信息模型589

§11.7 SDH管理网络的主要管理功能589

11.7.1 DCC管理信道的管理589

11.7.2 配置管理590

11.7.3 性能管理590

11.7.4 事件管理591

11.7.5 可靠性管理592

§11.8 网络管理平台593

§11.9 几个具体SDH网络管理系统593

11.9.1 AT T SDH网络单元管理系统594

11.9.2 NTT SDH网络监控系统595

§11.10 相关名词介绍599

本章参考文献601

第十二章 现代光纤通信的发展603

§12.1 现代光纤通信的发展状况603

§12.2 光纤技术的发展604

12.2.1 色散补偿技术的发展604

12.2.2　主动光纤及主、被动光纤的兼容604

12.2.3　光纤光栅与全光纤器件605

12.2.4　全光纤-光子集成606

§12.3　光纤通信有源、无源器件的发展606

§12.4　现行光纤通信制式遇到的挑战与新制式的崛起608

12.4.1 复用光纤通信进入实用化609

12.4.3　光孤子通信突飞猛进610

12.4.2　相干光通信发展迅速610

12.4.4　量子光通信的发展潜力可观611

§12.5　光纤局域网的发展612

§12.6　光纤的非通信应用612

§12.7　相关名词解释613

本章参考文献614

附录615

附录Ⅰ 电气图用图形符号光通信国家标准（GB）615

附录Ⅱ 本书中采用缩写符号英汉对照表617

附录Ⅲ 天津光电通信公司概况（TOEC）649

附录Ⅳ 我国采用的SDH标准651