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商品簡介
目次
商品簡介
《高速寬帶光互聯網技術》全面介紹了光互聯網絡的需求源動力、光傳送網技術、分層網絡結構、節點結構設計、組網技術與網絡的優化設計等內容，并在此基礎上通過對多協議標簽交換(MPLS)技術的體系結構、流量工程和MPLS向光網絡的擴展等智能光網絡技術的詳細闡述，著重引出了目前在高速寬帶通信領域內非常引人注目的熱點技術將MPLS流量工程控制技術和標簽交換技術綜合進光網絡的新型光互聯網技術。重點介紹了四種新型光互聯網實現方案，它們是路由器＋WDM光網絡方案(也就是PacketoverWDM技術)、多協議波長標簽交換(MPLmS)方案、基於標簽的光突發交換(LOBS)實現方案和全光標簽分組交換(OLPS)技術。
《高速寬帶光互聯網技術》系統收集了目前國際上關於光互聯網的最新科研成果和研究資料，并總結了作者多年來對WDM光網絡、寬帶IP網絡和IPoverWDM等技術的研究成果和經驗。
《高速寬帶光互聯網技術》選材新穎、內容詳盡、系統性強，在敘述時力求深入淺出，可供具備一定通信技術知識的工程、營銷人員閱讀，也適合于系統學習光網絡和光互聯網技術的網絡專業技術人員和大專院校師生參考。
《高速寬帶光互聯網技術》系統收集了目前國際上關於光互聯網的最新科研成果和研究資料，并總結了作者多年來對WDM光網絡、寬帶IP網絡和IPoverWDM等技術的研究成果和經驗。
《高速寬帶光互聯網技術》選材新穎、內容詳盡、系統性強，在敘述時力求深入淺出，可供具備一定通信技術知識的工程、營銷人員閱讀，也適合于系統學習光網絡和光互聯網技術的網絡專業技術人員和大專院校師生參考。
目次
第一章 為什麼需要光互聯網 1
1.1 Internet高速增長對帶寬的巨大需求 1
1.2 新型增值服務對帶寬的無限需求 3
1.3 探索未來的高速寬帶組網技術 6
1.4 光互聯網應運而生 7
第二章 高速大容量光通信系統的演進 10
2.1 波分復用不斷向高速大容量邁進 12
2.2 波分復用向城域網滲透 15
2.3 波分復用在接入網中的應用 18
2.4 構筑超大容量傳輸系統的新型光纖技術 22
2.4.1 概述 22
2.4.2 新型非零色散光纖 24
2.4.3 大有效面積光纖 26
2.4.4 消水峰的全波光纖 26
2.4.5 反色散補償光纜技術 27
2.5 無纖光通信技術 28
2.6 全球DWDM產品的市場格局及各大公司的光網絡理念 31
第三章 光開關新技術和光交換原理 43
3.1 層出不窮的光開關新技術 43
3.1.1 光開關技術分類與性能比較 43
3.1.2 幾種新型光開關技術 45
3.1.3 光開關的應用 51
3.2 光交換原理及技術 52
3.2.1 空分光交換 52
3.2.2 時分光交換 54
3.2.3 波分光交換 55
3.2.4 復合光交換 56
3.2.5 自由空間光交換 58
3.2.6 無交換式光路由器 59
3.2.7 陣列波導光柵路由器 60
3.2.8 光子時隙路由 61
第四章 光網絡基本描述和組成結構 62
4.1 傳統電信網絡向光網絡的演進 62
4.2 光網絡結構分類 69
4.3 光網絡中的光連接和分層結構 72
4.4 光網絡的拓撲結構 76
4.4.1 物理拓撲 76
4.4.2 邏輯拓撲 78
4.4.3 拓撲結構與網絡設計的關係 78
4.5 環形光網絡 82
4.5.1 單向兩纖環結構 83
4.5.2 雙向兩纖環 85
4.5.3 四纖WDM環 87
4.5.4 多纖環 87
4.6 國內外光網絡研究概況 88
4.6.1 北美的光網絡試驗床 88
4.6.2 歐洲的光網絡試驗項目 91
4.6.3 中國光網絡的發展 93
第五章 光網絡節點和光交換陣列的結構與設計 97
5.1 光網絡節點的基本功能 97
5.2 光網絡節點的結構分類 98
5.3 節點中光交換矩陣的結構設計和性能對比 102
5.3.1 光交換的核心矩陣結構設計 102
5.3.2 交換網絡的阻塞性能分析與比較 104
5.3.3 廣義交換機的結構性能 106
5.4 光交叉連接器(OXC)的節點結構 108
5.4.1 OXC的功能和應用 108
5.4.2 OXC節點結構的分析與設計 112
5.4.3 結構比較與討論 117
5.5 光分插復用器(OADM)的節點結構 118
5.5.1 OADM的功能和應用 119
5.5.2 OADM的性能參數 120
5.5.3 OADM的技術分類和結構組成 122
5.5.4 OADM的發展趨勢 131
5.6 光網絡中的波長變換器技術 132
5.6.1 波長變換器的功能分類 132
5.6.2 波長變換方法與技術 137
5.6.3 波長變換在光網絡中的作用 145
第六章 光網絡的組網技術與優化設計 148
6.1 關鍵器件與技術 149
6.1.1 超高速光傳輸技術 149
6.1.2 可調諧濾波器技術 150
6.1.3 集成探測器和可調諧激光器 152
6.1.4 寬帶光放大器技術 153
6.2 光層的生存性 155
6.2.1 概述 155
6.2.2 點到點的光層保護倒換 159
6.2.3 光網絡自愈保護環 160
6.3 光層開銷傳送技術 165
6.3.1 光傳送網的管理需求和基本特點 166
6.3.2 數字包封器(digital wrapper) 169
6.3.3 副載波復用(SCM) 172
6.3.4 光監視通路(OSC) 173
6.4 路由和波長分配技術 176
6.4.1 RWA的概念和意義 176
6.4.2 與RWA密切相關的幾個問題 177
6.4.3 RWA算法的功能分類與比較 183
6.4.4 網絡設計與RWA的實施 188
6.5 光網絡中的傳輸損傷 192
6.5.1 信道串擾問題 192
6.5.2 功率均衡與功率管理技術 194
6.5.3 光網絡中的環路問題 195
第七章 面向數據業務的光互聯網技術 197
7.1 數據業務的特點及其對光網絡的新要求 197
7.1.1 IP業務的特點 198
7.1.2 面向數據業務對光網絡提出的新要求 201
7.2 IP over ATM 204
7.2.1 重疊模型 204
7.2.2 集成模型 209
7.2.3 IP over ATM技術的特點 213
7.3 IP over SDH 213
7.3.1 IP/PPP/HDLC/SDH 214
7.3.2 采用LAPS的IP over SDH 216
7.3.3 日本NTT的MAPOS協議 217
7.3.4 POS中的高速路由器技術 217
7.3.5 幾種IP over SDH組網方案 219
7.3.6 IP over SDH技術的特點 225
7.4 IP over WDM光互聯網技術 227
7.4.1 多層協議重疊網絡向簡化的兩層網絡結構發展 227
7.4.2 IP over WDM光互聯網的提出 228
7.4.3 光互聯網關鍵技術 231
7.4.4 IP via MPLS over WDM的光互聯網技術 237
7.5 國際國內典型的光互聯網 242
7.5.1 有關IP over DWDM試驗情況 242
7.5.2 國內外一些通信公司的光互聯網絡 243
7.6 光互聯網及其相關技術的幾個發展方向 249
7.6.1 光波長將是未來光網絡的基本交換單元 249
7.6.2 光交換機將取代傳統的電子交換機 250
7.6.3 路由器功能將不斷增強 251
7.6.4 多交換粒度和多業務相融合的節點結構 253
第八章 多協議標簽交換及其向光網絡的擴展 257
8.1 為什麼需要多協議標簽交換技術 257
8.1.1 多層交換技術的演進 257
8.1.2 多協議標簽交換(MPLS)技術的形成 261
8.2 MPLS的體系結構 265
8.2.1 MPLS的框架結構 265
8.2.2 MPLS技術基礎和基本組件 267
8.2.3 MPLS的主要應用 271
8.3 MPLS流量工程技術 273
8.3.1 傳統的路由器核心網絡 274
8.3.2 目前的IP重疊網絡 274
8.3.3 應用MPLS技術的流量工程方案 276
8.3.4 LSP靈活的路徑計算和配置 279
8.3.5 基本流控功能的實現 業務流分類 282
8.3.6 MPLS流量工程技術的優點 283
8.4 MPLS虛擬專用網絡 284
8.4.1 VPN的基本要求和IP VPN的缺點 285
8.4.2 MPLS虛擬專用網絡的技術特點 285
8.4.3 MPLS VPN的操作 288
8.5 QoS在MPLS系統中的實現 290
8.5.1 集成服務在MPLS系統中的實現 290
8.5.2 區分服務在MPLS中的實現 291
8.6 MPLS向光網絡的擴展及智能型自動交換光網絡 291
8.6.1 智能型自動交換光網絡的出現 291
8.6.2 MPLS與WDM技術的結合 293
8.6.3 MPLS over WDM關鍵技術 297
8.6.4 MPLS over WDM標準化進展 299
第九章 Packet over WDM光互聯網技術 305
9.1 Packet over WDM技術概述 307
9.2 POW結構體系 308
9.2.1 流分類技術和選路策略 311
9.2.2 網絡節點結構設計 312
9.2.3 波長合併和業務匯聚 313
9.3 簡單波長分配協議(SWAP) 315
9.4 WDM層的物理限制 319
9.5 POW網絡性能的仿真分析 322
第十章 多協議波長標簽交換(MPLmS)光互聯網技術 326
10.1 MPLmS技術的形成 327
10.2 MPLmS技術原理 331
10.2.1 光標簽的定義 331
10.2.2 標簽綁定和轉發過程 332
10.2.3 節點功能和標簽交換路徑LSP 333
10.2.4 MPLmS網絡的顯式路由技術 337
10.2.5 信令協議對MPLmS的支持 339
10.3 MPLmS組網技術 341
10.3.1 網絡結構 341
10.3.2 MPLmS網絡中OXC控制平面與控制方式 342
10.3.3 網絡節點結構和功能 344
10.3.4 MPLmS網絡的生存性 345
10.3.5 故障探測與定位 347
10.3.6 MPLmS網絡的控制結構 348
第十一章 基於標簽光突發交換(LOBS)的光互聯網技術 350
11.1 概述 351
11.2 三種交換技術對比 355
11.2.1 電路交換 355
11.2.2 包/分組交換 356
11.2.3 突發交換 357
11.2.4 對幾種交換技術的比較 357
11.3 光突發交換網絡結構 358
11.4 光突發交換協議 360
11.4.1 JET(Just Enough Time)協議 361
11.4.2 DeR(Delayed Reservation)協議 362
11.4.3 DiR(Differentiated Reservation)協議與優先級機制 363
11.4.4 數據發送前的預時延 364
11.5 基於LOBS的IP over WDM技術 364
11.5.1 標簽光突發交換LOBS網絡 364
11.5.2 MPLS與OBS的集成 365
11.5.3 OBS MAC層 366
11.5.4 突發數據流裝配機制 370
11.5.5 OBS網絡的QoS機制 371
11.6 OBS網絡的性能 372
第十二章 光分組交換與全光標簽交換技術 375
12.1 概述 375
12.2 光分組交換技術分類 376
12.2.1 節點間的時延抖動 377
12.2.2 節點內的時延抖動 378
12.3 節點結構與同步技術 378
12.3.1 光分組交換節點的結構 378
12.3.2 網絡及節點的同步 379
12.3.3 光存儲器 381
12.3.4 偏射路由 384
12.3.5 波長變換 387
12.4 光分組格式 388
12.5 歐洲的光透明分組網(OTP-N) 390
12.5.1 OTP-N網絡結構 390
12.5.2 OTP-N網絡的參考模型 391
12.5.3 透明光分組的格式 392
12.5.4 IP over OTP技術 393
12.5.5 KEOPS項目中所使用的交換節點 397
12.6 全光標簽分組交換技術(OLPS) 399
12.6.1 全光分組頭復用技術 399
12.6.2 全光標簽分組交換網絡結構 401
12.6.3 全光標記交換網絡的節點結構 402
附錄A 縮略語 405
附錄B 參考文獻 412
1.1 Internet高速增長對帶寬的巨大需求 1
1.2 新型增值服務對帶寬的無限需求 3
1.3 探索未來的高速寬帶組網技術 6
1.4 光互聯網應運而生 7
第二章 高速大容量光通信系統的演進 10
2.1 波分復用不斷向高速大容量邁進 12
2.2 波分復用向城域網滲透 15
2.3 波分復用在接入網中的應用 18
2.4 構筑超大容量傳輸系統的新型光纖技術 22
2.4.1 概述 22
2.4.2 新型非零色散光纖 24
2.4.3 大有效面積光纖 26
2.4.4 消水峰的全波光纖 26
2.4.5 反色散補償光纜技術 27
2.5 無纖光通信技術 28
2.6 全球DWDM產品的市場格局及各大公司的光網絡理念 31
第三章 光開關新技術和光交換原理 43
3.1 層出不窮的光開關新技術 43
3.1.1 光開關技術分類與性能比較 43
3.1.2 幾種新型光開關技術 45
3.1.3 光開關的應用 51
3.2 光交換原理及技術 52
3.2.1 空分光交換 52
3.2.2 時分光交換 54
3.2.3 波分光交換 55
3.2.4 復合光交換 56
3.2.5 自由空間光交換 58
3.2.6 無交換式光路由器 59
3.2.7 陣列波導光柵路由器 60
3.2.8 光子時隙路由 61
第四章 光網絡基本描述和組成結構 62
4.1 傳統電信網絡向光網絡的演進 62
4.2 光網絡結構分類 69
4.3 光網絡中的光連接和分層結構 72
4.4 光網絡的拓撲結構 76
4.4.1 物理拓撲 76
4.4.2 邏輯拓撲 78
4.4.3 拓撲結構與網絡設計的關係 78
4.5 環形光網絡 82
4.5.1 單向兩纖環結構 83
4.5.2 雙向兩纖環 85
4.5.3 四纖WDM環 87
4.5.4 多纖環 87
4.6 國內外光網絡研究概況 88
4.6.1 北美的光網絡試驗床 88
4.6.2 歐洲的光網絡試驗項目 91
4.6.3 中國光網絡的發展 93
第五章 光網絡節點和光交換陣列的結構與設計 97
5.1 光網絡節點的基本功能 97
5.2 光網絡節點的結構分類 98
5.3 節點中光交換矩陣的結構設計和性能對比 102
5.3.1 光交換的核心矩陣結構設計 102
5.3.2 交換網絡的阻塞性能分析與比較 104
5.3.3 廣義交換機的結構性能 106
5.4 光交叉連接器(OXC)的節點結構 108
5.4.1 OXC的功能和應用 108
5.4.2 OXC節點結構的分析與設計 112
5.4.3 結構比較與討論 117
5.5 光分插復用器(OADM)的節點結構 118
5.5.1 OADM的功能和應用 119
5.5.2 OADM的性能參數 120
5.5.3 OADM的技術分類和結構組成 122
5.5.4 OADM的發展趨勢 131
5.6 光網絡中的波長變換器技術 132
5.6.1 波長變換器的功能分類 132
5.6.2 波長變換方法與技術 137
5.6.3 波長變換在光網絡中的作用 145
第六章 光網絡的組網技術與優化設計 148
6.1 關鍵器件與技術 149
6.1.1 超高速光傳輸技術 149
6.1.2 可調諧濾波器技術 150
6.1.3 集成探測器和可調諧激光器 152
6.1.4 寬帶光放大器技術 153
6.2 光層的生存性 155
6.2.1 概述 155
6.2.2 點到點的光層保護倒換 159
6.2.3 光網絡自愈保護環 160
6.3 光層開銷傳送技術 165
6.3.1 光傳送網的管理需求和基本特點 166
6.3.2 數字包封器(digital wrapper) 169
6.3.3 副載波復用(SCM) 172
6.3.4 光監視通路(OSC) 173
6.4 路由和波長分配技術 176
6.4.1 RWA的概念和意義 176
6.4.2 與RWA密切相關的幾個問題 177
6.4.3 RWA算法的功能分類與比較 183
6.4.4 網絡設計與RWA的實施 188
6.5 光網絡中的傳輸損傷 192
6.5.1 信道串擾問題 192
6.5.2 功率均衡與功率管理技術 194
6.5.3 光網絡中的環路問題 195
第七章 面向數據業務的光互聯網技術 197
7.1 數據業務的特點及其對光網絡的新要求 197
7.1.1 IP業務的特點 198
7.1.2 面向數據業務對光網絡提出的新要求 201
7.2 IP over ATM 204
7.2.1 重疊模型 204
7.2.2 集成模型 209
7.2.3 IP over ATM技術的特點 213
7.3 IP over SDH 213
7.3.1 IP/PPP/HDLC/SDH 214
7.3.2 采用LAPS的IP over SDH 216
7.3.3 日本NTT的MAPOS協議 217
7.3.4 POS中的高速路由器技術 217
7.3.5 幾種IP over SDH組網方案 219
7.3.6 IP over SDH技術的特點 225
7.4 IP over WDM光互聯網技術 227
7.4.1 多層協議重疊網絡向簡化的兩層網絡結構發展 227
7.4.2 IP over WDM光互聯網的提出 228
7.4.3 光互聯網關鍵技術 231
7.4.4 IP via MPLS over WDM的光互聯網技術 237
7.5 國際國內典型的光互聯網 242
7.5.1 有關IP over DWDM試驗情況 242
7.5.2 國內外一些通信公司的光互聯網絡 243
7.6 光互聯網及其相關技術的幾個發展方向 249
7.6.1 光波長將是未來光網絡的基本交換單元 249
7.6.2 光交換機將取代傳統的電子交換機 250
7.6.3 路由器功能將不斷增強 251
7.6.4 多交換粒度和多業務相融合的節點結構 253
第八章 多協議標簽交換及其向光網絡的擴展 257
8.1 為什麼需要多協議標簽交換技術 257
8.1.1 多層交換技術的演進 257
8.1.2 多協議標簽交換(MPLS)技術的形成 261
8.2 MPLS的體系結構 265
8.2.1 MPLS的框架結構 265
8.2.2 MPLS技術基礎和基本組件 267
8.2.3 MPLS的主要應用 271
8.3 MPLS流量工程技術 273
8.3.1 傳統的路由器核心網絡 274
8.3.2 目前的IP重疊網絡 274
8.3.3 應用MPLS技術的流量工程方案 276
8.3.4 LSP靈活的路徑計算和配置 279
8.3.5 基本流控功能的實現 業務流分類 282
8.3.6 MPLS流量工程技術的優點 283
8.4 MPLS虛擬專用網絡 284
8.4.1 VPN的基本要求和IP VPN的缺點 285
8.4.2 MPLS虛擬專用網絡的技術特點 285
8.4.3 MPLS VPN的操作 288
8.5 QoS在MPLS系統中的實現 290
8.5.1 集成服務在MPLS系統中的實現 290
8.5.2 區分服務在MPLS中的實現 291
8.6 MPLS向光網絡的擴展及智能型自動交換光網絡 291
8.6.1 智能型自動交換光網絡的出現 291
8.6.2 MPLS與WDM技術的結合 293
8.6.3 MPLS over WDM關鍵技術 297
8.6.4 MPLS over WDM標準化進展 299
第九章 Packet over WDM光互聯網技術 305
9.1 Packet over WDM技術概述 307
9.2 POW結構體系 308
9.2.1 流分類技術和選路策略 311
9.2.2 網絡節點結構設計 312
9.2.3 波長合併和業務匯聚 313
9.3 簡單波長分配協議(SWAP) 315
9.4 WDM層的物理限制 319
9.5 POW網絡性能的仿真分析 322
第十章 多協議波長標簽交換(MPLmS)光互聯網技術 326
10.1 MPLmS技術的形成 327
10.2 MPLmS技術原理 331
10.2.1 光標簽的定義 331
10.2.2 標簽綁定和轉發過程 332
10.2.3 節點功能和標簽交換路徑LSP 333
10.2.4 MPLmS網絡的顯式路由技術 337
10.2.5 信令協議對MPLmS的支持 339
10.3 MPLmS組網技術 341
10.3.1 網絡結構 341
10.3.2 MPLmS網絡中OXC控制平面與控制方式 342
10.3.3 網絡節點結構和功能 344
10.3.4 MPLmS網絡的生存性 345
10.3.5 故障探測與定位 347
10.3.6 MPLmS網絡的控制結構 348
第十一章 基於標簽光突發交換(LOBS)的光互聯網技術 350
11.1 概述 351
11.2 三種交換技術對比 355
11.2.1 電路交換 355
11.2.2 包/分組交換 356
11.2.3 突發交換 357
11.2.4 對幾種交換技術的比較 357
11.3 光突發交換網絡結構 358
11.4 光突發交換協議 360
11.4.1 JET(Just Enough Time)協議 361
11.4.2 DeR(Delayed Reservation)協議 362
11.4.3 DiR(Differentiated Reservation)協議與優先級機制 363
11.4.4 數據發送前的預時延 364
11.5 基於LOBS的IP over WDM技術 364
11.5.1 標簽光突發交換LOBS網絡 364
11.5.2 MPLS與OBS的集成 365
11.5.3 OBS MAC層 366
11.5.4 突發數據流裝配機制 370
11.5.5 OBS網絡的QoS機制 371
11.6 OBS網絡的性能 372
第十二章 光分組交換與全光標簽交換技術 375
12.1 概述 375
12.2 光分組交換技術分類 376
12.2.1 節點間的時延抖動 377
12.2.2 節點內的時延抖動 378
12.3 節點結構與同步技術 378
12.3.1 光分組交換節點的結構 378
12.3.2 網絡及節點的同步 379
12.3.3 光存儲器 381
12.3.4 偏射路由 384
12.3.5 波長變換 387
12.4 光分組格式 388
12.5 歐洲的光透明分組網(OTP-N) 390
12.5.1 OTP-N網絡結構 390
12.5.2 OTP-N網絡的參考模型 391
12.5.3 透明光分組的格式 392
12.5.4 IP over OTP技術 393
12.5.5 KEOPS項目中所使用的交換節點 397
12.6 全光標簽分組交換技術(OLPS) 399
12.6.1 全光分組頭復用技術 399
12.6.2 全光標簽分組交換網絡結構 401
12.6.3 全光標記交換網絡的節點結構 402
附錄A 縮略語 405
附錄B 參考文獻 412
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