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第1章 概述1

1.1 电信网与光波技术2

1.1.1 电信网及其分类2

1.1.2 光波技术在电信网中的广泛应用5

1.2 光(波)网络与现存网络10

1.2.1 光网络的产生10

1.2.2 光网络是现存网络的光基础结构13

1.2.3 光网络的特点14

1.3 光网络中的光波技术和电子技术15

1.3.2 光与电的交换技术16

1.3.1 光通道上中继器的使用16

1.4 光网络及其分类17

第2章 光网络的体系结构20

2.1 分层20

2.1.1 物理(光纤)层(PL)23

2.1.2 光(网络)层(OL)28

2.1.3 应用层(逻辑层)(LL)29

2.2 网络的组成要素32

2.2.1 网络链路32

2.2.2 光网络结点(ONN)38

2.2.3 光网络接入结点(ONA)43

2.3.1 网络连接的控制与管理45

2.3 光连接(OC)与逻辑连接(LC)45

2.3.2 光连接46

2.3.3 逻辑连接47

2.4 光网络的支撑技术48

第3章 光纤网络(物理)层54

3.1 概述54

3.2 物理层的分类55

3.2.1 有线路光放大器的系统55

3.2.2 无线路光放大器的系统57

3.3.1 光纤与光缆59

3.3 光纤信道59

3.3.2 模拟与数字信道62

3.3.3 信道(极限)容量63

3.3.4 信道传输损耗64

3.3.5 信道的通信容量69

3.4 光放大器的参数与要求74

3.4.1 参数定义74

3.4.2 参数要求76

3.5 物理层光接口77

3.5.1 光接口位置与参数定义77

3.5.2 光接口参数要求81

4.1 拓扑结构88

第4章 广播选择光网络88

4.2 网络结点90

4.2.1 光发送机和光接收机90

4.2.2 静态路由器92

4.3 主要的复用与多址接入技术93

4.3.1 波分复用和多址(WDM/WDMA)93

4.3.2 时分复用和多址接入(TDM/TDMA)93

4.3.3 副载波复用与多址接入(SCM/SCMA)94

4.3.4 光码分复用与多址接入(CDMA)96

4.3.5 时分复用与波分多址(TDM/WDMA)100

4.4.1 业务流量模型101

4.4 业务流量模型与网络资源101

4.4.2 网络模型与网络资源102

4.5 固定业务(专门连接)信道的分配方案(CAS)105

4.5.1 流量矩阵105

4.5.2 TDM/TDMA105

4.5.3 WDM/WDMA107

4.5.4 TDM/WDMA109

4.6 统计业务(按需连接)信道的分配方案(CAS)110

4.6.1 马尔可夫(Markov)流量模型110

4.6.2 网络拥塞计算111

5.1 概述113

第5章 光分组交换网络113

5.2 MAC 协议115

5.2.1 随机接入：SA/SA(时隙 ALOHA/时隙 ALOHA)116

5.2.2 DT-WDMA120

5.2.3 调度(预约)协议122

5.2.4 调度确定业务量协议124

5.3 规模和业务类型125

5.4 光时分复用(OTDM)分组网126

5.4.1 网络拓扑结构126

5.4.2 选路结点126

5.4.3 选路策略128

5.4.4 分组竞争解决方案129

第6章 波长选路光网络(WRN)131

6.1 拓扑结构131

6.2 波长交叉连接(WXC)结点134

6.3 光通道选路与波长分配(RWA)137

6.3.1 光通道的建立137

6.3.2 两种 RWA 的算法与波长变换器(WC)137

6.3.3 RWA 是一个图的着色问题139

6.4 RWA 举例140

6.4.1 线型光网络140

6.4.2 环型光网络141

6.5.1 静态路由与波长分配144

6.5 RWA 的最优问题与算法144

6.5.2 动态(重构)路由与波长分配147

6.6 光网络的保护与恢复149

6.6.1 点到点结构149

6.6.2 自愈环结构150

6.6.3 网状网结构153

6.7 WRN 光网络的管理154

6.7.1 管理网的特点154

6.7.2 管理通道的实现155

6.7.3 光传送网管理系统的结构158

第7章 应用层(逻辑选路)网络161

7.1 逻辑拓扑的概念162

7.2 逻辑网络设计164

7.2.1 概述164

7.2.2 混合整数规划(MIP)问题166

7.2.3 多跳洗牌网169

7.3 典型的逻辑网络171

7.3.1 SDH 网络172

7.3.2 ATM 网络175

7.3.3 IP 网络177

7.3.4 逻辑网络的重叠178

7.4.1 多波长光网络(MONET)179

7.4 WRN 示范网应用实例179

7.4.2 可重构多波长 WDM/ATM/SDH 网络181

7.4.3 LAMBDANET 多波长网络186

7.4.4 相干多波长光网络 COBRA189

第8章 宽带光接入网194

8.1 概述194

8.2 无源光网络(PON)196

8.2.1 电话无源光网络(TPON)198

8.2.2 WDM-PON200

8.2.3 WR-PON200

8.3 APON(ATM+PON)203

8.3.1 APON 的工作原理及优点204

8.3.2 APON 传输帧结构204

8.3.3 APON 系统结构与功能206

8.3.4 APON 的协议栈和功能框图207

8.4 HFC-PON210

8.4.1 HFC(光纤同轴混合网)210

8.4.2 Cable Modem(电缆调制解调器)215

8.4.3 双向 Cable Modem 系统217

8.4.4 单向 Cable Modem 系统220

第9章 光因特网224

9.1 产生背景224

9.2 分层协议模型225

9.3 重叠模型 IPoverX226

9.3.1 IP over ATM227

9.3.2 IP over SDH(POS)227

9.3.3 IP over Optical231

9.3.4 IP over DWDM235

9.4 主干技术237

9.4.1 波长路由器(WR)237

9.4.2 动态 IP 传输技术(DPT)239

9.4.3 千兆位路由交换技术241

9.5.1 IP over ATM 解决方案244

9.5 宽带 IP 组网方案实例244

9.5.2 IP over SDH 解决方案245

9.5.3 IP over Optical 解决方案245

9.5.4 IP over DWDM 解决方案245

第10章 光网络的安全与管理248

10.1 光层的安全248

10.1.1 面临的安全问题249

10.1.2 安全措施252

10.2 光网络的 IP 业务安全254

10.2.1 恶意攻击255

10.2.2 安全缺陷257

10.2.3 软件漏洞258

10.2.4 结构隐患261

10.3 密码技术263

10.3.1 密码技术的基本概念264

10.3.2 密码攻击与网络加密266

10.3.3 认证系统268

10.3.4 数字签名269

10.3.5 电子商务270

10.3.6 信息伪装272

10.4 防火墙274

10.4.1 基本概念274

10.4.2 防火墙的优点和缺陷275

10.5 虚拟专用网(VPN)277

10.5.1 虚拟专用网概述278

10.5.2 虚拟专用网的工作原理280

10.6 基于 TMN 的网管技术281

10.6.1 TMN 的管理功能282

10.6.2 TMN 的结构284

10.7 基于 CORBA 的网管技术288

10.7.1 体系结构289

10.7.2 CORBA 技术在网管中的应用293

附录A 英文缩写词295

附录B 主要参考文献与网址300