本书共分15章，内容包括光纤通信概述、光纤与光缆、光纤通信器件、光纤通信网络、光纤通信接口技术、光纤通信网硬件平台搭建、光传输网基础、SDH传输网工作原理、SDH网元组网方式和设备规范、SDH网络保护、SDH时钟同步原理、SDH传输网规划与设备选型、PTN传输网基础、PTN传输网工作原理、PTN传输网关键技术。
本书内容全面，讲解深入浅出，实践性与理论性相结合，适合作为高等职业院校通信技术、移动通信技术、电子通信等专业“光纤通信技术”课程的教材，也可供相关专业技术人员参考阅读。

光纤通信技术自问世以来得到了飞速发展，并成为通信专业知识体系的重要组成部分。目前，无论是主干网还是接入网，无论是陆地通信还是海底光缆通信，无论是数据传输还是语音传输，都离不开光纤通信，光纤已无处不在，无时不用。所以，对于从事信息技术的人员来讲，了解和掌握光纤通信技术是至关重要的。
本书针对高等职业院校通信技术、移动通信技术、电子通信等专业“光纤通信技术”课程的需求而编写，其目的是让高等职业院校学生学习光纤通信技术知识，掌握光纤通信网的搭建、运行、维护与管理。
本书共15章。第1章讲述了通信技术的发展史、光纤通信的优缺点等内容；第2章讲述了光纤分类和结构、光纤如何对光进行传导、单模光纤和多模光纤、光缆结构等内容；第3章讲述了有源器件、无源器件等内容；第4章讲述了常用的光纤通信网络相关内容；第5章讲述了光接口技术、电接口技术等内容；第6章讲述了光纤通信网机房环境要求、硬件安装准备、硬件安装流程与规范、线缆布放与绑扎基本工艺、光纤绑扎带等内容；第7章讲述了光传输网基础；第8章讲述了SDH传输网工作原理；第9章讲述了SDH网元组网方式和设备规范；第10章讲述了SDH网络保护；第11章讲述了SDH时钟同步原理；第12章讲述了SDH传输网规划与设备选型；第13章讲述了PTN传输网基础；第14章讲述了PTN传输网工作原理；第15章讲述了PTN传输网关键技术。
本书由夏林中、杨文霞、曹雪梅任主编，梁晨、刘俊任副主编。具体编写分工如下：夏林中编写第1章～第6章，杨文霞编写第7章～第12章，曹雪梅编写第13章～第15章，梁晨负责动画和微课资源的制作，刘俊负责各章思考与练习的编写。在编写成稿的过程中得到了深圳市讯方技术股份有限公司的帮助和支持，支持的内容主要包括硬件搭建规范和操作流程，并提供了若干实际操作图片，在此表示衷心的感谢。本书借助现代信息技术，在书中关键知识点相应位置做了二维码资源标记，读者可以通过移动终端方便地扫码观看动画和微课资源。
由于编者水平有限，书中难免存在不妥和疏漏之处，恳请广大读者批评指正，以便在今后的修订工作中进一步改进。

编者   
2021年12月

目录

光纤通信概述 1
1.1探索时期的光通信 1
1.2光传输介质的研究与进展 2
1.3光源的研究与进展 3
1.4光纤通信系统的发展 4
1.5光纤通信的优点和应用 5
拓展阅读 7
本章小结 7
思考与练习 8
光纤与光缆 9
2.1光纤发展概述 9
2.2光纤分类和结构 10
2.2.1光纤分类 10
2.2.2光纤结构 11
2.3光纤如何对光进行传导 13
2.3.1光波 13
2.3.2全反射 15
2.3.3数值孔径简介 15
2.4单模光纤和多模光纤 17
2.5光缆简介 18
2.5.1光缆的种类和结构 19
2.5.2光缆线路工程技术 20
2.5.3光缆型号及命名 21
2.5.4光缆网简介 22
本章小结 23
思考与练习 23
光纤通信器件 24
3.1有源器件 24
3.1.1光源和光发射机 24
3.1.2光检测器和光接收机 27
3.1.3光放大器 30
3.2无源器件 32
3.2.1耦合器 32
3.2.2连接器 35
3.2.3隔离器 37
3.2.4环形器 38
3.2.5滤波器 39
3.2.6衰减器 40
3.2.7光开关 41
3.2.8复用器 43
本章小结 45
思考与练习 45
光纤通信网络 46
4.1光纤通信网络概述 46
4.1.1光纤网络系统组成 46
4.1.2光纤网络的分类 47
4.2各种数据类型的光网络系统 48
4.2.1光纤计算机网 48
4.2.2光纤电话网 49
4.2.3光纤电视网 50
4.3关键光网络技术 51
4.3.1同步数字体系（SDH） 51
4.3.2多业务传送平台（MSTP） 52
4.3.3波分复用（WDM） 53
4.3.4光传送网（OTN） 54
4.3.5分组传送网（PTN） 55
4.4光网络发展情况概述 56
拓展阅读 56
本章小结 57
思考与练习 57
光纤通信接口技术 58
5.1光接口技术 58
5.1.1光纤的种类 59
5.1.2光接口类型 59
5.1.3光接口参数 60
5.2电接口技术 64
本章小结 64
思考与练习 64
光纤通信网硬件平台搭建 65
6.1机房环境要求 65
6.1.1机房建筑要求 66
6.1.2电源要求 67
6.1.3保护系统要求 69
6.2硬件安装准备 71
6.3硬件安装流程与规范 76
6.3.1硬件安装流程 76
6.3.2硬件安装规范 76
6.4机房配线架认识 77
6.5线缆布放与绑扎基本工艺 79
6.5.1线缆认识 79
6.5.2线缆布放工艺 79
6.5.3线缆绑扎工艺 80
6.6光纤绑扎带 81
6.6.1光纤绑扎带的结构和裁剪 81
6.6.2光纤绑扎带使用 82
6.7工程标签 82
6.7.1标签简介 82
6.7.2标签使用说明 83
6.7.3标签的书写 84
6.7.4标签的粘贴方法 85
6.7.5常见工程标签介绍 85
6.8制作电缆接头并测试 90
6.8.1装接同轴电缆的接头 90
6.8.2测试电缆通断 95
6.92M线制作 95
拓展阅读 97
本章小结 97
思考与练习 97
光传输网基础 98
7.1光传输网概述 98
7.2光传输技术 99
7.2.1数字光纤通信系统的组成 99
7.2.2PDH技术 100
7.2.3SDH技术 104
7.3光纤接入技术 107
7.3.1无源光网络技术 107
7.3.2ATM无源光网络 108
7.3.3以太网无源光网络 109
7.3.4吉比特无源光网络 110
本章小结 111
思考与练习 111
SDH传输网工作原理 112
8.1SDH的帧结构、复用结构和映射
方法 112
8.1.1SDH的帧结构 112
8.1.2SDH的复用结构和映射方法 115
8.2SDH的开销 121
8.2.1段开销 121
8.2.2通道开销 126
8.3SDH的指针 130
8.3.1管理单元指针 130
8.3.2支路单元指针 133
8.4网元网络地址定义 133
8.4.1网元网络地址的组成 134
8.4.2网元网络地址实例 134
8.5SDH传输性能 134
8.5.1可用性参数 134
8.5.2误码性能 135
8.5.3抖动漂移性能 137
本章小结 138
思考与练习 138
SDH网元组网方式
和设备规范 140
9.1网元简介 140
9.1.1分/插复用器 140
9.1.2终端复用器 141
9.1.3数字交叉连接设备 141
9.1.4再生中继器 142
9.2各类SDH传输网结构 143
9.2.1SDH网络简单拓扑结构 143
9.2.2SDH网络中常用的组网结构 144
9.2.3SDH网络的整体结构 147
9.3SDH传输网的应用形式 150
9.4SDH网元设备规范 151
9.4.1SPI：SDH物理接口功能块 152
9.4.2RST：再生段终端功能块 152
9.4.3MST：复用段终端功能块 153
9.4.4MSP：复用段保护功能块 154
9.4.5MSA：复用段适配功能块 155
9.4.6TTF：传送终端功能块 155
9.4.7HPC：高阶通道连接功能块 155
9.4.8HPT：高阶通道终端功能块 156
9.4.9LPA：低阶通道适配功能块 156
9.4.10PPI：PDH物理接口功能块 156
9.4.11HPA：高阶通道适配功能块 157
9.4.12HOA：高阶组装器 157
9.4.13LPC：低阶通道连接功能块 157
9.4.14LPT：低阶通道终端功能块 157
9.4.15LPA：低阶通道适配功能块 158
9.4.16PPI：PDH物理接口功能块 158
9.4.17LOI：低阶接口功能块 158
9.4.18SEMF：同步设备管理
功能块 158
9.4.19MCF：消息通信功能块 158
9.4.20SETS：同步设备定时源
功能块 158
9.4.21SETPI：同步设备定时物理
接口 159
9.4.22OHA：开销接入功能块 159
拓展阅读 160
本章小结 160
思考与练习 161
SDH网络保护 162
10.1网络保护的必要性 162
10.2自愈的基本概念 163
10.3自愈环保护 163
10.3.1通道保护环与复用段保护环 164
10.3.2二纤单向通道保护环 164
10.3.3二纤双向通道保护环 165
10.3.4二纤单向复用段保护环 166
10.3.5四纤双向复用段保护环 166
10.3.6二纤双向复用段保护环 168
10.4链状网保护 169
10.4.1链状网简介 170
10.4.2链状网保护 170
本章小结 171
思考与练习 171
SDH时钟同步原理 172
11.1时钟同步基本原理 172
11.1.1主从同步 173
11.1.2主从同步的优点 173
11.1.3时钟类型 173
11.1.4时钟工作模式 174
11.2SDH网同步原理 175
11.2.1SDH的引入对网同步的影响 175
11.2.2SDH网络的同步原则 175
11.2.3SDH网元时钟源的种类 176
11.2.4SDH网络常见的定时方式 176
11.3S1字节和SDH网络时钟保护倒换
原理 178
11.3.1S1字节工作原理 178
11.3.2SDH网络时钟保护倒换原理 179
11.3.3工作实例介绍 179
本章小结 181
思考与练习 182
SDH传输网规划与设备
选型 183
12.1传输网规划 183
12.1.1建设原则 183
12.1.2规划要点 184
12.1.3本地网规划路线图 185
12.2SDH常见设备简介 185
12.3SDH常见设备选择原则 186
本章小结 187
思考与练习 187
PTN传输网基础 188
13.1PTN技术发展背景 188
13.2MSTP技术 190
13.2.1MSTP技术概述 190
13.2.2MSTP关键技术 190
13.3OTN技术 192
13.3.1OTN定义 192
13.3.2OTN的分层结构 193
13.3.3OTN的帧结构 193
拓展阅读 194
本章小结 194
思考与练习 194
PTN传输网工作原理 195
14.1PTN定义 195
14.2MPLS技术 196
14.2.1MPLS定义 196
14.2.2MPLS的标签交换原理 196
14.2.3MPLS的标签结构 197
14.2.4MPLS的标签交换过程 197
14.3PTN技术原理 198
14.3.1PTN原理概述 198
14.3.2PTN分层结构 200
14.3.3PTN的基本功能 201
14.3.4PTN与SHD/MSTP的比较 202
本章小结 203
思考与练习 203
PTN传输网关键技术 204
15.1伪线仿真技术 204
15.1.1PWE3工作原理 204
15.1.2PWE3的分类 205
15.2PTN保护技术 206
15.2.1PTN技术线性保护 206
15.2.2APS保护 207
15.3OAM技术 209
15.3.1OAM定义 209
15.3.2OAM帧 209
15.3.3PTN的OAM功能 210
15.4QoS技术 211
15.4.1QoS的服务模型 211
15.4.2QoS功能 212
15.5同步技术 213
15.5.1同步的概念 213
15.5.2同步技术简介 214
15.6PTN组网技术 215
15.6.1PTN组网概述 215
15.6.2PTN组网应用 216
本章小结 218
思考与练习 219
参考文献220

夏林中，男，博士，深圳信息职业技术学院副教授，主要成果:1、校级精品课程负责人；2、国家骨干校重点专业（通信技术专业）负责人；3、校级说专业（通信技术专业）比赛一等奖；4、广东省说专业（通信技术专业）比赛一等奖；5、广东省“千百十工程培养工程”第八批培养对象；6、指导学生参加技能大赛获省级一等奖3项；7、校级教学成果二等奖；8、主持省级教科研项目1项，参加多项。从事通信技术专业课程教学10年，主要教授《光纤通信技术》、《传输设备组装与调试》等课程。在任教10年中，与中国联通深圳分公司展开了深入合作，建立了中国联通深圳分公司通信技术专业及专业群大学生校外实践教学基地；规划和建设了通信技术专业准电信级实训中心。杨文霞，女，深圳信息职业技术学院教师，近5年发表SCI期刊论文1篇，EI会议论文1篇。作为项目成员参与深圳市市科技计划项目1项。2016-2017学年，2018-2019学年获得校级教学质量优秀奖，2017年作为项目成员获得校级教学成果二等奖。2019年作为项目成员获得省教育教学成果一等奖。曹雪梅，女，深圳信息职业技术学院教师，主讲 《高频电子技术》、《光纤通信技术》及《单片机应用开发》 等专业核心课程。近5年发表SCI期刊论文1篇，作为项目核心人员参与国家自然科学基金项目1项、省自然科学基金项目1项，市科技计划项目1项，校级科研项目2项。发表教研论文1篇。承担院级教材建设项目---《单片机C语言程序设计教程》教材建设项目，参与骨干校通信技术及专业群建设与移动通信技术专业一类品牌申报工作。2016-2017学年，2017-2018学年获得校级教学质量优秀奖。2019年作为项目成员获得省教育教学成果一等奖。

适合作为高等职业院校通信技术、移动通信技术、电子通信等专业“光纤通信技术”课程的教材，也可供相关专业技术人员参考阅读。