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光纤通信技术(第二版)
书号:9787113288761 套系名称:“十三五”职业教育国家规划教材
作者:夏林中 杨文霞 曹雪梅 出版日期:2022-04-01
定价:45.00 页码 / 开本:0 /16
策划编辑:王春霞 责任编辑:王春霞 徐盼欣
适用专业:通信类 适用层次:高职教育
最新印刷时间:2025-02-08
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内容简介
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图书特色
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 6.9 2M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 7.2.2 PDH技术 100 7.2.3 SDH技术 104 7.3 光纤接入技术 107 7.3.1 无源光网络技术 107 7.3.2 ATM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 8.1 SDH的帧结构、复用结构和映射 方法 112 8.1.1 SDH的帧结构 112 8.1.2 SDH的复用结构和映射方法 115 8.2 SDH的开销 121 8.2.1 段开销 121 8.2.2 通道开销 126 8.3 SDH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 8.5 SDH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 9.2.1 SDH网络简单拓扑结构 143 9.2.2 SDH网络中常用的组网结构 144 9.2.3 SDH网络的整体结构 147 9.3 SDH传输网的应用形式 150 9.4 SDH网元设备规范 151 9.4.1 SPI:SDH物理接口功能块 152 9.4.2 RST:再生段终端功能块 152 9.4.3 MST:复用段终端功能块 153 9.4.4 MSP:复用段保护功能块 154 9.4.5 MSA:复用段适配功能块 155 9.4.6 TTF:传送终端功能块 155 9.4.7 HPC:高阶通道连接功能块 155 9.4.8 HPT:高阶通道终端功能块 156 9.4.9 LPA:低阶通道适配功能块 156 9.4.10 PPI:PDH物理接口功能块 156 9.4.11 HPA:高阶通道适配功能块 157 9.4.12 HOA:高阶组装器 157 9.4.13 LPC:低阶通道连接功能块 157 9.4.14 LPT:低阶通道终端功能块 157 9.4.15 LPA:低阶通道适配功能块 158 9.4.16 PPI:PDH物理接口功能块 158 9.4.17 LOI:低阶接口功能块 158 9.4.18 SEMF:同步设备管理 功能块 158 9.4.19 MCF:消息通信功能块 158 9.4.20 SETS:同步设备定时源 功能块 158 9.4.21 SETPI:同步设备定时物理 接口 159 9.4.22 OHA: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 11.2 SDH网同步原理 175 11.2.1 SDH的引入对网同步的影响 175 11.2.2 SDH网络的同步原则 175 11.2.3 SDH网元时钟源的种类 176 11.2.4 SDH网络常见的定时方式 176 11.3 S1字节和SDH网络时钟保护倒换 原理 178 11.3.1 S1字节工作原理 178 11.3.2 SDH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 12.2 SDH常见设备简介 185 12.3 SDH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 13.1 PTN技术发展背景 188 13.2 MSTP技术 190 13.2.1 MSTP技术概述 190 13.2.2 MSTP关键技术 190 13.3 OTN技术 192 13.3.1 OTN定义 192 13.3.2 OTN的分层结构 193 13.3.3 OTN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 14.1 PTN定义 195 14.2 MPLS技术 196 14.2.1 MPLS定义 196 14.2.2 MPLS的标签交换原理 196 14.2.3 MPLS的标签结构 197 14.2.4 MPLS的标签交换过程 197 14.3 PTN技术原理 198 14.3.1 PTN原理概述 198 14.3.2 PTN分层结构 200 14.3.3 PTN的基本功能 201 14.3.4 PTN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 15.1.1 PWE3工作原理 204 15.1.2 PWE3的分类 205 15.2 PTN保护技术 206 15.2.1 PTN技术线性保护 206 15.2.2 APS保护 207 15.3 OAM技术 209 15.3.1 OAM定义 209 15.3.2 OAM帧 209 15.3.3 PTN的OAM功能 210 15.4 QoS技术 211 15.4.1 QoS的服务模型 211 15.4.2 QoS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 15.6 PTN组网技术 215 15.6.1 PTN组网概述 215 15.6.2 PTN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。?