本书分为理论篇、实战篇和工程篇三部分，其中理论篇全面讲解了光纤通信技术的基础知识、光纤与光缆的相关知识、光纤通信相关器件和光纤通信网络；实战篇讲解了光纤通信常用仪表使用和光纤通信设备；工程篇通过光纤中断案例的分析讲解光纤通信网管系统的使用，以及光纤通信工程设计。本书突出理论够用、注重实用的特点，注重培养读者思考、解决问题的能力，使读者真正做到学以致用。本书适合作为普通高等院校通信相关专业的教材和光传输技术的培训教材，也可作为工程技术人员的参考书。

当前通信网业务的主体为IP业务，为了更好地承载IP数据业务，光传送技术一直在发展各种IP承载技术，如PTN、IPRAN、OTN、SPN等。正是在这种环境下，为了与通信企业人才需求接轨，也为了能为各厂家、运营商公司培养更多优秀的传输工程技术人员，特组织编写了本教材。

本书依据普通高等院校通信相关专业人才培养方案，针对光传输技术的特点编写，突出教材理论够用、注重实用的特点。本书包括理论篇、实战篇、工程篇三部分，共分八个项目进行讲解。

项目一主要讲解光纤通信基础知识，包括光纤通信的发展历史，光纤通信的系统组成、分类、主要特点、性能指标及应用等基本知识。项目二主要讲解光纤和光缆，包括光纤的结构、光纤的类型、光纤的特性以及光缆的结构和施工。项目三主要讲解光纤通信相关的无源和有源器件知识。项目四主要讲解光纤通信网络所使用的主要技术，包括SDH、DWDM、PTN、OTN、PON、SPN等。项目五主要讲解光纤通信机房的基本配置设备和器件，以及光功率计、光时域反射仪、光纤熔接机等光纤通信工程中常用的仪器使用知识。项目六通过讲解中兴PTN设备ZXCTN系列和中兴OTN设备ZXONE系列产品知识讲解光通信产品的参数、特点以及网管系统的功能。项目七针对光传输网的故障处理，讲解网络的日常性能维护、故障定位处理及典型故障案例。项目八讲解光纤通信工程中的光缆线路设计工程、线路勘测及绘图、通信建设工程概预算等相关知识。

本书配套资源丰富，部分知识点旁边有二维码，读者可以扫码观看微视频讲解，课件、实训手册、题库、课程标准、课程大纲等资源可以到中国铁道出版社教育资源数字化平台免费下载，网址为http: //wwwtdpresscom/5leds/。

本书由徐巍、徐志斌、舒雪姣、魏聚勇编著，其中项目一、项目二、项目三由徐巍撰写，项目四、项目五由徐志斌撰写，项目六、项目七由舒雪姣撰写，项目八、附录A由魏聚勇撰写。

本书既注重培养学生分析问题的能力，也注意培养学生思考、解决问题的能力，使学生真正做到学以致用。在本书的撰写过程中，我们吸收了相关教材及论著的研究成果，在此，谨向通信学界的师友、同仁及作者表示衷心的感谢！

由于通信技术发展迅速，加之编著者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。

编著者

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  2023年3月

理论篇
项目一学习光纤通信基础知识4
任务浅谈光纤通信4
一、了解光纤通信的发展历史4
二、了解光纤通信的系统组成6
三、了解光纤通信系统的分类7
四、了解光纤通信的主要特点8
五、掌握光纤通信系统的性能指标8
六、了解光纤通信的应用10
项目小结11
思考与练习12
项目二初识光纤与光缆13
任务一了解光纤基础理论13
一、认识光纤的结构13
二、了解光纤的类型14
三、了解光纤的传导模和数值孔径16
四、掌握光纤的制造和成品检测17
任务二认识光纤的特性17
一、掌握光纤的损耗特性18
二、掌握光纤的色散特性20
三、掌握光纤的机械特性21
四、掌握光纤的温度特性22
任务三掌握光缆的结构及施工22
一、认识光缆的结构23
二、了解光缆的分类24
三、了解光缆的特性26
四、掌握光缆的施工26
项目小结29
思考与练习30
项目三掌握光纤通信相关器件32
任务一认识无源光器件32
一、认识光纤连接器32
二、认识光纤耦合器35
三、认识光波分复用器35
四、认识光纤光栅36
五、认识光隔离器37
六、认识光环行器38
七、认识光滤波器39
八、认识光衰减器40
任务二认识有源光器件40
一、认识半导体光源41
二、认识光中继器43
三、掌握光放大器原理44
四、了解光放大器的分类45
五、掌握光放大器的相关指标46
项目小结47
思考与练习48
项目四学习光纤通信网络50
任务一学习SDH原理50
一、分析SDH的产生及特点50
二、了解SDH的速率与帧结构53
三、掌握SDH的复用54
四、熟悉SDH网络的拓扑结构与自愈网56
五、掌握光纤通信系统设计与中继距离估算64
六、测试SDH光接口67
任务二了解DWDM技术71
一、了解光波分复用的概念72
二、了解密集波分复用的概念73
三、了解粗波分复用的概念73
四、掌握DWDM的系统结构73
五、掌握DWDM的主要技术76
任务三学习PTN技术79
一、了解PTN的概念、背景和特点80
二、掌握PTN网络结构82
三、掌握PTN关键技术83
任务四学习OTN技术85
一、了解OTN基本概念86
二、了解OTN网络结构86
三、掌握OTN网络功能87
四、掌握OTU帧结构90
任务五了解无源光网络技术94
一、了解PON各网元94
二、了解EPON系统结构95
三、GPON技术概述101
四、简要比较EPON与GPON102
任务六学习5G时代SPN承载技术105
一、了解SPN的特点105
二、了解SPN网络功能架构106
三、掌握SPN技术要点108
项目小结111
思考与练习112
 实战篇
项目五学习光纤通信常用仪表使用119
任务一认识光纤通信实验室内主要器件119
一、认识光模块、跳纤119
二、认识光衰减器、光纤耦合器、ODF122
任务二使用光功率计和光时域反射仪123
一、掌握光功率计的使用方法124
二、使用OTDR测量光纤长度126
三、使用OTDR进行故障定位129
任务三掌握光纤熔接过程132
一、了解光纤熔接机组成132
二、掌握光纤熔接具体过程133
项目小结134
思考与练习135
项目六了解光纤通信设备137
任务一认识PTN设备ZXCTN137
一、ZXCTN系列产品参数137
二、ZXCTN系列产品特点139
任务二认识OTN设备ZXONE139
一、配置ZXONE 8300/8500机柜子架140
二、了解ZXONE 8300/8500主要单板类型及特点144
三、了解网管系统150
项目小结152
思考与练习153
 工程篇
项目七光纤中断案例157
任务一日常性能维护及故障定位处理157
一、日常性能维护及故障查询157
二、线路故障定位及处理159
任务二光纤中断常见案例分析160
一、单双纤中断及鸳鸯线故障案例分析160
二、光功率故障案例分析163
项目小结164
思考与练习165
项目八光纤通信工程设计166
任务一光缆线路工程设计166
一、学习光缆线路工程设计基础知识166
二、掌握光缆线路工程设计方法170
任务二线路勘测及绘图180
一、线路勘测180
二、测量施工图182
任务三通信建设工程概预算186
一、通信建设工程概预算概述186
二、编制概预算程序194
项目小结195
思考与练习196
附录A缩略语198
参考文献202

徐巍，男，硕士研究生。2009年加入中兴通讯，历任产品经理、MEA区域（Middle East & Africa）产品营销总监、区域解决方案总工、中兴通讯沙特分公司CTO、产品部部长。主要从事光通信、移动通讯的产品规划和解决方案营销工作，在ICT行业的技术、方案、营销和管理方面拥有丰富的经验。先后承担了MTN集团，Etisalat集团, Zain集团，沙特电信STC 等多个商用通讯网络的规划和承建，项目累计总金额超过50亿美元。2019年底，加入中兴教育，担任CTO。

徐志斌，男，毕业于华中科技大学通信与信息系统专业，获工学硕士学位，讲师。曾就职于海军航空工程学院、武汉华夏理工学院，历任实验室主任、教研室副主任等职，担任大专、本科、研究生层次电子技术、雷达原理、光纤通信等课程的教学工作，完成电子工程、雷达工程、数据科学与大数据技术等专业人才培养计划制订、课程标准制订、课程组织实施、教学督导等工作。参与申报国家级实验教学示范中心1个，省级重点实验室2个。主编或参编教材6部，参与科研课题5项，核心期刊发表论文7篇。

舒雪姣，女，中兴教育专业总监，汕头大学通信与信息系统专业硕士研究生，电子技术工程师，主编《综合布线工程设计》、《数据通信技术》、《光通信技术》、《PTN光传送技术》等教材；具备丰富的高等学校授课和企业培训经验，曾多次为多家高校老师、学生及企业提供专业培训、省师培项目；曾获广东省信息化类专业“说专业”大赛二等奖、深圳市职工教育与职业培训协会优秀教科研成果一等奖，实用新型专利1项、论文4篇，主持教科研项目7项；详细了解ICT行业、行业发展趋势及人才定位及需求，为学生全面开展专业技能、职业素养提升。

魏聚勇，男，石家庄经济学院毕业，曾就职于上海直真节点技术开发有限公司、浙江明讯网络技术有限公司等。曾经参与保定WCDMA试验网优化项目、上海联通GSM投诉处理项目、石家庄联通日常网络优化项目等，有多年网络优化工作从业经历，对WCDMA、LTE等网络的优化有丰富的实践和教学经验。先后考取了教师资格证、通信专业人员从业资格证书等。

丛书总主编：张光义院士

项目任务式体例，案例丰富

校企合作，案例贴合实际应用