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出版者:机械工业出版社

作者:啜钢

出品人:

页数:370

译者:

出版时间:2004-4

价格:45.0

装帧:平装

isbn号码:9787111141976

丛书系列:

图书标签:

• CDMA
• 无线网络
• 网络规划
• 网络优化
• 移动通信
• 无线通信
• 通信工程
• 信号处理
• 无线资源管理
• 优化算法

《光纤接入网技术与应用》内容简介 绪论：信息时代的基础设施与挑战 随着信息技术的飞速发展，数据传输速率的需求呈几何级数增长，这使得传统的铜缆接入技术逐渐触及物理极限。光纤接入网（Fiber Access Network, FAN）作为承载未来数字社会基础设施的核心技术，正以前所未有的速度在全球范围内普及。本教材旨在系统、深入地阐述现代光纤接入网的理论基础、关键技术、主流标准及其在实际工程中的应用与优化策略。它不仅面向有志于从事通信工程、网络设计与维护的专业人士，也为高校相关专业的师生提供了一本内容详实、技术前沿的参考资料。 本书的核心内容聚焦于如何利用光纤的巨大带宽潜力，构建高效、可靠、面向未来的用户接入网络。我们将从光纤通信的基本原理入手，逐步过渡到复杂的网络架构设计与设备选型，确保读者对整个接入体系有宏观且深入的理解。 --- 第一部分：光纤接入网基础理论与介质特性 本部分奠定了理解光纤接入网络所需的光电转换、传输基础。 第一章：光纤通信原理回顾 本章将简要回顾光通信系统的基本构成，包括光源（如LED、DFB激光器）、光纤传输介质、光电探测器及其性能指标（如噪声、误码率）。重点分析光纤的衰减、色散（包括模间色散、材料色散、波导色散）及其对高速率、长距离传输的影响。在此基础上，深入探讨如何通过光纤选择和系统设计来最小化这些传输瓶颈。 第二章：光纤的物理特性与工程考量 详细介绍当前主流光纤类型，如单模光纤（SMF）和多模光纤（MMF）的结构差异、模式场直径（MFD）和截止波长等关键参数。特别关注接入网中最常用的G.652、G.655系列光纤在实际敷设中的机械特性、弯曲半径限制及其对信号质量的影响。此外，本章还涵盖了光纤的连接技术，包括熔接、冷接的工艺控制、损耗评估及质量检测标准。 --- 第二部分：关键接入技术标准与架构 本部分是全书的核心，系统梳理了当前主导光纤接入市场的几大主流技术及其标准演进。 第三章：无源光网络（PON）技术概览 PON技术作为当前最经济、部署最广泛的接入方案，占据了本部分的大部分篇幅。我们将深入探讨PON的基本架构——点对多点（P2MP）结构，以及无源光分配网络（ODN）的设计原则。重点分析了PON系统中的关键技术： 1. 上行突发传输机制： 详细阐述时分多址（TDMA）原理，包括测距、授权、动态带宽分配（DBA）算法如何确保公平高效地共享上行信道。 2. 光功率预算与链路损耗计算： 提供了严谨的工程计算方法，用于确定光分路器（Splitter）的合理分光比和光功率的裕度设计。 第四章：GPON（Gigabit-capable PON）技术详解 GPON是目前应用最成熟的技术标准之一。本章详述ITU-T G.984系列标准，包括其帧结构、GEM（GPON Encapsulation Method）封装机制、以及物理层（Physical Layer）和介质访问控制层（MAC Layer）的详细规范。重点剖析GPON如何通过VLAN、T-CONT、PLOAM等机制实现业务的隔离、分类和传输保障。 第五章：下一代PON技术：XG-PON与NG-PON2 面向未来10G及以上速率需求，本章深入研究XG-PON（ITU-T G.987）和NG-PON2（ITU-T G.989）的技术特性。 XG-PON： 分析其采用的波长规划、下行（10Gbps）和上行（2.5Gbps）的速率配置，以及如何与现有GPON系统在同一根光纤上实现共存（Coexistence）。 NG-PON2： 重点介绍其核心技术——可调谐光模块（TWDM-PON）。阐述波分复用（WDM）原理在接入网中的应用，如何通过多波长实现速率的线性叠加，以及在网络管理中对可调谐光源的控制与同步。 第六章：有源光网络（AON）及其在企业网中的应用 与PON的无源特性相对，本章讨论基于点对点（P2P）的以太网无源光网络（EPON/Ethernet AON）。分析其结构特点、扩展性限制，以及在城域网和企业数据中心（DCI）中采用光纤直连方案的优势与挑战，特别是其在承载高优先级业务时的低延迟特性。 --- 第三部分：网络部署、维护与优化 技术标准之外，工程实践的成功依赖于有效的部署、监控和故障排除能力。 第七章：光纤接入网的物理层设计与施工 本章关注从局端（OLT侧）到用户侧（ONU/ONT侧）的物理链路建设。内容包括： 1. ODN设计规范： 局房设计、光缆路由选择（地下、架空）、管道资源评估。 2. 分光器选型与部署： 平面光波导（PLC）分路器的性能指标，户外箱体（Splitter Box）的防水、防尘和温度控制设计。 3. 入户线（Drop Cable）的优化： 分析不同类型的皮纤、引入线对室内走线和美观度的影响。 第八章：网络管理与故障诊断 深入探讨光接入网的运行维护（OAM）体系。讲解如何利用OMCI（ONT Management and Control Interface）协议实现对远端设备的远程配置、状态监控和故障上报。详细介绍光时域反射仪（OTDR）在链路故障定位中的应用，包括曲线判读、连接点损耗测量和断点定位的实战技巧。 第九章：接入网的业务承载与QoS保障 本章探讨如何将不同的业务（如VoIP、CATV视频、宽带数据）有效地映射到PON的逻辑通道上。分析基于DiffServ、CoS等机制的服务质量（QoS）保障策略，确保实时性业务（如语音）获得足够的带宽和低延迟传输。 第十章：接入网的演进与前瞻 展望未来接入技术的发展方向，包括40G/100G PON的技术潜力、接入网与5G前传/回传网络的协同，以及在智能家居、物联网（IoT）场景中对光接入网络提出的新要求和解决方案。 --- 总结： 《光纤接入网技术与应用》结构严谨，内容全面，力求在介绍先进标准的同时，紧密结合工程实践。通过对光纤介质特性、关键PON协议栈、到系统维护的全流程覆盖，读者将能够掌握设计、部署和优化现代高速光纤接入网络所需的核心知识体系。

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这本书的叙事风格有一种老派学者的沉稳与严谨，它不像某些流行的技术读物那样追求煽动性的开场白或过于口语化的表达，而是采用了一种近乎教科书式的、逻辑链条极其紧密的论证方式。阅读它，感觉就像是跟一位经验极其丰富的导师进行一对一的深度交流。作者在引入每一个新概念时，都会先追溯其理论根源，清晰界定其适用边界，然后再逐步深入其数学模型和工程实现细节。这种层层递进的结构，使得即便是涉及微积分和线性代数的复杂推导，也变得有迹可循，不再是令人望而生畏的“黑箱”。更难能可贵的是，书中对某些优化难题的讨论，展现了作者超越了单一技术范畴的全局观，他常常会将不同子系统之间的相互制约和协同优化关系剖析得淋漓尽致。这种对技术全貌的把握，远非一般只专注于某个小模块的专著所能比拟。

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我是一名在职的系统集成工程师，日常工作中与各种通信协议打交道，对技术的更新速度有着切身的体会。坦率地说，市面上很多声称“前沿”的技术书籍，往往在出版后的半年内就显得力不从心，内容上缺乏对最新行业标准的及时跟进。然而，这本著作展现出一种罕见的“生命力”。它不仅仅停留在对既有标准的复述，更侧重于探讨那些影响系统性能的深层因素，例如信道编码的效率优化、功率控制策略的动态调整机制，以及在不同地理环境下进行网络资源调度的精妙权衡。我特别欣赏其中关于干扰抑制技术的那几个章节，它没有采用那种高高在上的理论说教，而是通过大量的实际案例分析，展示了不同算法在对抗环境噪声和同频干扰时的实际表现曲线和性能指标。这种脚踏实地的分析方式，让我能立即将书中的洞见映射到我正在处理的实际工程问题上，提供了切实可行的改进思路，而非仅仅是纸上谈兵的理论指导。

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这本书的价值，在我看来，更多地体现在它对“为什么”的深刻解答上，而非仅仅是“是什么”的描述。很多技术手册只是告诉我们“应该怎么做”，但很少有书籍愿意花笔墨去剖析“为什么必须这样做”。这本书却反其道而行之，在解释每一种网络配置和参数设置时，都会细致地阐述其背后的物理限制、经济考量或是历史演进的必然性。比如，在讨论小区重叠区域的功率分配策略时，作者不仅展示了最佳数学解，还对比了该解在实际网络部署中可能带来的运营成本上升问题，从而引出一种折中的、更具工程实践价值的解决方案。这种兼顾理论完美性与现实妥协性的论述角度，极大地提升了读者的批判性思维能力，让人在学习技术细节的同时，也学会了如何站在更高层面去权衡和决策，培养出一种成熟的工程师思维模式。

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这本书的装帧设计着实吸引人，封面那种深邃的蓝色调，配上抽象的电路图纹理，让人一眼就能感受到它蕴含的专业与深度。当我翻开内页时，首先注意到的是它清晰的排版和适中的字号，阅读体验很舒适，即使是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我本以为这种技术性极强的书籍在图文配合上会显得枯燥乏味，但作者巧妙地穿插了大量的概念示意图和流程分解图，这些视觉辅助工具极大地降低了理解复杂理论的门槛。特别是对一些核心算法的描述部分，图例的精确性和逻辑性简直无可挑剔，它们像是一座座清晰的索引塔，引导读者穿梭在庞大的技术森林中。书中对基础原理的阐述非常扎实，没有急于求成地抛出高深莫测的公式，而是循序渐进地构建起知识体系，这对于初学者来说无疑是一份宝贵的财富。整体而言，从物质触感到着墨深度，这本书在物理呈现和信息承载上都展现出了极高的水准，让人愿意把它放在手边随时翻阅，而不是束之高阁。

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对于一个正在准备职业认证考试的专业人士来说，寻找一本既能提供广度又能保证深度的参考资料是至关重要的。这本书在这方面做得尤为出色。它覆盖的技术范围极广，从物理层的调制解调，到数据链路层的接入控制，再到网络层的寻呼与切换管理，几乎囊括了一个完整移动通信系统的核心要素。我发现，书中对于“性能评估”这一环节的论述，尤其值得称赞。它没有满足于给出单一的吞吐量指标，而是深入探讨了端到端时延、连接建立成功率、切换失败率等一系列关键服务质量（QoS）参数如何受限于底层参数的微小变动。这种多维度、多层次的性能分析框架，为我构建复杂的测试场景和制定严格的验收标准提供了坚实的基础。它提供的知识体系是立体的、可操作的，而不是扁平化的信息罗列，真正帮助读者建立起一个可供调用的技术知识库。

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