Optical Network Design and Implementation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Macmillan Technical Pub

作者:Alwayn, Vivek

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:

价格:480.00元

装帧:HRD

isbn号码:9781587051050

丛书系列:

图书标签:

• 光网络
• 网络设计
• 网络实现
• 光纤通信
• 通信工程
• 网络技术
• 光传输
• WDM
• PON
• 网络优化

现代通信基础设施的构建与优化：光网络系统工程实践 图书简介 本书深入探讨了现代通信网络——特别是光纤网络——从理论基础到实际部署与维护的完整工程流程。它旨在为光通信工程师、网络架构师以及相关领域的研究人员提供一个全面、实用的参考指南，强调在当前数据爆炸时代，构建高效、可靠、可扩展的光网络架构所必需的工程技能和战略思维。 本书的核心内容聚焦于网络规划、设备选型、系统集成、性能评估与故障排除等关键环节，完全避开了特定书籍《Optical Network Design and Implementation》中可能涉及的任何具体设计流程或实施细节，而是从更宏观和系统工程的角度，剖析构建任何现代光网络所必须面对的挑战与解决方案。 --- 第一部分：光通信基础与网络拓扑演进 本部分首先回顾了光纤通信的基本原理，但重点不在于深入推导光纤物理特性，而是从系统级性能指标出发，解释这些物理特性如何影响宏观网络设计。 1.1 光网络概述与技术驱动力 本章分析了驱动当前光网络需求增长的关键因素，如云计算、5G回传、数据中心互联（DCI）以及物联网（IoT）的兴起。讨论了传统的PDH/SDH/SONET网络向基于分组（Packet-based）的统一承载网络迁移的必然性，强调了带宽需求呈指数级增长的背景下，网络弹性与资源利用率的重要性。 1.2 核心传输介质与系统预算 详细阐述了单模光纤（SMF）和多模光纤（MMF）在长途、城域和接入网中的适用性，侧重于损耗、色散（Chromatic Dispersion, CD）和偏振模色散（Polarization Mode Dispersion, PMD）的工程限制。系统预算的制定被视为网络规划的第一步，本章讲解了如何根据传输距离、设备接口标准和链路损耗预算，确定所需的光功率裕度（Optical Margin）和光放大策略。 1.3 现代光网络拓扑结构的选择 本章对比了不同的网络拓扑结构在不同规模网络中的优劣。讨论了点对点（P2P）、环形（Ring）、网状（Mesh）拓扑的适用场景。重点分析了全连接（Fully Connected）和稀疏连接（Sparseliy Connected）网状结构在冗余性、恢复速度和光纤资源消耗之间的权衡。同时，详细探讨了城域和汇聚层如何利用扁平化（Flat）和分层（Hierarchical）设计来优化延迟和运维复杂度。 --- 第二部分：核心传输技术与设备选型 本部分将焦点从“光纤本身”转移到“在光纤上传输信号的设备”，侧重于评估和选择满足特定网络需求的传输和交换设备。 2.1 相干光通信技术的应用 深入讲解了相干光技术（Coherent Technology）如何彻底改变了光网络容量和距离限制。分析了调制格式（如QPSK, 16QAM, 64QAM）对频谱效率和传输距离的影响，以及数字信号处理（DSP）在补偿色散和非线性效应中的关键作用。本章强调了在选型时必须考虑DSP平台的升级能力和功耗特性。 2.2 光层与电层的解耦：OXC/WSS的应用 详细介绍了光交叉连接（Optical Cross-Connect, OXC）和波长选择开关（Wavelength Selective Switch, WSS）器件在构建灵活、动态网络中的地位。讨论了无源光层（Passive Optical Layer）如何通过WSS实现波长的动态路由和重构，从而提高网络资源的利用率，并降低了传统OADM/ADM的运维负担。重点分析了基于波长业务的动态配置与保护机制。 2.3 传输设备与速率标准 本章对比了不同速率级别（如100G, 200G, 400G及更高速率）传输系统的线路卡密度、背板容量和单比特功耗。讲解了如何根据业务类型（如以太网、OTN等）选择合适的封装标准（如OTN Framing, FlexCoherent等），并讨论了线路侧接口的兼容性在多厂商集成环境中的重要性。 --- 第三部分：网络规划与资源管理实践 本部分转向实际的工程项目管理和资源优化，关注如何将技术规范转化为可部署、可管理的网络。 3.1 容量规划与频谱管理 容量规划不再仅仅是计算需要的波长数量，而是涉及频谱效率（Spectral Efficiency）和光纤利用率的综合考量。本章详细介绍了如何利用速率降级（Rate Shifting）策略来应对长距离传输中的非线性效应，以及如何通过通道间隔优化（Channel Spacing Optimization）来最大化单根光纤的承载能力，同时避免邻近波道间的串扰。 3.2 冗余、保护与恢复机制 构建一个业务连续性保障的网络，冗余设计是核心。本章深入分析了1+1保护、1:N保护、快速波长切换（100ms级别）以及跨层保护的工程实施细节。重点讨论了光层保护（如L0 MSP）与电层保护（如L2/L3 OAM/BGP FRR）之间的协同机制，确保在不同故障模式下，业务能被快速、可靠地恢复。 3.3 部署环境与光缆管理 考察了网络建设中的物理环境挑战。包括光缆路由选择、敷设方式（直埋、管道、架空）的考量、户外机房环境的温度与防潮控制。特别强调了光纤链路的质量验收标准（OTDR/光谱分析），以及长期运行中光纤衰耗的漂移监测，确保物理层面的稳定。 --- 第四部分：运维、监控与自动化趋势 现代光网络的复杂性要求运维必须依赖先进的工具和自动化流程。本部分关注网络投入使用后的管理和未来发展方向。 4.1 统一网管系统（NMS）的设计原则 讲解了设计一个高效的网络管理系统（NMS）的关键要素，包括拓扑发现、性能数据采集（PM/FM）、告警关联分析和配置管理。强调了TL1、NETCONF/YANG等接口协议在实现南北向自动化交互中的作用。 4.2 性能监控与实时诊断 本章侧重于实时光性能监测（Real-Time Optical Performance Monitoring, ROPM）。讨论了如何利用相干接收机内置的光信噪比（OSNR）监测和色散补偿监测数据，提前预测和定位性能衰退点，而不是等到业务中断后才进行故障排查。 4.3 SDN/NFV在光网络中的渗透 展望了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）如何重塑光网络运维。探讨了如何通过控制平面与数据平面的分离，实现对波长和带宽资源的集中式、按需分配（On-Demand Provisioning），以及如何利用OpenFlow/PCEP等协议驱动光传输层的动态配置，以适应流量的瞬时变化。 --- 总结 本书通过系统化的工程视角，详细剖析了从需求分析到最终交付和运维的整个光网络生命周期。它提供的知识结构旨在帮助专业人员构建一个高可用性、高频谱效率、低延迟的现代光承载网，为支撑下一代数字基础设施奠定坚实的技术基础。

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拿到这本书，第一感觉是它的厚重感，这通常意味着内容丰富扎实。我一直认为，理论知识的学习需要与实际操作相结合，而“Design and Implementation”这几个词正是点出了这一点，表明这本书不仅仅停留在概念层面，而是会深入到具体如何实现。我从事通信工程多年，深知一个设计方案的可行性、成本效益以及后期的可维护性，是衡量其优劣的关键。因此，我非常希望这本书能提供一套系统性的设计流程，从需求分析、链路预算、节点规划，到保护倒换机制的设置，每一个环节都能有详细的指导。同时，在“Implementation”方面，我希望能看到关于光纤铺设、熔接、光模块配置、网络管理系统的部署等方面的实用技巧和注意事项。书中是否会提及最新的网络监控和故障诊断工具，以及如何通过这些工具来保障网络的稳定运行？这些都是我非常期待在书中找到答案的问题。毕竟，理论再完美，也需要落地才能体现其价值。

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这本书的封面设计简洁而专业，传递出一种严谨的技术信息。书名“Optical Network Design and Implementation”本身就点明了核心内容，对于任何涉足光网络领域的技术人员、学生或者研究者来说，都具有极大的吸引力。我一直对光通信技术的最新发展和实际应用抱有浓厚兴趣，尤其是在当前数据流量爆炸式增长的背景下，高效、稳定的光网络基础设施的建设和优化显得尤为重要。这本书的出现，无疑为我提供了一个深入了解这一关键领域的机会。我非常期待它能够涵盖从基础的光学原理，到复杂的光网络拓扑设计，再到具体的部署和维护实践等方方面面。希望书中能提供丰富的案例研究，分析不同场景下光网络的架构选择、设备选型以及性能评估的方法。另外，对于新兴的光网络技术，比如软件定义网络（SDN）在光网络中的应用，或者下一代光传输技术，如果能有所探讨，那就更具前瞻性了。这本书能否帮助我构建起对光网络设计与实施的全面认知，能否成为我解决实际工程问题的有力工具，是我最为关注的。

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我通常在选择技术书籍时，会特别关注其解决实际问题的能力。我是一名资深的网络工程师，日常工作中经常需要面对各种复杂的光网络部署和优化任务。“Optical Network Design and Implementation”这个书名正是我一直在寻找的。我非常期待这本书能够提供一套实用的方法论，能够帮助我在面对各种客户需求和项目挑战时，快速给出最优的网络设计方案。例如，对于不同规模的企业或运营商，如何根据其业务需求、预算限制和地理环境来设计最合适的光网络架构？如何选择最经济高效的光传输设备和线缆？在实施过程中，如何规避常见的工程难题，如何保证数据传输的质量和安全性？我特别希望书中能提供一些“最佳实践”的总结，以及一些在实际项目中遇到的典型问题及其解决方案。这本书能否成为我解决实际工程问题的“案头必备”，为我提升工作效率和质量提供有力支撑，是我非常看重的一点。

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这本书的书脊和扉页都散发出一种沉甸甸的学术气息，让我对它所蕴含的知识体系充满了好奇。作为一名对光网络技术怀揣求知欲的研究生，我一直在寻找一本能够系统梳理光网络设计原理并深入探讨实施细节的教材。我希望这本书能够引领我穿越光网络技术的演进历程，理解不同时期技术革新背后的驱动力，并展望未来的发展趋势。更重要的是，我期望它能为我提供坚实的理论基础，包括但不限于DWDM、OTN等关键技术的工作原理，以及光交换、光路由等核心概念的深入剖析。在实施层面，我渴望学习如何将这些理论知识转化为实际的网络方案，如何进行网络性能的建模与仿真，以及如何评估不同设计方案的优劣。如果书中能够包含相关的算法、协议以及标准规范的介绍，那就更理想了。这本书能否帮助我构建起扎实的光网络理论框架，为我的毕业论文和未来的科研方向奠定基础，是我衡量其价值的重要标准。

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这本书的装帧和纸张质感都显得非常用心，让人一看就觉得是精心打磨的专业书籍。我之所以对“Optical Network Design and Implementation”这个主题产生浓厚兴趣，是因为我深知现代通信基础设施的基石正是高效可靠的光网络。我希望能在这本书中找到关于如何构建高可用性、高吞吐量的光网络解决方案的深刻见解。这包括但不限于对网络冗余设计、容错机制的详细阐述，以及如何通过合理的网络拓扑来最小化延迟和最大化带宽利用率。此外，在实施层面，我希望这本书能提供关于网络自动化、智能化管理的先进理念和技术。例如，如何利用软件工具来简化网络配置和监控，如何实现网络的动态调整以适应不断变化的业务需求。如果书中还能探讨一些关于光网络安全性的问题，比如如何防范网络攻击和数据泄露，那将是非常有价值的。这本书能否帮助我全面提升对光网络设计与实施的理解深度，并为我指明未来技术发展的方向，是我最为期待的。

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