超长距离光传输技术基础及其应用
基本信息·出版社：人民邮电出版社 ·页码：162 页 ·出版日期：2008年10月 ·ISBN：7115185581/9787115185587 ·条形码：9787115185587 ·版本：第1版 · ...
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基本信息·出版社：人民邮电出版社
·页码：162 页
·出版日期：2008年10月
·ISBN：7115185581/9787115185587
·条形码：9787115185587
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：现代光通信技术丛书
内容简介 《超长距离光传输技术基础及其应用》综合介绍了超长距离密集波分复用系统的设计方法，重点介绍了光传输系统中的非线性效应的分析方法、非线性效应与光传输系统的各种参数的关系以及非线性效应对光传输系统性能的综合影响，并采用定性和定量的分析方法，全面系统地剖析了影响超长距离光传输的内在因素，为超长距离光传输系统的研究设计提供参考。全书共分为8章，第1章介绍光传输系统的基础知识和对超长距离超大容量光传输的需求；第2～5章分别介绍自相位调制、交叉相位调制、四波混频和受激散射对光传输系统的影响；第6章介绍超长距离光传输系统的非线性设计方法；第7、8章介绍超长距离光传输中所使用的技术。
《超长距离光传输技术基础及其应用》通过实例深入浅出地分析了非线性效应在光传输系统中的作用和影响，提出了一些有效的解决方法，能够帮助读者快速地了解光传输系统的本质。《超长距离光传输技术基础及其应用》可作为光通信行业的培训教材和技术手册，也可用作工科学校通信专业高年级本科生、研究生和科研人员的教材或参考书。
目录 第1章 概论
1.1 波分复用光传输技术
1.1.1 波分复用系统的概念
1.1.2 DWDM系统的组成
1.1.3 DWDM系统的分类
1.2 超长距离光传输的需求
1.2.1 DWDM向超长距离发展
1.2.2 超长距离光传输的性能优势
1.3 超长距离光传输关键技术
1.3.1 宽带喇曼放大器实现固有损耗的内部补偿
1.3.2 超强FEC编码消除误码率平台现象
1.3.3 动态增益均衡增加传输系统的跨段数目
1.3.4 码型技术提升系统的传输性能
1.3.5 色散补偿延伸光传输的距离
1.3.6 非线性管理技术是实现超长距离光传输的根本
1.4 光传输过程中的非线性效应理论分析
1.4.1 光传输中的色散理论分析
1.4.2 非线性的理论分析
1.5 本书内容
第2章 光通信系统中的自相位调制
2.1 SPM效应的基本原理
2.1.1 SPM起源于非线性折射率调制
2.1.2 SPM效应的理论分析
2.1.3 SPM效应的定性分析
2.1.4 GVD与SPM共同作用下脉冲的演化
2.1.5 影响SPM效应的主要因素
2.2 脉冲波形的演化
2.2.1 SPM效应对传输波形的影响
2.2.2 SPM效应引起脉冲宽度的变化
2.3 SPM效应对光传输系统的影响
2.3.1 损耗和色散共同作用
2.3.2 色散和SPM共同作用
2.3.3 色散、损耗和SPM共同作用
2.3.4 SPM和信道数之间的关系
2.3.5 SPM和信道间隔之间的关系
2.3.6 SPM和系统跨距之间的关系
2.4 本章小结
第3章 光通信系统中的交叉相位调制
3.1 交叉相位调制的基本原理
3.1.1 不同频率光波之间的交叉相位调制
3.1.2 同一频率不同偏振的光分量之间的交叉相位调制
3.2 XPM引起光脉冲在频域和时域的变化
3.2.1 L<
3.2.2 光纤长度L和LD、LW相当时的结果
3.3 XPM效应的仿真及验证
3.3.1 色散和XPM效应之间的关系
3.3.2 损耗和XPM效应之间的关系
3.3.3 脉冲序列和XPM效应之间的关系
3.3.4 泵浦脉冲上升沿和XPM效应之间的关系
3.3.5 信号脉冲上升沿和XPM效应之间的关系
3.3.6 泵浦功率和XPM效应之间的关系
3.3.7 信号光功率和XPM效应之间的关系
3.3.8 系统速率和XPM效应之间的关系
3.3.9 信道间隔和XPM效应之间的关系
3.3.10 中心频率和XPM效应之间的关系
3.3.11 XPM效应软件仿真分析小结
3.4 XPM效应对传输系统性能的影响
3.4.1 SPM和XPM效应比较
3.4.2 不同信道间隔时的XPM效应
3.4.3 不同速率系统中的XPM效应
3.4.4 跨距和XPM效应之间的关系
3.4.5 信道数和XPM效应之间的关系
3.4.6 色散补偿度和XPM效应之间的关系
3.4.7 XPM效应和入纤功率之间的关系
3.5 本章小结
第4章 光通信系统中的四波混频
4.1 FWM效应的理论分析
4.1.1 FWM效应的产生机制
4.1.2 相位失配因子
4.1.3 影响FWM效应的因素
4.1.4 FWM效应和信道数之间的关系
4.2 FWM效应的仿真及验证
4.2.1 FWM频率成分和信道数之间的关系
4.2.2 FWM和信道入纤功率之间的关系
4.2.3 FWM和色散之间的关系
4.2.4 FWM和信道间隔之间的关系
4.3 FWM对光传输系统性能的影响
4.3.1 FWM和入纤功率之间的关系
4.3.2 FWM和光纤长度之间的关系
4.3.3 FWM和色散之间的关系
4.3.4 FWM和信道数之间的关系
4.3.5 FWM和信道间隔之间的关系
4.4 本章小结
第5章 光通信系统中的受激散射效应
5.1 光传输系统中的SRS效应理论分析
5.1.1 SRS理论基础
5.1.2 SRS效应对光传输系统的影响
5.1.3 SRS效应对光传输系统的限制及减小影响的方法
5.2 光传输系统中SRS效应的软件仿真
5.2.1 喇曼效应的一般研究
5.2.2 色散导致脉冲对喇曼效应进而对系统的影响
5.2.3 不同信道间隔情况下喇曼效应研究
5.2.4 入纤功率对喇曼效应的影响
5.2.5 信道数及不同传输速率对喇曼效应的影响
5.3 SRS效应对光传输系统影响小结
5.4 光传输系统中的SBS效应理论分析
5.4.1 SBS效应的基本原理
5.4.2 SBS效应的影响因素
5.5 扰动对SBS效应的抑制作用
5.6 色散补偿对SBS效应的抑制作用
5.7 本章小结
第6章 超长距离光传输系统的非线性设计
6.1 光传输系统性能评估方法
6.1.1 BER计算和Q值定义
6.1.2 Q值与OSNR
6.1.3 噪声与波形畸变的复杂系统
6.2 DWDM系统设计方法
6.2.1 系统设计研究背景
6.2.2 系统设计与工程设计
6.2.3 关于ITU-T规范
6.2.4 系统设计中使用的若干代价
6.3 DWDM系统的代价来源
6.3.1 光发射模块的代价
6.3.2 光传输链路的代价
6.3.3 光接收机的代价
6.4 DWDM系统的仿真设计
6.4.1 系统设计仿真研究方法
6.4.2 单信道系统仿真设计
6.4.3 多信道系统仿真设计
6.5 本章小结
第7章 超长距离光传输中使用的新技术
7.1 高级调制解调技术
7.2 电均衡和预畸变技术
7.2.1 电均衡技术
7.2.2 预畸变技术
7.2.3 EDC技术的应用和比较
7.2.4 光均衡器
7.3 新型纠错编码技术
7.3.1 信道编码技术
7.3.2 香农理论
7.3.3 Turbo码
7.3.4 LDPC码
7.4 光放大和功率均衡技术
7.5 新型光纤技术
7.6 色散管理与PMD补偿技术
7.7 遥泵技术
7.8 光孤子传输技术
7.8.1 光孤子形成的机理
7.8.2 光孤子传输技术
7.8.3 光孤子通信的研究现状和展望
7.9 全光再生技术
7.10 OTDM
7.10.1 OTDM研究现状
7.10.2 OTDM技术实现水平
7.10.3 OTDM的关键技术
7.10.4 OTDM的发展
7.11 本章小结
第8章 超长距离光传输实用技术与系统
8.1 超高速光传输技术与系统
8.1.1 40Gbit/s及以上速率的系统发展
8.1.2 40Gbit/s及以上速率的系统研究方向
8.2 超大容量WDM技术与系统
8.2.1 超大容量WDM技术系统的发展
8.2.2 超大容量WDM技术的研究方向
8.3 大于3 000km的超长距离WDM实用技术与系统
8.3.1 ULH系统的发展
8.3.2 ULH WDM技术的研发方向
8.4 本章小结
缩略语
参考文献
……
序言 通信网络技术是通信和信息领域最为活跃的技术之一。网络的体系结构、信息传递方式、通信控制方式和管理方式正在发生深刻的变化，网络的业务种类越来越多，不同的业务能够综合在同一网络中，不同的网络之间相互连通，网络出现了融合的趋势。近半个世纪以来，通信网络技术发生了几次重大的革命：20世纪70年代通信网络开始向数字化方向发展，80年代出现了网络的业务综合化，90年代推出了网络的宽带化、智能化和个人化。经过几十年的更新换代，通信网形成了今天的局面：计算机无所不在，网络成为话音、数据、图像和多媒体的统一载体，“三网融合”的三重播放业务成为新的发展潮流，人们的通信方式朝着宽带化、智能化、个人化和综合化的方向发展。
通信网络技术深刻变化的源动力是传输和交换技术的进步。通信网络最重要的目标是将业务源生成的数据传输到目的端，在端到端通信过程中保持信息的时间透明性和信息透明性。以密集波分复用(DWDM，Dense、Wavelength Division Multiplexing)为代表的光传输技术的进步极大地提高了信息传输的可靠性，解决了传输技术在保持信息的时间透明性和信息透明性方面的问题，为通信网络技术的革命提供了基础。DwDM技术的出现改变了光通信系统的实现技术及其经济规律，近10年来，商用传输设备的单纤容量已经从单个STM-16(OC-48)信道的2．488Gbit／s增加到160个STM一64(0C一192)信道的1．6Tbit／s，增长了近1000倍。DWDM的经济价值激励人们开发并采用超长距离(ULH，Ultra Lon,haul)DWDM系统，该系统能在数千千米范围内传输大容量数据流。同时，受到因特网以及其他数据业务增长驱动，网络容量需求呈爆炸式增长，对公共网络的要求也随之发生明显变化。
随着IP通信业务流量的持续增加和光通信系统向ASON的发展，超长距离传输系统将迎来新的建设高峰，采用新一代uLH系统不仅可以将传输距离延长到2 000千米，而且避免了全波段的业务终结，可以节省设备投资成本20％以上。超长距离传输系统结合动态可配置的ROADM和OXC，可以实现整个网络的灵活扩展，并为向全光网络发展奠定基础。
在uLH DWDM系统中，为了降低超长距离光传输系统中的非线性效应的影响，延长光传输距离，人们提出了多种方法，其中宽带喇曼放大技术、超强FEC技术、动态增益均衡技术、码型调制技术和色散补偿技术等应用比较广泛，也处于不断发展之中，但归根结底是为了降低系统的非线性效应，使超长距离光传输系统工作在准线性状态，因此研究非线性效应对系统的影响和抑制非线性效应的方法是超长距离DWDM系统的关键。
很多书籍已经对光传输系统中的非线性效应理论进行了研究，给出了大量的理论推导和公式，对非线性效应的研究起到了很好的作用。但是结合具体的传输系统来研究非线性效应对传输性能的影响方面的资料很零散，未见系统描述。色散和非线性效应的综合管理技术也是传输系统设计的一个重要部分，目前也很少看到进行比较详细分析的出版物。因此相关人员很难在短时间内理解非线性效应在光传输系统中的作用和影响，更难在实际的光传输系统中使用这些理论解决问题。
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