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内容简介

　　本书针对光通信技术的发展，结合宽带中国的发展情况，从高速光传输、多业务传送、智能光通信、接入光通信和前沿光通信技术几个方面，对于光通信技术发展进行了全面的介绍，通过阅读本书，可使广大读者对光通信领域的相关技术及其应用场合等内容有更深入而详尽的了解。

作者简介

　　许志远：高级工程师，许志远是工业和信息化部电信研究院规划设计所信息网络研究部副主任，ITU-T第二研究组第二小组联合报告人。

目　　录

第1章宽带光传输技术发展概述
1.1 宽带光传输技术和应用发展历程
1.1.1 宽带光传输技术的驱动力
1.1.2 宽带光传输技术发展历程
1.1.3 宽带光传输技术发展小结
1.2 宽带光传输网络现状
1.2.1 骨干传输网现状
1.2.2 城域传输网现状
1.2.3 光缆网现状
第2章高速光传输技术
2.1 高速光传输技术现状
2.2 40/100Gbps关键技术
2.2.1 调制/码型技术
2.2.2 色散补偿技术

第1章  宽带光传输技术发展概述 
  1.1  宽带光传输技术和应用发展历程 
    1.1.1  宽带光传输技术的驱动力 
    1.1.2  宽带光传输技术发展历程 
    1.1.3  宽带光传输技术发展小结 
  1.2  宽带光传输网络现状 
    1.2.1  骨干传输网现状 
    1.2.2  城域传输网现状 
    1.2.3  光缆网现状 
第2章  高速光传输技术 
  2.1  高速光传输技术现状 
  2.2  40/100Gbps关键技术 
    2.2.1  调制/码型技术 
    2.2.2  色散补偿技术 
    2.2.3  非线性效应抑制技术 
    2.2.4  相干接收技术 
    2.2.5  FEC技术 
    2.2.6  光层监控技术 
  2.3  40/100Gbps标准和产业发展 
    2.3.1  40/100GBPS标准化进展 
    2.3.2  40/100GBPS研究及产业发展 
  2.4  超100Gbps光传输技术 
    2.4.1  概述 
    2.4.2  NYQUIST-WDM方案 
    2.4.3  基于光域的OFDM方案 
    2.4.4  基于电域的OFDM方案 
  2.5  高速光传输技术未来展望 
第3章  多业务传送技术 
  3.1  多业务传送技术的应用需求和发展概况 
    3.1.1  数据业务驱动SDH向MSTP技术演进 
    3.1.2  业务IP化驱动PTN技术发展 
    3.1.3  承载IP化驱动OTN向POTN发展 
  3.2  多业务传送关键技术 
    3.2.1  MSTP技术发展 
    3.2.2  OTN技术发展 
    3.2.3  PTN技术发展 
    3.2.4  POTN技术发展 
  3.3  多业务传送标准和产业发展 
    3.3.1  MSTP产业发展 
    3.3.2  OTN标准和产业发展 
    3.3.3  PTN标准和产业发展 
    3.3.4  POTN标准和产业发展 
第4章  智能光网络 
  4.1  智能光网络技术的应用需求和发展概况 
  4.2  智能光网络技术发展 
    4.2.1  ASON体系架构和技术 
    4.2.2  WSON控制平面技术 
    4.2.3  PTN控制平面技术 
    4.2.4  路径计算单元（PCE）技术 
    4.2.5  多层多域控制技术 
    4.2.6  智能光网络标准化状况 
    4.2.7  智能光网络产业发展 
第5章  宽带光传输网络管理 
  5.1  光传输网络管理体系架构 
    5.1.1  光传输网TMN管理功能块和参考点 
    5.1.2  光传输网管网体系结构 
    5.1.3  光传输网络管理分层结构和系统组成 
    5.1.4  光传输管理通信网 
  5.2  光传输网络管理的标准化状况 
    5.2.1  国际标准化 
    5.2.2  国内标准化 
  5.3  光传输网络管理系统建设和部署 
    5.3.1  管理维护方式 
    5.3.2  传输网管系统建设和部署 
    5.3.3  传输网管网的保护 
    5.3.4  管理接口技术 
第6章  前沿光传输技术 
  6.1  光传输新技术发展方向 
  6.2  频谱灵活光网络技术 
    6.2.1  发展驱动 
    6.2.2  关键技术 
  6.3  软件定义光网络 
    6.3.1  发展驱动 
    6.3.2  关键技术 
  6.4  光突发交换技术 
    6.4.1  OBS架构 
    6.4.2  OBS关键技术 
    6.4.3  OBS技术特点 
  6.5  新型光纤技术 
附录A  缩略语 
参考文献

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在线试读部分章节

　　1.1移动互联网对信息产业的整体影响
　　移动互联网让互联网进入新的产业周期。一是互联网的接入终端形态发生变化，并成为产业的基本要素。2012年，移动智能终端销量业已超越PC销量的两倍，移动终端的独特性让移动互联网改变了互联网产业的基本要素——终端成为关键环节。二是互联网业务的发展重心、用户消费方式和业务组织模式发生了重要变化。互联网业务及信息逐步从以PC为中心转变为以手机为中心；五年之内移动应用下载次数超过了1000亿规模，在业务的爆发性发展下，以应用程序为中心的应用商店模式改变了用户使用、购买互联网服务的方式，让应用程序与浏览器平分了用户的业务入口；在业务组织方面，应用商店的影响更为深远，其改变了互联网业务的开发、提供和产业链组织方式，形成了以终端和互联网为中心、基于接口开放和开发者广泛参与的新的互联网业务模式。移动互联网跨越了产业之间、产业链上下游之间的壁垒，让互联网公司、消费电子公司、电信运营商、终端厂商甚至芯片厂商之间形成短兵相接的竞争，使互联网延伸至更广泛的领域，产生更深远的影响。
　　移动互联网对移动通信产业的基本业务模式、商业模式和资源发展模式产生巨大冲击。应用商店模式成为移动通信（数据）业务的主导业务模式，以I-Mode和移动梦网为代表、以移动网络为中心的模式被颠覆和超越，电信运营商在通信领域仅存的贴近用户和理解用户感知的优势逐渐被边缘化。不仅如此，移动终端的融合性把移动VoIP、移动即时消息与互联网服务融为一体，正在替代基本的移动通信业务，使电信运营商原有的商业模式面临巨大威胁。同时，移动互联网带动了移动网络流量的爆炸性增长，导致无线网络资源的加速消耗和服务质量的急剧下降，无线资源的稀缺性和无线环境的突变性导致带宽资源矛盾更加尖锐、长远，传统的资源构建和发展模式面临重大挑战。
　　移动互联网推动了移动终端产业跨越式发展，终端能力、形态和服务的关系都发生了巨大变化。移动智能终端产业链在移动互联网的驱动下迅速进化，在谷歌Android影响下，移动终端操作系统开源、开放和免费的趋势风靡，极大地调动了开发者、硬件厂商的参与热情，终端系统软件、硬件适配成本大幅度降低，低端移动智能终端的成本迅速降低到100美元以下。不仅如此，移动互联网的跨界融合还诞生了新的终端类型，苹果开创了平板电脑的新时代，带来与PC、上网本、手机完全不同的用户体验。同时，应用商店与终端软件平台一体化耦合模式凸显，应用商店和网络应用服务成为终端的必备要素，移动终端制造和互联网业务服务的关系已经发生变化；在整机、软件和应用爆发性发展的带动下，几乎所有的移动终端硬件——终端核心芯片、屏幕、存储器、传感器件都被推入加速创新通道。
　　总之，移动互联网改善了整个社会使用信息技术（IT）的基本方式，扩展了虚拟世界和现实世界的互动方式和情境，充实了信息社会的发展图景，并带来新一轮信息技术和业务发展浪潮。移动互联网成为信息产业发展新的周期已经成为共识。
　　1.2移动互联网带来的模式变革

1.1移动互联网对信息产业的整体影响 
　　移动互联网让互联网进入新的产业周期。一是互联网的接入终端形态发生变化，并成为产业的基本要素。2012年，移动智能终端销量业已超越PC销量的两倍，移动终端的独特性让移动互联网改变了互联网产业的基本要素——终端成为关键环节。二是互联网业务的发展重心、用户消费方式和业务组织模式发生了重要变化。互联网业务及信息逐步从以PC为中心转变为以手机为中心；五年之内移动应用下载次数超过了1000亿规模，在业务的爆发性发展下，以应用程序为中心的应用商店模式改变了用户使用、购买互联网服务的方式，让应用程序与浏览器平分了用户的业务入口；在业务组织方面，应用商店的影响更为深远，其改变了互联网业务的开发、提供和产业链组织方式，形成了以终端和互联网为中心、基于接口开放和开发者广泛参与的新的互联网业务模式。移动互联网跨越了产业之间、产业链上下游之间的壁垒，让互联网公司、消费电子公司、电信运营商、终端厂商甚至芯片厂商之间形成短兵相接的竞争，使互联网延伸至更广泛的领域，产生更深远的影响。 
　　移动互联网对移动通信产业的基本业务模式、商业模式和资源发展模式产生巨大冲击。应用商店模式成为移动通信（数据）业务的主导业务模式，以I-Mode和移动梦网为代表、以移动网络为中心的模式被颠覆和超越，电信运营商在通信领域仅存的贴近用户和理解用户感知的优势逐渐被边缘化。不仅如此，移动终端的融合性把移动VoIP、移动即时消息与互联网服务融为一体，正在替代基本的移动通信业务，使电信运营商原有的商业模式面临巨大威胁。同时，移动互联网带动了移动网络流量的爆炸性增长，导致无线网络资源的加速消耗和服务质量的急剧下降，无线资源的稀缺性和无线环境的突变性导致带宽资源矛盾更加尖锐、长远，传统的资源构建和发展模式面临重大挑战。 
　　移动互联网推动了移动终端产业跨越式发展，终端能力、形态和服务的关系都发生了巨大变化。移动智能终端产业链在移动互联网的驱动下迅速进化，在谷歌Android影响下，移动终端操作系统开源、开放和免费的趋势风靡，极大地调动了开发者、硬件厂商的参与热情，终端系统软件、硬件适配成本大幅度降低，低端移动智能终端的成本迅速降低到100美元以下。不仅如此，移动互联网的跨界融合还诞生了新的终端类型，苹果开创了平板电脑的新时代，带来与PC、上网本、手机完全不同的用户体验。同时，应用商店与终端软件平台一体化耦合模式凸显，应用商店和网络应用服务成为终端的必备要素，移动终端制造和互联网业务服务的关系已经发生变化；在整机、软件和应用爆发性发展的带动下，几乎所有的移动终端硬件——终端核心芯片、屏幕、存储器、传感器件都被推入加速创新通道。 
　　总之，移动互联网改善了整个社会使用信息技术（IT）的基本方式，扩展了虚拟世界和现实世界的互动方式和情境，充实了信息社会的发展图景，并带来新一轮信息技术和业务发展浪潮。移动互联网成为信息产业发展新的周期已经成为共识。 
　　1.2移动互联网带来的模式变革 
　　1.2.1整体（产业组织）模式——垂直一体化 
　　垂直整合成为当前信息产业运作的基本规律。与PC产业过去20年的高度水平化发展模式不同，移动互联网呈现深入垂直整合的特点，具体表现在两方面：一是软硬件深度整合，操作系统本身已将内核、中间件、应用平台整合，而系统软件与芯片平台、终端外设也进行了深度整合，以满足快速创新和个性化业务创新的需要，用最短的时间实现最佳的用户体验，从而使移动操作系统拥有者的运作方式极大地影响了整个硬件生态。二是应用生态高度依附于系统发展，围绕操作系统平台形成了应用和产业生态系统。目前，苹果和谷歌两大阵营均是通过系统应用接口、应用开发环境和应用程序商店的立体布局，构建了操作系统加应用商店的移动互联网应用与产业体系。 
　　1.2.2硬件模式——从垂直到水平 
　　PC时代，英特尔独揽基础架构、芯片设计、芯片制造三大环节并封闭发展，仅授权AMD和威盛进行少量X86芯片生产，其他企业／国家难以进入。移动智能终端时代，ARM对全产业开放基础架构技术，任何企业均可在缴纳一定费用、取得许可之后，进行芯片设计，ARM授权企业已达300多家。产业开放推动水平分工进一步细化，在制造和设计分离的基础上，继续分化出专注于IP核研发的企业，从而降低了芯片设计技术门槛，推动其快速繁荣。由于分工的水平化，我国企业也越来越多地参与到芯片设计与制造当中。 
　　1.2.3软件模式——开放与开源 
　　开源成为移动操作系统技术发展和生态维系的主导方式。以Android为代表，移动操作系统改变了PC时代微软封闭授权的模式，形成了开源化发展的新局面，并呈现以下新特点：一是系统内核基于开源Linux，并在系统中间件以及应用组件中大量采用开源软件。二是基于开源协议对操作系统源代码开放，允许第三方依据自身应用及功能发展需求进行修改和定制，从而在开源操作系统平台上调动硬件、软件和服务企业等在内的全产业链，最大程度地集聚产业力量。Android正是通过这一模式向产业界提供了开源系统和开放接口，最终扩展形成了当前全球最大的操作系统的商用生态。 
　　1.2.4业务模式——AppStore以及未来的HTML5 
　　苹果、谷歌应用商店的迅猛成长表明，应用商店模式深入结合了移动智能终端的移动计算能力与互联网的业务开放能力，通过终端的能力开放和利益分成，让开发者摆脱了传统梦网模式花园围墙的束缚，释放出巨大的创新能量，其创造的海量应用，极大满足了用户应用个性化和长尾化的需求。 
　　“应用商店”取代“封闭花园”是生态系统走向开放的重要一步，然而从本质上讲“应用商店”仍然是一种“有限开放”的模式。生态系统的主导者由“封闭花园”模式下的运营商变为“应用商店”模式下移动智能终端平台的掌控者，价值的生成主体——应用服务提供商在服务与终端平台紧耦合的约束下仍处于明显的弱势地位。在这一背景下，下一代Web技术HTML5与云计算技术为构建更加开放的新型生态系统奠定了技术基础，跨终端平台通用应用技术与在线服务模式成为当前业界探索的焦点。 
　　从长期来看，随着HTML5技术与云计算技术的不断发展成熟，高效率跨平台的移动Web运行环境很可能取代操作系统而成为移动互联网竞争的新的制高点，业务模式也将继移动梦网、应用商店之后发生新一轮重大变革。 
　　1.2.5发展速度——超越摩尔定律 
　　移动互联网把整个ICT产业拖入快速发展通道，产业迭代周期由PC时代的18个月（摩尔定律）缩减至6个月。在过去20年间，微软和Intel所组成的Wintel阵营作为产业轴心，依照摩尔和安迪比尔两大定律，共同推动计算机产业以18个月为周期升级演进。移动互联网产业发展则呈现出自身独有的特色：移动芯片设计和制造的分离、SoC模式与Turnkey模式、多样化的传感器件和交互方式等推动移动智能终端硬件平台的更新换代速度已由摩尔定律的18个月缩短到6～12个月甚至更短，软件平台尤其是操作系统近乎与其同步，iOS和Android两大系统平台的版本升级也提速至每年一个大版本、数月一个小版本。同时，应用生态的跟进也在加快，不管是应用种类、数量、下载量、使用量等各个方面均加倍递增，而网络整体流量也在以每年100%～200%的增速增长。总之，当前终端硬件、软件、应用、流量都以惊人一致的速度——6个月的短周期升级或增长。 
　　1.2.6模式变化给我国带来的机遇 
　　当前移动互联网的发展导致信息产业的基础技术——操作系统、芯片的发展模式都发生了变化，而且我国已经有了良好的发展基础，因此把握好当前互联网带动信息产业发展模式的变化机遇，就有可能使我国能够大幅度缩短学习曲线，实质性参与到核心基础技术的研发和产业化当中。特别是以开源为路径，以生态系统为目标实现我国移动智能终端操作系统的创新突破，依靠智能终端和移动通信的已有基础，聚焦移动芯片产业，推动集成电路产业和技术进一步提升，从而在移动互联网时代掌握移动智能终端操作系统和芯片两大核心技术，实现信息技术产业从追随到领先的突破和技术产业的转型升级，建立新的竞争优势。

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