多波長光網絡

多波長光網絡 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:人民郵電齣版社
作者:徐榮
出品人:
頁數:647
译者:
出版時間:2001-4
價格:73.00元
裝幀:簡裝本
isbn號碼:9787115091000
叢書系列:
圖書標籤:
  • 光網絡
  • 光網絡
  • 多波長
  • WDM
  • 光通信
  • 網絡技術
  • 光縴通信
  • 信息技術
  • 通信工程
  • 網絡工程
  • 光傳輸
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具體描述

多波長光網絡:連接未來的通信基石 在信息爆炸的時代,我們對數據傳輸的需求以前所未有的速度增長。從高清視頻流、實時協作,到人工智能驅動的分析,再到物聯網設備的海量連接,這一切都依賴於高效、可靠且容量巨大的通信網絡。而多波長光網絡,正是承載這一切信息洪流的關鍵技術,是構建未來通信基礎設施不可或缺的基石。 多波長光網絡並非僅僅是光縴的堆砌,而是一種智能化的信息傳輸架構。其核心在於“多波長”,這意味著在同一根光縴中,我們能夠利用不同頻率(顔色)的光波來傳輸不同的數據流。設想一下,一根細細的光縴,原本隻能承載一種顔色的光,現在卻能同時承載紅、綠、藍、黃等多種顔色的光,每一種顔色都能獨立地傳輸大量信息。這種技術,如同在一條高速公路上,將原本隻能容納一輛車的車道,瞬間擴展成可以容納成百上韆輛車的寬闊大道,極大地提升瞭網絡的傳輸能力和效率。 核心原理與技術解析 要理解多波長光網絡的精髓,我們需要深入探究其背後的關鍵技術: 波分復用(Wavelength Division Multiplexing, WDM):這是多波長光網絡的核心技術。WDM允許將來自多個光源、具有不同波長的光信號復用(閤並)到同一根光縴中進行傳輸,並在接收端將它們分離。根據復用通道的數量,WDM可以分為: 粗波分復用(Coarse WDM, CWDM):通道間隔相對較寬,成本較低,適閤於中等容量的應用場景,例如城域網和數據中心互連。 密集波分復用(Dense WDM, DWDM):通道間隔非常小,可以極大地提高光縴的傳輸容量,適用於長距離、大容量骨乾網和超大規模數據中心。DWDM技術的發展,使得單根光縴的傳輸容量從 Gbps 提升到 Tbps 甚至 Peta-bps 的級彆,是現代通信網絡容量飛躍的關鍵。 光源技術:實現多波長傳輸需要穩定、可調諧且能夠輸齣不同波長激光器的光源。隨著半導體激光器和光縴激光器技術的進步,能夠産生窄譜綫寬、高穩定性的多個激光器陣列成為可能,為DWDM係統的部署提供瞭可靠的光源保障。 光濾波器與閤/分波器(Mux/Demux):為瞭將不同波長的光信號閤並和分離,需要使用高效的光濾波器和閤/分波器。這些器件的設計精度直接影響到通道之間的串擾和信號的損耗。典型的閤/分波器包括基於乾涉儀(如Mach-Zehnder乾涉儀)、光柵(如Bragg光柵)和薄膜濾波器等技術。 光放大器:在長距離傳輸過程中,光信號會發生衰減。為瞭剋服這種衰減,需要使用光放大器。摻鉺光縴放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA)是目前最成熟和應用最廣泛的光放大器技術,它能夠在光信號不經過電-光-電轉換的情況下直接放大光信號,極大地簡化瞭網絡結構並提高瞭效率。EDFA的齣現,使得DWDM係統能夠實現跨越數韆公裏的無電再生傳輸。 光開關與路由:隨著網絡規模的擴大和業務需求的動態變化,需要能夠根據波長信息對光信號進行靈活調度和路由。光開關(Optical Switch)和光交叉連接器(Optical Cross-Connect, OXC)等設備,能夠在光域內實現對信號的連接和切換,進一步提升瞭網絡的靈活性和資源利用率。 應用場景與價值體現 多波長光網絡的應用領域極為廣泛,滲透到現代通信的方方麵麵: 骨乾通信網絡:在國傢、洲際乃至全球的通信骨乾網上,多波長光網絡是傳輸海量國際和國內數據的核心。它支撐著互聯網的運行、國際電話通信以及各種跨洋信息傳輸。 城域網(MAN):在城市範圍內,多波長光網絡為企業、政府機構和傢庭用戶提供高速寬帶接入,支持數據中心之間的互連、視頻監控和智能城市建設。 數據中心互連(DCI):隨著雲計算和大數據技術的飛速發展,數據中心之間的互連成為瓶頸。多波長光網絡能夠提供極高的帶寬,實現不同數據中心之間數據的快速同步和遷移,是支撐雲服務的關鍵。 無綫接入網(RAN):為瞭支持5G甚至未來6G的高速率、低時延需求,需要更強大的迴傳和前傳網絡。多波長光網絡可以提供足夠的帶寬和靈活性,滿足密集部署的基站對光縴資源的需求。 學術與科研網絡:高性能計算、粒子物理實驗、天文觀測等前沿科學研究領域,需要傳輸海量的數據。多波長光網絡為這些科研機構提供瞭強大的數據傳輸能力,加速瞭科學發現的進程。 多波長光網絡的價值不僅在於其驚人的容量提升,更在於它帶來的經濟效益和技術演進: 提升光縴利用率,降低建設成本:通過在已有光縴上傳輸多個波長,可以避免大規模鋪設新光縴,顯著降低瞭網絡建設和升級的成本。 提高網絡靈活性和可擴展性:通過動態添加新的波長通道,可以根據業務需求靈活地擴展網絡容量,而無需大規模的網絡改造。 降低功耗和運營成本:相比於傳統的電域處理,光域的信號處理和傳輸具有更低的能耗,有助於實現綠色通信。 推動下一代通信技術發展:多波長光網絡是實現超高速率、低時延通信的基礎,為人工智能、虛擬現實、自動駕駛等未來顛覆性技術的普及提供瞭堅實的技術支撐。 多波長光網絡,以其獨特而強大的能力,正在以前所未有的方式重塑我們的通信世界。它不僅僅是傳輸數據的管道,更是連接人與人、人與信息、信息與未來的生命綫。隨著技術的不斷進步,如更先進的調製格式、更智能的流量管理以及更高效的光器件,多波長光網絡必將持續演進,為人類社會的數字化進程提供源源不斷的動力。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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作為一個非專業讀者,我在翻閱《多波長光網絡》時,感受最深的是作者對於復雜概念的駕馭能力。許多我原本認為晦澀難懂的技術術語,在作者的筆下變得生動形象,易於理解。比如,書中在解釋“色散”對光信號的影響時,用瞭非常貼切的比喻,讓我立刻明白瞭為什麼不同波長的光信號在傳播過程中速度會不一緻。這種化繁為簡的處理方式,極大地降低瞭閱讀門檻。同時,書中對“復用”技術的講解也非常到位,讓我清晰地認識到,通過在同一根光縴中傳輸不同波長的光信號,如何能夠成倍地提升通信容量,這是現代通信網絡能夠滿足我們日益增長的數據需求的關鍵所在。我尤其喜歡書中關於“波長選擇開關”的介紹,這個小小的器件,卻承載著將不同波長的光信號精準地導嚮各自目的地的重任,其設計的精巧和重要性不言而喻。我還在書中看到瞭關於“網絡節點”和“連接”的詳細描述,這讓我對整個網絡的物理結構有瞭更直觀的認識。這本書不僅僅是技術的堆砌,它還展現瞭人類智慧在解決通信難題上的卓越創造力,讓我對通信工程師這個職業充滿瞭敬意。

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《多波長光網絡》是一本能夠真正激發讀者思考的書。作者在探討“網絡擁塞”和“流量管理”時,並沒有簡單地給齣解決方案,而是引導讀者去分析産生擁塞的原因,以及如何通過各種技術手段來緩解和避免擁塞。我還在書中看到瞭關於“QoS”(服務質量)保證的討論,如何為不同的業務提供不同等級的服務,以滿足用戶多樣化的需求,這是一個非常實際也是非常有挑戰性的問題。書中對“網絡虛擬化”的探討,也讓我看到瞭未來光網絡的發展方嚮,通過軟件定義的網絡,可以將物理資源虛擬化,從而實現更靈活的網絡部署和更高效的資源利用。這本書讓我認識到,技術的發展不是一成不變的,而是不斷演進和創新的過程。它讓我不僅學到瞭知識,更培養瞭我解決問題的能力和批判性思維。

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《多波長光網絡》這本書,給我帶來的不僅僅是知識的增長,更是一種思維方式的啓發。作者在闡述各種技術時,不僅僅是簡單的技術介紹,而是將其置於整個通信係統的大背景下進行分析,讓我能夠理解每一項技術在整個網絡中的作用和價值。例如,書中對“無源光網絡”(PON)和“有源光網絡”的對比分析,讓我明白瞭不同網絡架構在成本、性能和可擴展性上的差異。我還在書中看到瞭關於“光調製”和“光解調”技術的詳細介紹,這些技術直接關係到信息的編碼和解碼過程,是實現高速數據傳輸的基礎。我尤其關注瞭書中關於“網絡生存性”的討論,在復雜的通信環境中,如何設計能夠抵抗單點故障、保證業務連續性的網絡,是一個至關重要的課題。書中提到的各種冗餘備份和保護倒換機製,為我提供瞭一個全新的視角來理解網絡的魯棒性。總而言之,這本書以其係統性的分析和前瞻性的視野,讓我對通信網絡的設計和優化有瞭更深刻的認識,並從中汲取瞭寶貴的經驗。

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初讀《多波長光網絡》,我便被其嚴謹的學術態度和廣博的知識體係所摺服。書中的每一章都像是一次精心設計的知識之旅,引導讀者逐步深入理解多波長光網絡的內在邏輯和發展脈絡。作者在介紹各關鍵技術時,不僅僅停留在錶麵描述,而是深入剖析其工作原理、優缺點以及麵臨的挑戰。例如,在討論光放大器時,書中對不同類型放大器的增益特性、噪聲係數以及功率飽和度等參數進行瞭詳盡的對比分析,這對於真正理解光信號在長距離傳輸中的衰減和補償機製至關重要。此外,書中關於網絡拓撲結構的設計與優化部分,也給我留下瞭深刻的印象。各種星型、環型、網狀等拓撲結構的優劣勢以及在不同場景下的適用性,都被作者一一梳理,並給齣瞭相應的數學模型和仿真分析。這讓我意識到,一個高效可靠的網絡並非一蹴而就,而是經過無數次理論推導和實踐驗證的智慧結晶。我尤其關注瞭書中關於網絡管理和故障診斷的部分,書中提到的各種監控技術和協議,如OSNR(光信噪比)監測、光功率衰減監測以及信號質量評估等,對於保證網絡的穩定運行至關重要。總而言之,這本書是一部不可多得的,能夠係統性地提升讀者對光網絡技術認知水平的專業著作。

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這本書真是讓我大開眼界,雖然我對光網絡領域的瞭解僅限於皮毛,但作者通過深入淺齣的方式,將“多波長光網絡”這一復雜的主題展現在我麵前。我特彆欣賞書中對各種關鍵技術的詳細闡述,比如WDM(波分復用)是如何通過不同波長的光信號承載海量數據的,以及EDFA(摻鉺光縴放大器)在保持信號強度方麵扮演的重要角色。更讓我著迷的是,書中不僅介紹瞭理論知識,還穿插瞭大量的實際應用案例,讓我能夠將抽象的概念與現實世界中的通信基礎設施聯係起來。我曾經在電視新聞中看到過關於5G通信的報道,這本書讓我明白瞭這些高速通信背後的強大技術支撐,原來我們能如此順暢地享受網絡世界,背後是無數科學傢和工程師在光通信領域不斷探索和突破的成果。閱讀過程中,我不斷地被書中那些巧妙的設計和前沿的技術所吸引,例如動態波長分配、光開關的應用等等,這些都極大地提升瞭網絡的靈活性和效率。我甚至開始思考,未來我們日常生活中的物聯網、智能傢居、自動駕駛等等,都離不開這樣高效、穩定、大容量的光網絡支撐,這本書讓我對未來科技的發展充滿瞭期待。雖然有些技術細節我還需要反復琢磨,但總體而言,這本書為我打開瞭一扇通往光通信世界的大門,讓我對這個領域産生瞭濃厚的興趣,並且渴望進一步學習和探索。

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這本書給我帶來的最大的收獲,是讓我看到瞭“閤作”在技術發展中的重要性。在《多波長光網絡》中,我瞭解到,要構建一個高效、可靠的光網絡,需要不同領域的技術相互配閤,比如光學元件、電子器件、軟件算法等等。書中對“光通信協議”的介紹,也讓我明白,為瞭實現不同設備之間的互聯互通,需要統一的標準和協議。我特彆關注瞭書中關於“網絡互聯”的章節,它闡述瞭如何將不同的光網絡連接起來,形成一個更大的、更強大的網絡。這讓我聯想到我們日常生活中的互聯網,正是無數個不同類型的網絡通過各種接口互相連接,纔構成瞭我們今天看到的全球信息網絡。這本書讓我更加深刻地理解瞭“係統工程”的概念,以及在復雜的科技領域,協作與集成的重要性。

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閱讀《多波長光網絡》的過程,就像是在探索一個精密運行的數字世界。這本書嚮我展示瞭如何通過巧妙地利用光的特性,構建起支撐現代社會運行的通信基礎設施。我特彆喜歡書中對“波長分配”(Wavelength Assignment)問題的探討,在有限的光譜資源下,如何閤理分配不同的波長給不同的用戶和業務,以實現最大的資源利用率,這是一個充滿挑戰但也極具意義的問題。書中介紹的各種分配算法和策略,讓我對網絡規劃的復雜性有瞭更深的體會。此外,書中對“光網絡監控”的闡述也讓我印象深刻,如何實時監測網絡的運行狀態、發現潛在的故障點,並及時進行修復,是保證通信服務質量的關鍵。我還在書中看到瞭關於“光接入網”的介紹,這是連接用戶和核心網絡的“最後一公裏”,它的性能直接關係到用戶的上網體驗。這本書讓我認識到,光網絡的設計和運營是一個係統工程,需要考慮方方麵麵,纔能確保信息的暢通無阻。

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《多波長光網絡》這本書,讓我對通信技術的魅力有瞭全新的認識。我一直認為通信技術是冰冷的,但這本書卻讓我看到瞭其中蘊含的智慧和藝術。作者在介紹“光路由”和“光交換”時,運用瞭大量的類比和圖示,將原本抽象的概念變得形象生動。我尤其欣賞書中關於“網絡性能評估”的部分,書中詳細介紹瞭各種評估指標,如時延、抖動、誤碼率等等,以及如何通過這些指標來衡量網絡的優劣。這讓我明白,一個高性能的光網絡,不僅需要強大的硬件支撐,還需要精細化的參數調優和持續的性能優化。我還在書中看到瞭對“下一代光網絡”的展望,例如引入更智能化的管理機製、實現更靈活的網絡部署等,這些都讓我對未來通信的發展充滿瞭期待。這本書不僅僅是一本技術書籍,它更像是一位經驗豐富的工程師,在循循善誘地嚮我傳授寶貴的經驗和知識,讓我受益匪淺。

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對於我這樣一個對通信技術懷有濃厚興趣的普通讀者,《多波長光網絡》無疑是一本非常值得推薦的讀物。書中沒有使用過多晦澀難懂的專業術語,而是用清晰的邏輯和生動的語言,層層剝繭地介紹瞭多波長光網絡的核心概念。我尤其喜歡書中對“光功率預算”的講解,它讓我明白瞭在光信號傳輸過程中,我們需要考慮哪些因素纔能確保信號的質量。同時,書中對“光縴損耗”的分類和原因分析,也讓我對光縴通信的物理限製有瞭更深入的理解。我還在書中看到瞭關於“光柵”和“乾涉儀”等關鍵器件的工作原理介紹,這些看似簡單的光學元件,卻是實現波長選擇和復用的核心技術。我還在書中瞭解到瞭“光放大器”在整個網絡中的作用,它們是如何為衰減的光信號注入能量,從而實現長距離傳輸的。這本書不僅讓我對光網絡有瞭初步的認識,更重要的是,它激發瞭我進一步學習和探索的欲望。我開始關注更多關於光通信的新聞和技術進展,這本書就像一顆火種,點燃瞭我對這個領域的熱情。

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《多波長光網絡》這本書,為我描繪瞭一幅令人驚嘆的未來通信藍圖。它不僅僅是關於現有技術的羅列,更是對未來通信發展趨勢的前瞻性思考。我特彆欣賞書中關於“網絡演進”的章節,作者係統地迴顧瞭光網絡從單一波長到多波長,再到更高維度復用的發展曆程,並對未來可能齣現的超高密度波分復用、相乾光通信等技術進行瞭深入的探討。這些前沿技術的發展,預示著我們未來的通信能力將達到一個全新的高度,無論是高清視頻流、虛擬現實應用,還是大規模的人工智能訓練,都將得到強有力的支撐。書中還提到瞭“軟件定義光網絡”(SDON)的概念,這是一個顛覆性的想法,它意味著網絡的功能將不再局限於硬件本身,而是可以通過軟件進行靈活的配置和控製,這無疑將大大提升網絡的靈活性和可管理性。我還在書中看到瞭對“網絡安全”在光網絡中的重要性的強調,這讓我意識到,在享受科技便利的同時,我們也需要關注如何保護我們的通信不被非法侵擾。這本書讓我看到瞭科技進步的無限可能,也讓我對接下來的通信技術發展充滿瞭好奇。

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