具体描述
随着国内外电信运营市场竞争的日趋激烈，城域网，特别是城域传送网的建设逐渐成为业界关注的重点。当前，已经出现了一系列新一代城域光传送技术，包括：基于SDH的多业务传送平台、城域DWDM和OADM、CWDM、弹性分组环RPR和城域光以太网等。这些具有不同的发展背景、不同的组网和业务承载能力，以及不同的网络应用环境的新一代城域光传送技术，正在逐步适应各种类型的城域网应用需求和运营商网络建设、维护、管理的需要，并已经在实际的网络应用中初步显露出各自的竞争优势。本书对上述新一代城域光传送技术的原理与特点、最新技术发展和网络应用进行了系统、深入的介绍。
本书可供从事电信工作的技术人员和管理人员阅读，也可作为高等院校通信专业师生的参考用书。
好的，这是一本关于新兴城市光传输技术的图书简介： 《新一代城域光传送技术》 图书简介 在信息时代浪潮的推动下，城市作为信息流动的核心枢纽，对高速、低延迟、高可靠性的数据传输网络提出了前所未有的需求。传统的光网络架构已逐渐显现出容量瓶颈和能耗挑战，迫切需要面向未来的、适应性更强的光传送技术来实现城市级通信的跨越式发展。本书《新一代城域光传送技术》，正是立足于当前光通信领域的前沿探索，全面、深入地阐述了构建未来城市信息高速公路所需的关键技术、系统架构与工程实践。 本书的撰写旨在为光网络规划者、系统工程师、研发人员以及相关专业的学生提供一本兼具理论深度与工程指导意义的参考书。内容涵盖了从底层光信号处理到上层网络架构设计，再到实际部署与运营维护的全生命周期技术范畴。 第一部分：城域光网络发展背景与挑战 本部分首先回顾了城域光网络（Metro Optical Network）在过去二十年中的演进历程，并着重分析了当前城市数据中心互联（DCI）、5G回传以及物联网（IoT）爆发式增长对网络带宽、弹性伸缩和绿色节能提出的严峻挑战。我们探讨了传统波分复用（WDM）系统在城域部署中面临的色散管理、非线性效应抑制以及运维复杂性等核心难题。特别指出，面向未来十年，网络必须具备“云化”和“智能化”的特性，才能有效承载城市数字化的重任。 第二部分：超高容量传输核心技术 本部分是全书的技术核心，详细剖析了支撑新一代城域网络实现Tbps乃至Pbps级别容量的关键物理层技术： 1. 先进调制格式与高速光信号处理： 重点介绍了相干光通信技术在城域网中的应用，包括高阶概率星座图（如16QAM、64QAM）的应用优势与限制。深入分析了如何通过先进的数字信号处理（DSP）技术，实现对各种传输损伤（如偏振模色散PMD、高阶色散HSD、光信噪比OSNR限制）的实时补偿与恢复，从而在有限频谱资源内实现容量最大化。 2. 高效率波分复用技术（DWDM）： 探讨了超低插损光栅（ILOS）、高增益掺铒光纤放大器（EDFA）的最新进展，特别是C+L波段、S波段的联合利用潜力，以及如何通过优化光纤的有效面积和非线性系数，设计出更适合城域距离的传输信道。 3. 新型光纤技术的引入： 比较了单模光纤（SMF）、低损耗光纤在城域环境下的适用性，并前瞻性地介绍了少模光纤（Few-Mode Fiber, FMF）和多芯光纤（Multi-Core Fiber, MCF）在突破传统单模容量限制方面的理论基础与实验成果，尽管这些技术在城域部署上仍存在成本与兼容性挑战，但它们代表了容量扩展的终极方向。 第三部分：网络架构与智能化演进 超越物理层的容量提升，网络架构的重构是实现“新一代”的关键。本部分聚焦于如何构建一个灵活、可编程的城域光传送网： 1. 简捷化、扁平化的网络结构： 阐述了从三层架构（光层、电层、业务层）向更扁平化架构演进的趋势。详细介绍了“光电融合”的设计理念，探讨了光层直连（Colorless, Directionless, Contentionless, ROADM-less, CDC-less）在城域环境下的可行性边界，并重点分析了基于通用分组光传输系统（GPON/XG-PON的演进）的城域接入层部署策略。 2. 灵活的波长和业务调度： 全面解析了下一代ROADM（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）技术，包括无波长选择开关（WSS）的发展方向，以及如何实现毫秒级或秒级的波长自动重构，以适应数据中心突发流量的需求。此外，还讨论了光电转换点的优化布局，以平衡光层传输的效率与电层处理的灵活性。 3. 网络功能虚拟化与软件定义网络（SDN）： 强调了智能化运维的必要性。本书系统介绍了如何将控制平面与数据平面分离，如何利用SDN控制器对全网光资源进行集中化、全局优化调度。探讨了网络功能虚拟化（NFV）在城域光网络中的应用，例如将光交叉连接（OXC）功能虚拟化，以提升网络的弹性。 第四部分：绿色节能与可靠性保障 现代城市网络建设必须高度关注能效比和长期可靠性： 1. 光传送系统的低功耗设计： 分析了当前城域网络中功耗的主要来源（如DSP芯片、EDFA泵浦源、ROADM器件），并介绍了多项节能技术，包括基于业务量的动态功耗调节（Sleep Mode）、采用更低功耗器件的集成化封装技术，以及采用新型半导体光放大器（SOA）替代传统EDFA在特定场景下的潜力。 2. 网络可靠性与安全： 深入探讨了城域光网络中常见的故障模式（如光缆切割、器件老化、环境漂移）及对应的保护恢复机制，包括1+1保护、2N冗余架构，以及基于AI/ML的故障预测与主动干预策略。同时，对光网络层面的安全防护措施（如加密技术、抗DDoS攻击的路由策略）进行了专门论述。 总结与展望 本书最后对未来五年城域光传送技术的发展趋势进行了展望，包括对量子密钥分发（QKD）在城域安全光网络中的集成路径、光电融合芯片的突破，以及全光化网络最终实现的愿景进行了前瞻性分析。 《新一代城域光传送技术》内容翔实、结构严谨，不仅是技术人员深入学习光网络前沿知识的宝贵资料，也是高校相关专业教材的有力补充。通过本书的学习，读者将能够全面掌握构建下一代高效、智能、绿色的城市通信基础设施所需的理论基础和实践技能。
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