多波长光网络

第一章　概述

　1. 1　为什么需要光网络

　1. 2　广域光网络：理想中的网络性能指标

　1. 3　透明多波长网络中光技术和电子技术的对比

　1. 4　多层网络结构中的光和电技术

　1. 5　局域网互连：光网络的一个诱人的应用类型

　1. 6　历史回顾

　1. 7　小结和本书使用指南

　1. 8　参考文献

第二章　网络可用资源

　2. 1　光网络分层结构

　2. 2　网络链路：光谱分割

　2. 3　光网络节点：路由. 交换和波长转换

　2. 3. 1　静态节点

　2. 3. 2　动态节点

　2. 3. 3　波长转换器

　2. 4　网络接入站

　2. 4. 1　发射端操作

　2. 4. 2　接收端

　2. 5　重叠处理器

　2. 5. 1　再生

　2. 5. 2　波长转换器

　2. 6　多种逻辑网络的重叠

　2. 6. 1　SONET网

　2. 6. 2　ATM网络

　2. 6. 3　IP网络

　2. 7　总结

　2. 8　练习题

　2. 9　参考文献

第三章　网络连接

　3. 1　网络连接的管理和控制

　3. 1. 1　光连接

　3. 1. 2　逻辑连接

　3. 2　静态网络

　3. 2. 1　点到点连接和多点连接

　3. 2. 2　光层的分组／包交换：MAC子层

　3. 2. 3　广播——选择网络的补充资料

　3. 3　波长路由网络

　3. 3. 1　路由和信道分配

　3. 3. 2　路由和信道分配举例

　3. 4　线性光波网络：波带路由

　3. 4. 1　路由. 信道分配和功率的分配

　3. 4. 2　在LLN中的多点子网

　3. 4. 3　一个包含7个站点的网络实例

　3. 5　逻辑路由网络

　3. 5. 1　点到点的逻辑拓扑

　3. 5. 2　多点的逻辑拓扑：超级网络

　3. 5. 3　虚拟连接：一个ATM网络的例子

　3. 6　总结

　3. 7　练习题

　3. 8　参考文献

第四章　相关技术

　4. 1　传输技术和交换技术的发展

　4. 2　光连接概述

　4. 3　光纤

　4. 3. 1　波导传输理论

　4. 3. 2　光纤技术：传输损伤

　4. 3. 3　光孤子

　4. 4　放大器

　4. 4. 1　EDFA(Erbium—Doped　Fiber　Amplifiers)

　4. 4. 2　半导体光放大器SOA

　4. 5　光发射机

　4. 5. 1　激光器

　4. 5. 2　调制

　4. 6　强度调制直接检测系统中的光接收机(IMDD系统)

　4. 6. 1　光检测器

　4. 6. 2　前端放大器：信号噪声比(SNR)

　4. 6. 3　数字信号检测：噪声. 干涉和误比特率

　4. 6. 4　模拟系统：载波—噪声比(Carrier—to—Noise　Ratio)

　4. 7　相干光系统

　4. 8　串扰

　4. 9　光和光子器件技术

　4. 9. 1　耦合器和光开关

　4. 9. 2　互换性

　4. 9. 3　不可互换的设备

　4. 9. 4　波长选择／波带选择元件　

　4. 9. 5　波长选择器件技术

　4. 9. 6　多波长交叉技术

　4. 9. 7　波长扩大

　4. 10　波长转换器

　4. 11　空间开关结构

　4. 11. 1　交叉开关

　4. 11. 2　路由器／选择器

　4. 11. 3　开关的串扰

　4. 12　端到端的传输通路可达性

　4. 12. 1　物理层的仿真

　4. 12. 2　波长上／下路复用器链的研究

　4. 12. 3　子WSXC串扰的研究

　4. 12. 4　由于串扰所导致的性能恶化的研究

　4. 13　练习题

　4. 14　参考文献

第五章　静态多点网络

　5. 1　共享媒质：星型广播网

　5. 2　各种复用和多址接入技术

　5. 2. 1　时分—波分复用和时分—波分多址接入技术

　5. 2. 2　副载波

　5. 2. 3　码分多址接入CDMA技术

　5. 3　共享信道网络中的业务量约束

　5. 3. 1　平衡的流量

　5. 3. 2　不平衡的流量

　5. 4　专用连接的流量分配

　5. 4. 1　对于流业务的固定长度帧的调度方案

　5. 4. 2　面向分组流量的固定帧方案

　5. 5　按需分配的连接

　5. 5. 1　WDMA网络中的拥塞计算

　5. 5. 2　组合时分—波分复用网络中的阻塞

　5. 6　光层的分组交换

　5. 6. 1　无控制方案：随机接入

　5. 6. 2　丢失的方案：tell—and—go

　5. 6. 3　动态的T—WDMA协议

　5. 6. 4　无丢失调度方案：预留(Reservation)

　5. 6. 5　优化调度方案

　5. 6. 6　动态与固定容量分配对比

　5. 7　一些光子分组交换的例子

　5. 8　总结

　5. 9　练习题

　5. 10　参考文献

第六章　波长路由光网络

　6. 1　概述

　6. 2　物理拓扑

　6. 3　波长路由网络：静态路由和波长信道分配

　6. 3. 1　流界限：物理和逻辑拓扑的匹配

　6. 3. 2　无阻塞站点

　6. 3. 3　RCA作为一个图着色问题

　6. 3. 4　环

　6. 3. 5　普通网格网的环网分解

　6. 3. 6　多星型波长路由网络

　6. 3. 7　RCA最优化问题

　6. 3. 8　静态RCA的启发算法

　6. 4　波长路由光网络：动态路由和信道分配

　6. 4. 1　一些基本的路由和信道分配算法

　6. 4. 2　研究情况：双向环网

　6. 4. 3　在网状网中动态路由规则的性能

　6. 4. 4　研究现状：互联环网

　6. 5　线性光网络：静态路由原则

　6. 5. 1　光通路的寻路由

　6. 5. 2　光连接：信道分配

　6. 5. 3　LLN中非阻塞接入站的重要性

　6. 5. 4　LLN的本地接入

　6. 5. 5　Petersen网中路由和波带分配

　6. 5. 6　信道分配

　6. 5. 7　LLN中的功率分配

　6. 5. 8　分层的光互联网

　6. 5. 9　多星型线性光网络

　6. 6　线性光波网络：动态路由规则

　6. 6. 1　点到点的连接

　6. 6. 2　可路由的组播连接

　6. 7　多波长光网络的经济折中考虑

　6. 7. 1　WDM点到点系统

　6. 7. 2　WDM环

　6. 7. 3　WDM交叉连接网络

　6. 8　练习题

　6. 9　参考文献

第七章　逻辑选路网

　7. 1　点到点逻辑拓扑：多跳网络

　7. 1. 1　洗牌网

　7. 1. 2　密集型逻辑拓扑家族

　7. 2　多跳网络的设计

　7. 2. 1　逻辑层设计

　7. 2. 2　物理层的设计

　7. 3　多点逻辑网络：超网

　7. 3. 1　多点子网的容量

　7. 3. 2　密集型超网家族

　7. 3. 3　Kautz超网

　7. 3. 4　超网－多跳

　7. 3. 5　组播虚连接

　7. 4　超网设计

　7. 4. 1　逻辑层设计

　7. 4. 2　物理层设计

　7. 5　总结

　7. 6　练习题

　7. 7　参考文献

第八章　网络的存活性——保护和恢复

　8. 1　保护倒换的目的

　8. 2　当前应用于逻辑层的故障恢复技术

　8. 2. 1　点对点系统

　8. 2. 2　SONET自愈环

　8. 2. 3　SONET自愈环的互通技术

　8. 2. 4　网状网拓扑的网络结构

　8. 3　在点到点结构中和环形网络结构中的光层恢复和保护技术

　8. 3. 1　点到点系统的光层保护方案

　8. 3. 2　自愈光环结构

　8. 4　网状网拓扑结构中的共享光层保护技术

　8. 4. 1　为什么需要共享光保护技术

　8. 4. 2　链路的故障恢复

　8. 4. 3　节点故障的恢复

　8. 5　在网状网拓扑结构中的光通道保护技术

　8. 6　练习题

　8. 7　参考文献

第九章　多波长光网络的发展

　9. 1　向WDM网络发展的商业驱动因素

　9. 2　点到点WDM系统,

　9. 3　WDM光交叉连接网状网

　9. 4　有波长分插复用器的wDM环网

　9. 5　国际上的一些多波长光网络实验平台介绍

　9. 5. 1　光网络技术协会(ONTC)的试验网络平台

　9. 5. 2　全光网络(AON)联盟的试验平台

　9. 5. 3　欧洲的多波长光网络实验系统：多波长传输网

　9. 5. 4　多波长光网络

　9. 5. 5　国家透明光网络协会网

　9. 5. 6　各种实验测试平台对电信业发展的重要性

　9. 6　参考文献

附录A　图论

　A. 1　图

　A. 1. 1　双圈覆盖

　A. 1. 2　欧拉图

　A. 1. 3　平面图

　A. 1. 4　图的匹配

　A. 1. 5　图的着色

　A. 1. 6　有向图

　A. 1. 7　Moore边界

　A. 1. 8　最大流—最小割

　A. 2　超图

　A. 2. 1　无向超图

　A. 2. 2　有向超图

附录B　固定调度算法

　B. 1　列／行扩展算法

　B. 2　置换矩阵分解

　B. 3　列／行压缩算法

附录C　马尔可夫链和排队论

　C. 1　随机过程

　C. 2　马尔可夫过程

　C. 3　队列

　C. 3. 1　M｜M｜1队列

　C. 3. 2　M｜G｜1队列

　C. 3. 3　Little’s公式

附录D　有限截启发式算法

　D. 1　多商品流问题和有限截

　D. 2　启发式算法

　D. 2. 1　Swap(X, Y)

　D. 2. 2　Limcut

附录E　线性光波网络中最小干扰选路算法

　E. 1　网络图

　E. 2　最小干扰算法

　E. 3　最小干扰

附录F　SONET标准概述

附录A—F的参考文献

缩略语

索引