前言

随着IP业务的迅速增长，特别是各种多媒体应用的实用化，用户对网络服务质量的要求越来越高。光纤存在巨大的频带资源和优异的传输性能，是实现高速、大容量传输的最理想的传输媒质，因而成为高速数据业务的理想传输通道。

就当前光网络信息传输技术的发展来看，为满足人类社会向信息化过渡中对带宽和容量的巨大需求，适应互联网迅猛发展对网络结构和功能提出的新的需求，光纤通信网络发生多次重大的变革。首先是1.55μm波段传输系统的开发以及掺铒光纤放大器（EDFA）和密集波分复用（DWDM）技术的实用化，这在全球干线网络中扮演了重要的角色。其次是点到点的WDM系统向全光网络的发展和演变。光通信网络的另一个重大变革是光网络与数据网的融合以及光网络向智能化的发展。随着信息领域相关技术的发展，特别是Internet对数据业务增长的强大推动，人们对光网络的功能提出了新的、更高的要求，要求光网络能够实时、动态地调整网络的逻辑拓扑结构，能够快速、高质量地为用户提供各种带宽服务与应用，实现资源的最佳利用和实时的流量工程，从而引发了智能光网络。在智能光网络的解决方案中，自动交换光网络（ASON）已经吸引了国际学术界和工业界的广泛注意而成为下一代光网络的发展方向和新的研究与应用热点；另一个热点是光网络在城域网和接入网中的广泛应用，城域光网络和接入光网络面向用户和业务，提供业务的接入、梳理、汇聚和传输功能，成为近几年通信网建设的重点。由此可见，光网络信息传输技术方面的学科技术发展异常活跃，相信在不远的将来这门学科技术会有革命性的突破；学科与学科之间的交叉、渗透很突出；科学向技术转变的周期越来越短。

因此，我们要面对这门学科技术日新月异的发展现实，打破陈旧的科技内容为主体的格局，必须反映21世纪的最新科学成果，培养读者良好的科学素质和科学研究意识，迅速把读者的注意力吸引到科学前沿是认真筛选、重新组织本书内容的首要任务。本书内容坚持突出基础性、前沿性、启发性和实用性，内容层次安排坚持应用入手、穿插原理、深入技术和理论。力求本书反映光网络信息传输技术的最新技术和当前的研究水平，打造一本理论性、系统性、可读性和时新性均优秀的教材。

本书共分10章，第1章总体上对光网络的基本概念、基本构成、拓扑结构、生存性等方面进行了简要介绍。第2章为SDH光传输网技术，介绍了SDH帧结构与复用映射原理、SDH光传输设备、SDH传送网的结构、SDH的保护与恢复、SDH网络管理、SDH组网技术。第3章为WDM光网络技术，介绍了WDM技术原理、WDM系统与全光传送网、DWDM关键技术、关于DWDM的ITU-T建议、DWDM的系统设计、DWDM设备与系统测试、DWDM组网应用和维护技术。第4章为MSTP技术，介绍了MSTP的基本原理、STP传送网络的结构与特点、MSTP的功能模型、基于SDH多业务传送设备的功能特征、MSTP的网络与设备保护能力、SDH上传送以太网MAC帧的协议、MSTP的性能指标要求和实用的MSTP解决方案。第5章为ASON互连技术，介绍了ASON体系结构、ASON的传送平面、ASON的控制平面、ASON的信令技术、ASON的路由技术、ASON的生存性、ASON的管理平面、ASON的应用与实用案例。第6章为APON接入网技术，介绍了APON的层次结构、APON的功能结构、APON的总体要求与特征。第7章为EPON接入网技术，介绍了EPON的物理层、EPON的上行多址接入技术、EPON的动态带宽分配技术、EPON的运行维护管理。第8章为GPON接入网技术，介绍了GPON的特点与系统结构、GPON层次模型与协议栈、GPON的PMD层、GPON的TC层。第9章为WDM-PON接入网技术，介绍了WDM-PON的特点与系统结构、WDM-PON技术方案、WDM-PON技术的发展动态。第10章为长途骨干光网络中的关键技术，介绍了光波长稳定技术、光滤波技术、光放大技术、光网络中FEC编码技术、光调制码型技术。

本书系统收集了目前国内外关于光网络信息传输技术的最新科研成果和研究资料，并总结了笔者多年来在光网络信息传输技术方面的实际工作经验和研究成果。作者曾在大唐电信光通信分公司从事过包括“中国高速信息示范网”等项目在内的众多光传输设备产品的研发与测试工作，参与过众多光网络设备提供商或其他通信组织、协会举办的技术交流会和专题论坛，而且还多次参与了国内运营商的全国范围内光网络建设设备选型框架谈判、招投标和相关设备的测试工作，因而作者不但对光网络理论与技术有较为全面的了解，而且还十分熟悉各厂家设备及解决方案的特点。因而本书内容融合了笔者在大唐电信光通信分公司（原邮电部第五研究所）工作中的许多光网络实际工程技术与在重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室从事光网络技术方面的科研与教学成果等内容，使得本书更好地做到理论结合实际，让当今本学科前沿技术、最新的科研成果、未来发展方向、最新动态以及实际应用的光网络信息传输技术等有机联系起来，从而突出教材教学内容的基础性、前沿性、启发性和实用性。尤其是笔者在大唐电信光通信分公司参与了多年光网络技术的实际研发工作，对本书编写中将实际工程中对技术的需求与目前教材上对于技术的介绍有机结合起来起着极其重要的作用，这也是高校专业教材中需要的内容。

本书笔者主持并参与了数十个国家级和省部级项目，在高校从事科研与教学工作多年，多次参与业界重要社会活动，发表国内外光通信技术方面的核心期刊与国际会议论文50余篇。这些为笔者把握最新科技动态，掌握前沿技术奠定了坚实基础。

在本书的编写过程中，得到了重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室全体科研工作者以及重庆邮电大学教务处与光电工程学院领导们的悉心帮助与指导。大唐电信光通信分公司和电信科学技术第五研究所的一些专家、高工给本书提供了大量的文献资料。

参加本书编写与材料整理工作的人员还有：王望、梁天宇、顾盛、何清萍、李好、谢亚、刘文龙、王琳、贾跃幸、栗婵媛、胡云霞、欧松林、毕文娟、许亮、仝青振等。在出版过程中，电子工业出版社的董亚峰编辑也付出了大量的心血，给予了极大帮助，在此一并表示感谢！

光网络信息传输技术是一项全新的技术，本书注重选材、内容新颖详尽、系统性强，在叙述时作者力求深入浅出，通俗易懂，然而由于作者水平有限，书中难免有错误和不当之处，敬请广大读者批评指正。

袁建国

2011年12月30日