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內(nèi)容簡介

　　本書提出了智慧光網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)—三層三面四特征。本書共分為7章，包括智慧光網(wǎng)絡(luò)、智慧光網(wǎng)絡(luò)的連接層技術(shù)、智慧光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、智慧光網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算技術(shù)、云網(wǎng)協(xié)同技術(shù)、智慧光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實(shí)踐、智慧光網(wǎng)絡(luò)面向未來的演進(jìn)。本書適合運(yùn)營商技術(shù)人員和高層管理人員閱讀，也可作為ICT領(lǐng)域的科研人員，以及高校ICT相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

作者簡介

　　范志文烽火通信科技股份有限公司副總裁，教授級高工。主管公司戰(zhàn)略規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)備及芯片開發(fā)等工作，并擔(dān)任公司產(chǎn)品委員會主任委員。帶領(lǐng)公司在光通信、數(shù)據(jù)通信等領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展，其中光傳輸產(chǎn)品市場規(guī)模位居全球前五，產(chǎn)品競爭力和市場份額持續(xù)提升，整體推動(dòng)光通信設(shè)備核心芯片和器件等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主化和國產(chǎn)化，極大提升了我國通信設(shè)備核心競爭力。吳軍教授級高工。在信息通信領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)管理、戰(zhàn)略研究連續(xù)經(jīng)歷36年以上。承擔(dān)多個(gè)國家、省部級科技研究項(xiàng)目，曾獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)/湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。編著《嵌入式Linux系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)與開發(fā)范例》，發(fā)表科技論文論文40余篇，主編國家標(biāo)準(zhǔn)“MPEG-2信號在SDH網(wǎng)絡(luò)中的傳輸技術(shù)規(guī)范”等。主編公司十五、十一五、十三五規(guī)劃，參編湖北省/武漢市多個(gè)信息通信行業(yè)相關(guān)規(guī)劃，從2016年開始致力于“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”理念的廣泛傳播。馬俊高級工程師。主要研究領(lǐng)域?yàn)楣馔ㄐ?，先后從事過光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的產(chǎn)品研發(fā)、市場管理、解決方案與路標(biāo)規(guī)劃工作。在光網(wǎng)絡(luò)及承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。曾獲中國通信學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。朱冰高級工程師。主要研究領(lǐng)域?yàn)閿?shù)據(jù)通信、智能光通信、云網(wǎng)融合等，具有多年網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的研究和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，主持和參與開發(fā)新產(chǎn)品10多項(xiàng)，獲得國家發(fā)明專利20項(xiàng)。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持國際科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，參與多項(xiàng)863計(jì)劃項(xiàng)目。入選武漢市黃鶴英才計(jì)劃。邱晨烽火通信科技股份有限公司系統(tǒng)部總經(jīng)理，具有多年通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，主要研究領(lǐng)域?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)控制面、智能算法、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與策略、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生、光電器件及波分網(wǎng)絡(luò)等。在公司內(nèi)曾主持9項(xiàng)新產(chǎn)品開發(fā)及大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，作為技術(shù)負(fù)責(zé)人主導(dǎo)過國內(nèi)外20多個(gè)重大網(wǎng)絡(luò)工程的規(guī)劃、技術(shù)導(dǎo)入、產(chǎn)品落地工作，尤其對超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和業(yè)務(wù)控制有深入研究。參與多項(xiàng)863計(jì)劃項(xiàng)目，數(shù)次參與相關(guān)專業(yè)的國標(biāo)編寫工作。

圖書目錄

第 1章　智慧光網(wǎng)絡(luò) 001
1.1　智慧光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景　002
1.2　光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程　002
1.3　光網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)　003
1.4　光網(wǎng)絡(luò)演變趨勢　004
1.5　智慧光網(wǎng)絡(luò)的概念　007
1.5.1　智慧光網(wǎng)絡(luò)是什么　007
1.5.2　智慧光網(wǎng)絡(luò)的特性　010
1.5.3　智慧光網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)　013
1.6　小結(jié)　015
第　2章智慧光網(wǎng)絡(luò)的連接層技術(shù)　017
2.1　智慧光網(wǎng)絡(luò)連接層的技術(shù)要求　018
2.2　光纖技術(shù)　020
2.2.1　光纖通信的發(fā)展歷程和技術(shù)特性　020
2.2.2面向傳輸容量的光纖技術(shù)的發(fā)展　022
2.2.3面向傳輸性能的光纖技術(shù)的發(fā)展　024
2.3　光模塊技術(shù)　026
2.3.1　光模塊的分類和發(fā)展歷程　026
2.3.2　直接檢測光模塊的調(diào)制技術(shù)的發(fā)展　028
2.3.3　相干光模塊的光電器件技術(shù)的發(fā)展　030
2.3.4　相干光模塊的DSP技術(shù)的發(fā)展　032
2.3.5　光模塊的發(fā)展趨勢　035
2.4　光放大技術(shù)　036
2.4.1　摻鉺光纖放大器和遙泵光放大器　037
2.4.2　拉曼光纖放大器　039
2.4.3　半導(dǎo)體放大技術(shù)　041
2.4.4　光放大領(lǐng)域的新技術(shù)及發(fā)展趨勢　041
2.5　無源波分復(fù)用器件　044
2.5.1　FOADM器件和AWG技術(shù)　044
2.5.2　ROADM器件和WSS技術(shù)　044
2.5.3　新技術(shù)及發(fā)展趨勢　045
2.6　光波長選擇及交叉技術(shù)　046
2.6.1　傳統(tǒng)波分復(fù)用技術(shù)　047
2.6.2　ROADM光交叉矩陣技術(shù)　049
2.6.3　從方向相關(guān)（Directioned）到方向無關(guān)（Directionless）　050
2.6.4　從波長相關(guān)（Colored）到波長無關(guān)（Colorless）　051
2.6.5　競爭無關(guān)（Contentionless）　052
2.6.6　靈活柵格（Flexible Grid）　055
2.6.7　OXC系統(tǒng)　055
2.6.8　ROADM新技術(shù)和發(fā)展趨勢　057
2.7　多業(yè)務(wù)承載的OTN及OSU技術(shù)　060
2.7.1　分組增強(qiáng)型OTN技術(shù)　060
2.7.2　OSU技術(shù)的關(guān)鍵功能特性　061
2.7.3　OSU演進(jìn)趨勢　062
2.8　IP承載技術(shù)　064
2.8.1　高速以太網(wǎng)技術(shù)　064
2.8.2　MPLS技術(shù)的演進(jìn)　067
2.8.3　確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　069
2.8.4　IPv6 　071
2.9　光接入網(wǎng)技術(shù)　074
2.9.1　光接入系統(tǒng)　074
2.9.2　EPON/10G EPON/GPON/XG-PON/XGS-PON　075
2.9.3　50G PON　076
2.9.4　WDM-PON　080
2.9.5　家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　081
2.9.6　光接入網(wǎng)SDN/NFV　083
2.9.7　光接入網(wǎng)的智能化　084
第3章　智慧光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)　085
3.1　智慧光網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議　086
3.1.1　GMPLS　086
3.1.2　PCE　091
3.1.3　路由協(xié)議　101
3.1.4　QUIC協(xié)議　106
3.2　智慧光網(wǎng)絡(luò)的管控技術(shù)　107
3.2.1　管控技術(shù)概述　107
3.2.2　網(wǎng)絡(luò)南向驅(qū)動(dòng)　109
3.2.3　融合網(wǎng)絡(luò)管控　111
3.2.4　跨域編排協(xié)同　117
3.2.5　數(shù)智融合分析　119
3.2.6　北向能力開放　125
3.2.7　管控架構(gòu)云化　128
第4章　智慧光網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算技術(shù)　135
4.1　智慧光網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)需求概述　136
4.1.1　光網(wǎng)絡(luò)智慧自治的需求　136
4.1.2　光網(wǎng)絡(luò)前瞻預(yù)防的需求　137
4.1.3　光網(wǎng)絡(luò)敏捷隨需的需求　137
4.2　智慧光網(wǎng)絡(luò)算力與算法技術(shù)　138
4.2.1　智慧光網(wǎng)絡(luò)算力與算法架構(gòu)　138
4.2.2　智慧光網(wǎng)絡(luò)的算力技術(shù)　140
4.2.3　智慧光網(wǎng)絡(luò)的算法技術(shù)　148
4.3　人工智能技術(shù)　169
4.3.1　人工智能技術(shù)的背景　169
4.3.2　人工智能的關(guān)鍵技術(shù)　170
4.3.3　人工智能的應(yīng)用場景　176
4.4　數(shù)字孿生技術(shù)　178
4.4.1　數(shù)字孿生技術(shù)的背景　179
4.4.2　數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)　180
4.4.3　數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用場景　183
第5章　云網(wǎng)協(xié)同技術(shù)　185
5.1　智慧光網(wǎng)絡(luò)與云網(wǎng)協(xié)同　186
5.1.1　什么是云網(wǎng)協(xié)同　186
5.1.2　智慧光網(wǎng)絡(luò)與云網(wǎng)協(xié)同的關(guān)系　186
5.1.3　趨勢和挑戰(zhàn)　187
5.1.4　頂層架構(gòu)　189
5.1.5　運(yùn)營商的云網(wǎng)協(xié)同架構(gòu)簡介　190
5.2　面向云網(wǎng)協(xié)同的組網(wǎng)能力　194
5.2.1　網(wǎng)隨云動(dòng)　194
5.2.2　云化使能　196
5.2.3　云邊端協(xié)同網(wǎng)絡(luò)　199
5.3　云網(wǎng)協(xié)同的關(guān)鍵技術(shù)　200
5.3.1　網(wǎng)絡(luò)可編程　201
5.3.2　網(wǎng)絡(luò)遙測技術(shù)　214
5.3.3　網(wǎng)絡(luò)切片　219
5.3.4　網(wǎng)絡(luò)云化技術(shù)　224
第6章　智慧光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實(shí)踐　233
6.1　概述　234
6.1.1　商業(yè)模式升級　234
6.1.2　技術(shù)場景升級　234
6.1.3　應(yīng)用場景升級　235
6.2　跨省ROADM/OXC全光區(qū)域網(wǎng)　235
6.2.1　從傳統(tǒng)建網(wǎng)思路向跨省ROADM/OXC區(qū)域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路轉(zhuǎn)變　235
6.2.2　ROADM/OXC區(qū)域組網(wǎng)的優(yōu)勢　236
6.2.3　ROADM/OXC區(qū)域組網(wǎng)的實(shí)踐及思考　238
6.3　5G承載　240
6.3.1　5G承載的需求與架構(gòu)　240
6.3.2　5G前傳　244
6.3.3　5G中傳和回傳　245
6.4　政企專網(wǎng)　249
6.4.1　差異化服務(wù)能力是政企專線業(yè)務(wù)成功的關(guān)鍵所在　250
6.4.2　專線業(yè)務(wù)承載技術(shù)及組網(wǎng)方案　251
6.4.3　運(yùn)營商政企專線組網(wǎng)思路和案例　252
6.5　數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)　256
6.5.1　數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)光互聯(lián)　256
6.5.2　開放式光傳輸系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用　258
6.5.3　運(yùn)營商光網(wǎng)絡(luò)在開放解耦方面與數(shù)據(jù)中心的差異　259
6.6　工業(yè)光網(wǎng)絡(luò)　261
6.6.1　工業(yè)光網(wǎng)絡(luò)的概念和總體架構(gòu)　261
6.6.2　工業(yè)OTN　262
6.6.3　工業(yè)PON　263
6.6.4　基于無源光局域網(wǎng)的全光園區(qū)的構(gòu)建　265
6.7　全光家庭網(wǎng)絡(luò)　267
6.7.1　光纖到戶（FTTH）　267
6.7.2　光纖到房間（FTTR）　269
6.8　海洋光通信網(wǎng)絡(luò)　270
6.8.1　海洋光通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成　270
6.8.2　海洋光通信技術(shù)發(fā)展的趨勢　271
第7章　智慧光網(wǎng)絡(luò)面向未來的演進(jìn)　275
7.1　未來光網(wǎng)絡(luò)概述　276
7.1.1　未來網(wǎng)絡(luò)的概念　276
7.1.2　未來網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)外的研究情況　276
7.1.3　未來光網(wǎng)絡(luò)的概念和特征　282
7.2　未來智慧光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景和需求　284
7.2.1　6G 移動(dòng)承載需求　284
7.2.2　XR場景需求　286
7.2.3　全息通信需求　287
7.2.4　觸覺互聯(lián)網(wǎng)需求　288
7.2.5　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求　289
7.2.6　智能物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)需求　292
7.2.7　海洋信息網(wǎng)絡(luò)需求　294
7.2.8　天地一體化需求　296
7.2.9　全光一體化底座需求　297
7.3　未來智慧光網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)演進(jìn)　300
7.3.1　國內(nèi)外典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究　301
7.3.2　全光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)　303
7.3.3　全光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)趨勢和挑戰(zhàn)　305
7.3.4　空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)　308
7.3.5　空分復(fù)用光通信技術(shù)　310
7.3.6　空間光通信技術(shù)　311
參考文獻(xiàn)　315
后記　319
不忘初心，砥礪前行　319