智慧光网络 关键技术应用实践和未来演进

第 1章　智慧光网络 001
1．1　智慧光网络产生的背景　002
1．2　光网络的发展历程　002
1．3　光网络面临的挑战　003
1．4　光网络演变趋势　004
1．5　智慧光网络的概念　007
1．5．1　智慧光网络是什么　007
1．5．2　智慧光网络的特性　010
1．5．3　智慧光网络的目标　013
1．6　小结　015
第　2章 智慧光网络的连接层技术　017
2．1　智慧光网络连接层的技术要求　018
2．2　光纤技术　020
2．2．1　光纤通信的发展历程和技术特性　020
2．2．2面向传输容量的光纤技术的发展　022
2．2．3面向传输性能的光纤技术的发展　024
2．3　光模块技术　026
2．3．1　光模块的分类和发展历程　026
2．3．2　直接检测光模块的调制技术的发展　028
2．3．3　相干光模块的光电器件技术的发展　030
2．3．4　相干光模块的DSP技术的发展　032
2．3．5　光模块的发展趋势　035
2．4　光放大技术　036
2．4．1　掺铒光纤放大器和遥泵光放大器　037
2．4．2　拉曼光纤放大器　039
2．4．3　半导体放大技术　041
2．4．4　光放大领域的新技术及发展趋势　041
2．5　无源波分复用器件　044
2．5．1　FOADM器件和AWG技术　044
2．5．2　ROADM器件和WSS技术　044
2．5．3　新技术及发展趋势　045
2．6　光波长选择及交叉技术　046
2．6．1　传统波分复用技术　047
2．6．2　ROADM光交叉矩阵技术　049
2．6．3　从方向相关（Directioned）到方向无关（Directionless）　050
2．6．4　从波长相关（Colored）到波长无关（Colorless）　051
2．6．5　竞争无关（Contentionless）　052
2．6．6　灵活栅格（Flexible Grid）　055
2．6．7　OXC系统　055
2．6．8　ROADM新技术和发展趋势　057
2．7　多业务承载的OTN及OSU技术　060
2．7．1　分组增强型OTN技术　060
2．7．2　OSU技术的关键功能特性　061
2．7．3　OSU演进趋势　062
2．8　IP承载技术　064
2．8．1　高速以太网技术　064
2．8．2　MPLS技术的演进　067
2．8．3　确定性网络技术　069
2．8．4　IPv6+　071
2．9　光接入网技术　074
2．9．1　光接入系统　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　家庭网络技术　081
2．9．6　光接入网SDN/NFV　083
2．9．7　光接入网的智能化　084
第3章　智慧光网络的网络层技术　085
3．1　智慧光网络的协议　086
3．1．1　GMPLS　086
3．1．2　PCE　091
3．1．3　路由协议　101
3．1．4　QUIC协议　106
3．2　智慧光网络的管控技术　107
3．2．1　管控技术概述　107
3．2．2　网络南向驱动　109
3．2．3　融合网络管控　111
3．2．4　跨域编排协同　117
3．2．5　数智融合分析　119
3．2．6　北向能力开放　125
3．2．7　管控架构云化　128
第4章　智慧光网络的计算技术　135
4．1　智慧光网络计算技术需求概述　136
4．1．1　光网络智慧自治的需求　136
4．1．2　光网络前瞻预防的需求　137
4．1．3　光网络敏捷随需的需求　137
4．2　智慧光网络算力与算法技术　138
4．2．1　智慧光网络算力与算法架构　138
4．2．2　智慧光网络的算力技术　140
4．2．3　智慧光网络的算法技术　148
4．3　人工智能技术　169
4．3．1　人工智能技术的背景　169
4．3．2　人工智能的关键技术　170
4．3．3　人工智能的应用场景　176
4．4　数字孪生技术　178
4．4．1　数字孪生技术的背景　179
4．4．2　数字孪生的关键技术　180
4．4．3　数字孪生技术的应用场景　183
第5章　云网协同技术　185
5．1　智慧光网络与云网协同　186
5．1．1　什么是云网协同　186
5．1．2　智慧光网络与云网协同的关系　186
5．1．3　趋势和挑战　187
5．1．4　顶层架构　189
5．1．5　运营商的云网协同架构简介　190
5．2　面向云网协同的组网能力　194
5．2．1　网随云动　194
5．2．2　云化使能　196
5．2．3　云边端协同网络　199
5．3　云网协同的关键技术　200
5．3．1　网络可编程　201
5．3．2　网络遥测技术　214
5．3．3　网络切片　219
5．3．4　网络云化技术　224
第6章　智慧光网络的应用实践　233
6．1　概述　234
6．1．1　商业模式升级　234
6．1．2　技术场景升级　234
6．1．3　应用场景升级　235
6．2　跨省ROADM/OXC全光区域网　235
6．2．1　从传统建网思路向跨省ROADM/OXC区域网络建设思路转变　235
6．2．2　ROADM/OXC区域组网的优势　236
6．2．3　ROADM/OXC区域组网的实践及思考　238
6．3　5G承载　240
6．3．1　5G承载的需求与架构　240
6．3．2　5G前传　244
6．3．3　5G中传和回传　245
6．4　政企专网　249
6．4．1　差异化服务能力是政企专线业务成功的关键所在　250
6．4．2　专线业务承载技术及组网方案　251
6．4．3　运营商政企专线组网思路和案例　252
6．5　数据中心光网络　256
6．5．1　数据中心网络光互联　256
6．5．2　开放式光传输系统在数据中心的应用　258
6．5．3　运营商光网络在开放解耦方面与数据中心的差异　259
6．6　工业光网络　261
6．6．1　工业光网络的概念和总体架构　261
6．6．2　工业OTN　262
6．6．3　工业PON　263
6．6．4　基于无源光局域网的全光园区的构建　265
6．7　全光家庭网络　267
6．7．1　光纤到户（FTTH）　267
6．7．2　光纤到房间（FTTR）　269
6．8　海洋光通信网络　270
6．8．1　海洋光通信网络的构成　270
6．8．2　海洋光通信技术发展的趋势　271
第7章　智慧光网络面向未来的演进　275
7．1　未来光网络概述　276
7．1．1　未来网络的概念　276
7．1．2　未来网络在国内外的研究情况　276
7．1．3　未来光网络的概念和特征　282
7．2　未来智慧光网络的应用场景和需求　284
7．2．1　6G 移动承载需求　284
7．2．2　XR场景需求　286
7．2．3　全息通信需求　287
7．2．4　触觉互联网需求　288
7．2．5　工业互联网需求　289
7．2．6　智能物联网和车联网需求　292
7．2．7　海洋信息网络需求　294
7．2．8　天地一体化需求　296
7．2．9　全光一体化底座需求　297
7．3　未来智慧光网络的架构演进　300
7．3．1　国内外典型网络架构研究　301
7．3．2　全光网络架构的演进　303
7．3．3　全光网络的技术趋势和挑战　305
7．3．4　空天地海一体化网络架构的演进　308
7．3．5　空分复用光通信技术　310
7．3．6　空间光通信技术　311
参考文献　315
后记　319
不忘初心，砥砺前行　319