现代光学工程精品译丛 超宽带业务自由空间光网络
作者： （美）S.V.卡塔洛颇罗斯（Stamatios V.Kartalopoulos）著
出版时间：2017年版
内容简介
《现代光学工程精品译丛：超宽带业务自由空间光网络》全面介绍了自由空间光（FSO）通信技术。在下一代通信网络中，FSO取代光纤、射频（RF）和微波，采用光信号在大气中传输。FSO与光纤技术相比，潜在的优势是在非常短的时间内，同时为多用户快速提供超宽带业务。书中介绍了FSO器件、网络、操作、应用及其新研究进展。
《现代光学工程精品译丛：超宽带业务自由空间光网络》用浅显易懂的语言介绍了FSO网络的概念。以容易理解、循序渐近的方式，全面报道了大气物理学及其对光通信的影响、网络节点的设计，总结了从点到点到网状拓扑FSO网络的应用，主要内容包括：光在大气中传输和大气现象对光传输的影响，网状FSO系统及网状FSO与公网的融合。
为了兼顾学术和工业界的需求，书中给出了主要的数学公式来配合文字描述，同时尽可能少甚至省去了过于详细的数学公式。
《现代光学工程精品译丛：超宽带业务自由空间光网络》是步入自由空间光通信网络的网络通信人员、光通信专业研究生、光通信工程师、研究人员、管理人员和咨询人员的理想读本。
目录
第0章 引言
0．1 概述
0．2 光纤网络与最后/最初1英里瓶颈
0．3 另一种接入技术
0．4 FSO工作波长
0．5 发射机与接收机通道
0．6 大气层
参考文献
第1章 非导引介质中的光波传播
1．1 绪论
1．2 光束特性
1．2．1 波长
1．2．2 光束剖面和模式
1．2．3 光束发散角
1．2．4 瑞利长度
1．2．5 近场和远场分布
1．2．6 峰值波长
1．2．7 相干度
1．2．8 光度量术语
1．2．9 辐射度量术语
1．2．10 光束功率和强度
1．2．11 分贝单位
1．2．12 激光安全性
1．2．13 激光器分类
1．3 大气层
1．4 大气效应对光信号的影响
1．4．1 空气折射率
1．4．2 大气电场
1．4．3 大气潮汐
1．4．4 定义
1．4．5 吸收和衰减
1．4．6 雾
1．4．7 烟雾
1．4．8 雨
1．4．9 雪
1．4．10 太阳干扰
1．4．11 散射
1．4．12 闪烁
1．4．13 风和光束漂移
1．5 大气光传输编码
1．6 激光雷达
参考文献
第2章 FSO收发机设计
2．1 绪论
2．2 光源
2．2．1 激光器按工作距离分类
2．2．2 激光源参数
2．2．3 发光二极管
2．2．4 激光器
2．3 调制器
2．3．1 幅度调制
2．4 光检测器和接收机
2．4．1 截止波长
2．4．2 光检测器参数
2．4．3 PIN光电二极管
2．4．4 APD光电二极管
2．4．5 光检测器的品质因数
2．4．6 硅和InGaAs光检测器
2．5 光放大
2．5．1 光放大器特性
2．5．2 半导体光放大器
2．5．3 光纤放大器
2．5．4 掺铒光纤放大器
2．6 光信噪比
2．6．1 信号质量
2．6．2 信号质量监测方法
2．7 捕获、对准及跟踪
2．7．1 捕获
2．7．2 对：准
2．7．3 跟踪
2．7．4 角反射器
2．8 自适应光学和有源光学
2．8．1 自适应光学和有源光学的方法
2．8．2 参考星
2．9 激光安全性
2．10 节点箱及底座
参考文献
第3章 点到点FSO系统
3．1 绪论
3．2 简单的PtP设计
3．2．1 简单的PtP收发机设计
3．2．2 风对LoS的影响
3．2．3 简单的PtP功率预算
3．2．4 大气损耗模型
3．3 带转发器的PtP链路
3．3．1 带分插的PtP收发机设计
3．3．2 带分插节点的PtP的功率预算
3．4 FSO和RF的混合
3．5 点到多点FSO
3．6 点到移动的FSO
参考文献
第4章 环形自由空间光通信系统
4．1 绪论
4．2 环形网络拓扑和业务保护
4．3 带有分插功能的环形网络节点
4．4 级联/相交环
4．5 具有网络连通性的环网
参考文献
第5章 网状自由空间光通信系统
5．1 绪论
5．2 网状拓扑的FSO节点
5．2．1 Mesh-FSO拓扑的相关参数
5．2．2 Mesh-FSO的节点设计
5．2．3 Mesh-FSO的网络保护
5．2．4 Mesh-FSO的可扩展性
5．3 Mesh-FSO与RF的混合
5．4 FSO-光纤混合网
参考文献
第6章 波分复用网状自由空间光通信
6．1 绪论
6．2 光的属性
6．3 光学介质
6．3．1 均匀和非均匀介质
6．3．2 各向同性和各向异性
6．3．3 光在透明绝缘电介质中的传输
6．4 光与介质的相互作用
6．4．1 反射和折射——Snell定律
6．4．2 光与介质的偏振
6．5 介质的双折射
6．6 DWDM和CWDM光信道
6．6．1 DWDM波长间隔
6．6．2 CWDM波长间隔
6．7 波分复用FSO链路
6．8 波分复用网状FSO网络
6．8．1 网状网设计
6．8．2 链路对准
6．8．3 网状网优化
6．9 网状网FSO的业务保护
6．9．1 链路性能恶化
6．9．2 链路硬故障
6．9．3 多节点失效
6．10 WDM网状FSO与EM无线网
参考文献
第7章 网状自由空间光通信与公网的综台
7．1 绪论
7．2 以太网协议
7．2．1 1Gb以太网
7．2．2 10Gb以太网
7．3 TCP/IP协议
7．3．1 传输控制协议
7．3．2 用户数据报协议
7．3．3 实时传输协议
7．3．4 互联网协议
7．4 ATM协议
7．5 无线协议
7．5．1 WiFi
7．5．2 WiMAX
7．5．3 WiFi和WiMAX的比较
7．5．4 LTE
7．5．5 LTE和WiMAX的比较
7．6 下一代SONET/SDH协议
7．6．1 传统的SONET/SDH
7．6．2 SONET的帧结构
7．6．3 虚支路及支路单元
7．6．4 STS-N帧
7．7 下一代SONET/SDH网络
7．7．1 下一代环形网络
7．7．2 下一代网状网络
7．8 下一代协议
7．8．1 NG-S中的级联
7．9 GMP[．S协议
7．9．1 MPLS
7．9．2 GMPLS
7．10 GFP协议
7．10．1 GFP的报头、差错控制和同步
7．10．2 GFP帧结构
7．10．3 GFP-F和GFP-T模式
7．11 LCAS协议
7．12 LAPS协议
7．13 基于SONET/SDH的任何协议
7．13．1 例1：基于NG-S的LAPS中的IP
7．13．2 例2：基于WDM的NG-S中基于LAPS的任意净负荷
参考文献
第8章 FSO网络安全
8．1 绪论
8．2 加密
8．3 安全级别
8．4 安全层
8．4．1 信息层安全
8．4．2 MAC/网络层的安全
8．4．3 链路层安全
8．4．4 FSO-WLAN安全
8．5 FSO固有的安全特性
8．5．1 FSO光束泄漏
8．5．2 波束窃听
8．5．3 FSO电缆窃听
8．6 结论
参考文献
第9章 自由空间光通信的特殊应用
9．1 绪论
9．2 高速公路辅助通信的FSO网络
9．3 灾区的FSO网状网
9．4 可见光通信
9．5 总结
参考文献