《IP 数据光网络技术与应用》以IP数据光网络内容为重点，介绍了光网络及其发展、多协议标签交换（MPLS）技术、通用多协议标签交换（GMPLS）数据光网络技术、GMPLS协议技术、基于自动交换光网络（ASON）的数据光网络传输技术、基于光突发交换技术（OBS）的数据光网络传输技术、基于光分组交换技术（OPS）的数据光网络传输技术、Ethernet over SDH技术以及在多业务传送平台（MSTP）中的应用、IP over WDM数据光网络技术和新型分组传送网技术。

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前言

书摘

版权信息

书 名: IP数据光网络技术与应用

作　者：黄善国

出版社： 人民邮电出版社

出版时间： 2008

ISBN: 9787115172716

开本： 16

定价: 59.00 元

内容简介

本书以IP数据光网络内容为重点，介绍了光网络及其发展、多协议标签交换(MPLS)技术、通用多协议标签交换(GMPLS)数据光网络技术、GMPLS协议技术、基于自动交换光网络(ASON)的数据光网络传输技术、基于光突发交换技术(OBS)的数据光网络传输技术、基于光分组交换技术(OPS)的数据光网络传输技术、EthernetoverSDH技术以及在多业务传送平台(MSTP)中的应用、IPoverWDM数据光网络技术和新型分组传送网技术。本书集成了本领域最新的研究和应用成果，具有实时性；内容全面、系统，且专业性和针对性强。

本书读者为从事电信传输工作的技术人员和管理人员，以及高等院校通信相关专业的教师、研究生和本科生。

编辑推荐

《IP 数据光网络技术与应用》适合从事电信传输工作的技术人员和管理人员，以及高等院校通信相关专业的教师、研究生和本科生。

目录

第1章　光网络及其发展　1

1.1　光网络基本概念与构成　1

1.1.1　光网络的基本概念　1

1.1.2　光网络的基本构成　2

1.2　光网络的发展　4

1.2.1　光网络的发展概述　4

1.2.2　光网络的发展历程　6

1.2.3　下一代光网络的特征　8

1.3　波分复用技术　9

1.3.1　波分复用技术概述　9

1.3.2　WDM关键技术　11

1.3.3　WDM在骨干网中的演进　19

1.3.4　WDM向城域网渗透　21

1.3.5　WDM在接入网中的应用　25

1.4　国内外光网络项目概况　31

1.5　本章小结　33

第2章　多协议标签交换(MPLS)技术　34

2.1　MPLS概述　34

2.1.1　MPLS的提出　34

2.1.2　MPLS的网络结构与基本概念　35

2.1.3　MPLS工作过程　37

2.1.4　MPLS的功能特征　38

2.1.5　MPLS与其他宽带网络交换技术的比较　38

2.2　MPLS基础　38

2.2.1　标签(Label)和转发等价类(FEC)　39

2.2.2　MPLS中的路由技术　39

2.2.3　MPLS标签封装结构　40

2.2.4　标签交换路由器(LSR)和标签边缘路由器(LER)　40

2.2.5　标签分发协议(LDP)　41

2.2.6　标签交换路径(LSP)　43

2.3　标签分发协议　44

2.3.1　标签分发协议概述　44

2.3.2　标签分发　45

2.3.3　LDP消息　52

2.3.4　小结　53

2.4　CR-LDP信令协议与RSVP扩展协议　53

2.4.1　RSVP协议的基本原理　53

2.4.2　RSVP-Extension协议　55

2.4.3　CR-LDP信令协议　56

2.4.4　CR-LDP和RSVP扩展协议的比较分析　58

2.4.5　小结　60

2.5　MPLS流量工程　60

2.5.1　流量工程概述　61

2.5.2　MPLS实现TE的优势　63

2.5.3　流量中继主干线的属性及特点　64

2.5.4　约束路由/显式路由　65

2.5.5　因特网流量工程组成部件　66

2.5.6　小结　67

2.6　MPLS的光网络扩展　68

2.6.1　未来网络的演进趋势　68

2.6.2　网络体系结构的演化　69

2.6.3　GMPLS对MPLS进行的扩展　72

2.6.4　小结　75

2.7　本章小结　75

第3章　通用多协议标签交换(GMPLS)数据光网络技术　76

3.1　GMPLS产生背景　76

3.1.1　传统光网络向智能光网络的演进　76

3.1.2　GMPLS的演进过程　78

3.1.3　GMPLS协议与ASON协议的发展过程　79

3.2　GMPLS的关键技术　84

3.2.1　GMPLS的节点结构　84

3.2.2　GMPLS的标签和标签交换路由　84

3.2.3　LSP分级　89

3.2.4　路由和寻址　91

3.2.5　链路管理　92

3.2.6　GMPLS信令机制　94

3.2.7　链路保护与恢复　94

3.2.8　GMPLS流量工程　95

3.3　GMPLS技术应用——构建OBS网络　99

3.3.1　基于GMPLS技术的OBS网络及实现机制　99

3.3.2　基于GMPLS技术的OBS光交叉节点　103

3.3.3　基于GMPLS技术的OBS边缘节点　105

3.4　本章小结　106

第4章　GMPLS协议技术　107

第5章　基于自动交换光网络(ASON)的数据光网络传输技术　143

第6章　基于光突发交换技术(OBS)的数据光网络传输技术　193

第7章　基于光分组交换(OPS)技术的数据光网络传输技术　232

第8章　EthernetoverSDH技术及在多业务传送平台(MSTP)的应用　263

第9章　IPoverWDM数据光网络技术　301

第10章　新型分组传送网技术　337

……

前言

当前网络的信息服务呈现大容量、多样化、分组化、流媒体、泛在性、个性化的特征。我国光传送网中数据业务已经占90%以上，截止到2006年，中国的因特网用户已经超过1．3亿户，其中宽带用户超过3000万户，数据业务已成为信息服务的主流。同时，以流媒体为主的多业务，特别是以IPTV等为代表的流媒体业务的出现和强劲发展，要求光网络具有快速的带宽提供能力；各种点到点(P2P)应用模式的出现及其广泛应用将改变网络的流量模式，需要从业务、网络和传送层面共同疏导。数据业务迅速崛起、新业务不断涌现的客观事实，决定了光传送网应努力发展的方向——在多样性业务背景下，要保证多层多域多粒度光网络具备高效资源优化的能力，从实质上来说，就是要求能够对波长级、TDM级和分组级的光传送资源进行协同，组成下一代的数据光网络(光因特网)，并在面对带宽需求不一的各种业务时能够做到资源优化与快速响应；要求解决好多运营商环境下光传送网的资源组织与调度，使其能够透明地为业务提供服务；要求发展新型光传送网体系架构及其控管理论与技术，使其不仅能满足语音业务的要求，而且能满足以因特网为代表的、不断发展的数据业务的要求。.

在此背景下，要求光网络应当是一个可控可管、分布协同的智能网络环境，是一个按需资源配置与多业务响应的自适应网络环境，是一个高效、主动、交互的集成网络环境，最终应构成一个方便灵活的数据光网络，实现数据和光传输网络的无缝融合。

本书以最新的国际标准和研究资料为基础，同时，根据作者多年对光通信技术的研究成果和参与国家相关重大项目的经验，系统全面地介绍了IP数据光网络技术及其应用所涉及到的各个关键问题。全书内容共分10章：第1章概述了光网络及其发展历程和演进方向；第2～4章重点对数据光网络中的多协议标签交换(MPLS)、通用多协议交换(GMPLS)及其协议技术进行了综合的阐述；第5—9章则从数据光网络的具体实现技术及其应用角度，详细介绍了自动交换光网络(ASON)、光突发交换(OBS)、光分组交换(OPS)、城域光网络以及IPoverWDM技术等内容；第10章则综合整理、分析了最近出现的分组传送技术，包括传送多协议标签交换(T-MPLS)和运营商骨干中继(PBT)技术。..

本书作者所在课题组自20世纪90年代中期开始研究全光通信网，先后承担并圆满完成过多项国家关于光网络的科研项目和实验示范网的建设，在研究中积累了较丰富的经验。本书就是在承担国家“863”计划课题和国家自然科学基金相关项目的研究过程中完成的。在此，作者对国家“863”计划和国家自然科学基金委员会多年的资助表示最衷心的感谢。

本书还凝聚了作者所在单位和所在课题组近年来的研究成果，这里要感谢研究室的各位博士和硕士，特别是参与资料提供与整理的所有同事和同学的努力，其中谢文军博士和罗沛博士分别参与编写了第2、10章和第5、7章，参与编写的还包括杨桂荣、马芳华、刘嫒、胡黎明和陈秀忠等。

本书作者和北京大学、清华大学、上海交大等高校，以及朗讯贝尔实验室、华为公司、中兴公司等单位的相关研究部门一直保持良好的合作关系，并得到他们的大力支持。在长期的项目合作过程中他们为本书的完成提供了大量有益的建议和帮助，在此一并致以诚挚的谢意。

IP数据光网络是一项正在发展中的新技术，涉及下一代光网络的众多研究方向。由于作者水平有限，难以做到一书概全，书中的疏漏与不足之处，恳请同行和读者批评指正。...

作 者

2007年11月于北京

书摘

第1章光网络及其发展

随着网络技术的不断进步，业务模型在不断地变化，业务量也随之爆炸式地增长。网络正向下一代因特网（NGl，Next Generation Internet）和下一代网络（NGN，Next GeneratonNetwork）迅速地变革，为了适应这种变化，光网络也正朝着更加智能、灵活、透明、优质和安全的下一代光网络发展。

本章首先介绍了光网络的基本概念和构成，回顾了光网络的发展历程，并对其发展趋势进行了探讨。然后结合当今热点的通信网络研究问题，综合阐述了光网络中波分复用的关键技术及其在各级网络中的应用。最后，简单地介绍了当今国内外光网络的研究状况。

1.1光网络基本概念与构成

1.1.1光网络的基本概念

21世纪初，网络泡沫的破灭使全球电信业陷入空前的困境，光纤通信首当其冲。幸运的是，电信业务的内在需求没有根本改变，人们没有少打电话，也没有少上网，移动短信业务如火如荼，网络电视（IPTV）业务蓄势待发，电信业务市场仍然继续成长，全球网络带宽需求的年增长率依然高达50%～l00%，我国在过去几年里的干线业务量和带宽需求的年增长率也超过了200%。显然，当前的困境只是放慢了发展的速度，绝不会也不可能停止电信技术和业务的发展。电信业经过几年的调整后正开始步入正常的理性发展轨道。

从光纤通信技术本身的发展看，光网络是当前最活跃的领域。然而，所谓的“光网络”不是一个严格意义上的技术术语，而是一个通俗用语。光网络（Optical Network）是一个简单通俗的名称，包含的内容十分广泛。仅从字面上理解，光网络兼具“光”和“网络”两层含义：前者代表由光纤提供的大容量、长距离、高可靠的链路传输手段；后者则强调在上述媒质基础上，利用先进的电或光交换技术，引入控制和管理机制，实现多节点间的联网，以及针对资源与业务的灵活配置。从历史上看，光网络可以分为三代。在第一代光网络中光仅仅是用来实现大容量传输，所有的交换、选路和其他智能化的操作都是在电层面上实现的，SDH就是第一代光网络中的典型代表。而光传送网（OTN）和全光网络（AON）可以被认为是第二代光网络的代表。OTN在功能上类似于SDH，其出发点是在子网内实现透明的光传输，在子网边界处采用光/电/光（0/E/O）的3R再生技术，从而构成一个完整的光网络，而全光网络则不同，此时传送、复用、选路、监控和有些智能将在光层面上实现。从更广义的角度看，光网络还应该覆盖城域网和接入网领域，这两个领域的光网络不仅具有更加丰富多彩的技术选择，而且在技术特征上也有很大的不同。

……