好书推荐 《智慧光网络：关键技术、应用实践和未来演进》

《智慧光网络：关键技术、应用实践和未来演进》

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2021年10月18日，中共中央政治局就推动我国数字经济健康发展进行第三十四次集体学习，国家领导人在主持学习时发表重要讲话，强调要加快新型基础设施建设，加强战略布局，加快建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施，打通经济社会发展的信息大动脉。

2021年3月5日，《政府工作报告》中指出，我国“十四五”时期主要任务是“加快数字化发展，打造数字经济新优势，协同推进数字产业化和产业数字化转型”，2021年要“加大5G网络和千兆光网建设力度，丰富应用场景”。

光通信网络和算力算法、数字孪生、人工智能等技术融合发展的智慧光网络，正在且必将成为“高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施”，乃至整个数字经济发展的坚实底座。

正是怀着这样的坚定理想和信念，作为中国光纤通信发源地的烽火通信科技股份有限公司的中青年专家们从以赵梓森院士为代表的老一辈专家手中接下了光通信产业发展和创新的重任，集聚丰富的技术研究、产品开发和工程实践经验，以及对光通信领域产业现状和技术发展趋势的深刻理解和认识，编著了这本将理论与实践紧密结合，涵盖了智慧光网络技术发展、系统架构、应用实践、未来演进等方面的《智慧光网络：关键技术、应用实践和未来演进》。

智慧光网络的发展前景令人期待，“未来智慧光网络，是现阶段智慧光网络的升级，是具有更泛在连接、更高带宽、智慧内生、安全内生、云网算融合等高级智慧属性的自愈自治的光网络。”“未来智慧光网络是由太空和空地无线光通信网络、陆地光纤网络和海洋光纤网络互联而成的空天地海‘’一体化组网的基础网络设施，以满足未来网络全覆盖、全场景、全要素的智能连接的需求。”

内容简介：

本书提出了智慧光网络的架构——三层三面四特征，共分为7章，包括智慧光网络、智慧光网络的连接层技术、智慧光网络的网络层技术、智慧光网络的计算技术、云网协同技术、智慧光网络的应用实践、智慧光网络面向未来的演进，适合运营商技术人员和高层管理人员阅读，也可作为ICT领域的科研人员，以及高校ICT相关专业师生的参考书。

编辑推荐：

系统性：

研究了智慧光网络的技术、应用实践和未来演进，有较强的系统性。

理论性：

研究提出智慧光网络的架构——三层三面四特征。三层即连接层、网络及控制层、服务层；三面即贯穿三层的三类使能技术-数字孪生技术、人工智能技术、算力算法技术；三层三面托起了智慧光网络四个典型特征——泛在、超宽、开放、随需，并向泛在光网、云网融合、算网一体的方向不断发展。这吸收了业界的共识，又不失独创性。

全面性：

本书几乎涵盖了本领域的最新技术：全光通信、下一代IPv6+/SRv6、云网融合、网络切片、网络的协同/编排/管理/控制、网络人工智能、数字孪生、知识图谱等，读者在本书中可以领略最新的ICT产品和技术。

实用性：

应用实践涵盖了全光区域网络、5G承载、精品政企网络、全光家庭和全光园区、数据中心网络和海洋网络等，对电信运营商和网络运营商的建设运营工程人员和高层管理者有参考价值。

前瞻性：

研究了6G承载、XR、全息通信、触觉互联网、AIoT、工业互联网、卫星互联网、海洋信息网络、空天地海一体化网络的需求；定义了未来智慧光网络；研究了全光底座的架构、挑战和解决方案；研究了空天地海一体化网络架构演进和关键技术发展趋势，包括对下一代大容量空分复用技术、空间光通信技术的展望。

目录

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-PON075

2.9.3 50G PON076

2.9.4 WDM-PON080

2.9.5 家庭网络技术081

2.9.6 光接入网SDN/NFV083

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 GMPLS086

3.1.2 PCE091

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OTN262

6.6.3 工业PON263

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

End

责编/版式：范范

审核：申晴

监制：刘启诚

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「世界读书日」2022通信好书推荐

大家好，我是小枣君。

时间过得很快，又到了一年一度的世界读书日（4月23日） 。

按照老规矩，我会在这个特殊的日子，给大家推荐一些通信类的优秀书籍。

往期已经推荐过的书，这期不会再重复推荐。

今年挑书，难度明显比前两年大了很多。一些经典好书，之前都已经推荐过了。过去的这一年，虽然有很多新书上市，但真正算得上优秀的书，其实不多。

因为5G、云网融合、边缘计算等新兴概念已经诞生了较长一段时间，所以，去年除了5G Advanced、R17、6G、元宇宙之外，基本没有什么新题材可写，导致通信图书市场缺乏新鲜内容。

如今，大众越来越喜欢碎片化的阅读，不喜欢买纸质书。除了童书绘本和学校教材外，大部分领域的图书行情都不太好。

站在作者的角度，除非个人已有品牌（IP）、名气，或者有特殊身份（企业高管、顶级专家），不然写出来的书基本上销量很少。作者在卖书收益中的分成比例又低（大约只有定价的8-10%），更加打击了创作热情。所以，愿意花费大量时间和精力认真写书的人，越来越少。

市面上，粗制滥造、瞎拼乱凑的书反而越来越多。有的是为了评职称，有的是为了沽名钓誉，反而都不是认真贡献知识。

这样一来，好书反而容易被淹没。

好了，废话不多说了。经过再三的对比，我列出的2022推荐书单如下（排名不分先后）：

1、5G NR标准（下一代无线通信技术）（原书第2版）

这是一本专业性很强的书，来自爱立信团队，是引进书。

它较为详细地介绍了5G的基本原理，全部是无线空口的内容，内容全面。建议专业读者阅读，不适合普通大众。

2、5G系统技术原理与实现

这本书来自大唐移动。

它和别的5G书有明显的区别，它偏重于实践，介绍了很多规划、勘察、安装、开通的内容，适合无线工程师。

书中的产品都是基于大唐设备，配置界面也是基于大唐产品。大唐无线设备在现网的比例不高，所以这类的内容参考性有限。但工程实施、流程规范方面的内容，还是比较有实际价值，以往只能在内部资料上才能看到。

对于刚入行的新手无线工程师来说，值得看看。

3、5G大规模天线增强技术

这本书来自中兴，是两位大佬写的。书专门介绍5G天线，内容很深，很详细，适合天线射频和无线领域的同学学习。

书刚出来，有的渠道没有货。我拿到的是样书，觉得还不错。需要的同学，可以稍等几天，通过京东等电商途径购买。

4、6G无线通信新征程

再来看看6G。6G目前还处于非常早期的预研阶段，但是很多6G的书已经迫不及待地冒出来了。

我个人觉得，现在买6G的书不是很合适，干货太少，内容比较虚。有价值的内容，厂商们都藏着掖着，不会那么快公布。但是如果你真的迫切想了解一些未来趋势，那就买吧。

这本6G书来自华为，作者是华为首席科学家童文，专业性就不用多说了。老实说，里面的内容我只能看懂一小半。大家如果没有专业背景的话，还是谨慎购买，以免落灰。

5、智慧光网络：关键技术、应用实践和未来演进

光通信的书，市面上比较多，我手上有原荣老师的《认识光通信》 （以前有推荐过）和《光纤通信技术（第2版）》 ，我觉得内容比较全面，适合新人入行，慢慢研读。

今年的话，这本智慧光网络感觉还可以，内容深度中等，还提的都提到了，适合光通信从业者扫除知识盲区。

6、华为数据之道

这不是一本关于数据存储技术的书，而是关于数据治理和数字化转型的书。

作为ICT巨头，华为在数据发掘和运用方面肯定有值得学习的地方，可以看看他们是怎么管理数据并利用数据驱动业务的。

数据化转型的话，还可以看看《商业新模式：企业数字化转型之路》 、《数据化转型之路》 （来自新华三）和《产业智能之路》 。不需要技术基础，外行都能看懂。

数字化转型，不是技术问题，而是人的问题，是管理的问题。

7、云网络：数据经济的连接

这个书来自阿里云。

阿里云和电子工业出版社合作的好几本关于云计算的书，都比较不错。例如《弹性计算：无处不在的算力》 、《阿里云数字新基建系列：云原生操作系统Kubernetes》 等。

通信人往云计算方面转型，都可以看看。

8、中国通信史

小枣君一直在写《通信简史》（很快就要出版了），所以翻看了很多通信历史方面的资料，也找到了一些通信历史好书。

这套《中国通信史》，我建议凡是对中国通信历史感兴趣的同学，都可以收藏一下。真的是非常详细，一套4本，从清朝一直写到了本世纪初，图片也很多。这套书就是价格贵了点，不过真的是好书。

除了这套之外，还有《大跨域-中国电信业三十年春秋》 ，也很不错。

除了通信方面的书之外，我再推荐几本我的个人书单 吧。如下：

微积分的力量“数学帝”葛军推荐、樊登推荐

蛤蟆先生去看心理医生+别生气啦(全2册)

摩托车修理店的未来工作哲学 让工匠精神回归

下沉年代（“得到”年度好书，许倬云、刘擎、但斌一致推荐！呈现美国近三十年沧桑巨变的史诗作品，每一个向上奋斗者的必读之书）

这几本书，我感觉都挺不错的，有比较大的收获。当然了，不同读者对书的偏好不太一样，也许不一定适合你。

最后，我再给我自己的书打个广告吧。

已经出版的《5G通识讲义》 、《智联天下：移动通信改变中国》 ，这两个就不用说了。

这本有点老了，2019年的，介绍改革开发的中国通信

《通信简史》，目前还没出版，估计2-3个月左右就能和大家见面，敬请期待。

最后，感谢大家的支持！

谢谢！

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