前言

随着云计算、大数据、高清视频等高带宽互联网应用的快速发展，全球IP数据量与日俱增，光网络的超大容量需求逐渐凸显。一方面，传统波长路由固定带宽分配，导致光网络灵活性差、频谱资源利用率低；另一方面，光纤链路单芯传输容量几乎到达香农极限，仅仅依靠频域维度已经无法满足与日俱增的容量需求，具备频域、时域和空域等多维复用特征的光网络成为未来发展的必然趋势。

多维复用光网络是指从频率维度、时间维度和空间维度将波分复用、时分复用及空分复用等多种复用技术结合在一起，以进一步提高通信系统容量的光网络。多维复用技术是国内外通信领域的研究热点和普遍关注的发展方向，对提高光网络传输容量有极大的研究意义。就目前来讲，频域、时域及空域的结合仅涉及单纯的点到点传输，只实现了光纤链路容量的增加，并未从根本上解决光网络整体扩容的迫切需求。未来面向时空频一体化光网络的部署应用，还面临着如何实现多维光交换节点，如何实现多维光网络资源高效管控等问题。本书将针对上述问题做详细介绍，特别将多维复用光网络中的路由与频谱分配技术、频谱重构技术、资源虚拟化及映射技术等作为重点，旨在全面阐述多维复用光网络的概念、原理及涉及的关键技术。

本书凝聚了作者所在单位多年来的科研经验和实践总结，得到了国家自然科学基金项目“面向时空频一体化的多维光交换节点构建方法与控制机理研究”、国家自然科学基金优秀青年项目“弹性光网络”等科研项目的支持，同时也包含了实验室王颖、陈伯文、张佳玮、朱睿杰、李亚杰、张凯等博士和李惠、时准、胡李亚洲、程丽洁、李子勤等硕士在攻读学位期间的部分研究成果，在此一并表示感谢。同时也感谢实验室王艳、董凯、邹兴裕、孟祥宇、李书锋、王雨慧、刘翔、陈文征、王妍等在校硕士的整理与校对。

由于作者水平有限，书中难免有错误或者不周之处，敬请广大读者批评指正。

作者

2019年4月30日于北京