光縴通信技術基礎 陳根祥 9787040305845 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳根祥 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 通信工程
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• 9787040305845
• 光傳輸
• 通信原理

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040305845

商品編碼：29515168969

包裝：平裝

齣版時間：2010-11-01

基本信息

書名：光縴通信技術基礎

定價：51.00元

作者：陳根祥

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2010-11-01

ISBN：9787040305845

字數：800000

頁碼：508

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.781kg

編輯推薦

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內容提要

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作為20世紀人類社會所取得的的技術成就之一，光縴通信技術已經發展成為人類嚮信息化時代邁進不可替代的重要基石，並正在經曆以光縴到戶和網絡全光化為標誌的重大技術變革。本書根據光縴通信技術的新進展和未來發展趨勢，對光縴通信所涉及的基本原理、物理概念、基礎理論和實驗技術進行瞭較為完整和深入的論述。全書大緻可以分為光縴與光波導技術基本理論、光通信器件的理論與技術、光縴通信係統與網絡技術、光縴與光縴通信係統測量及數學附錄等幾個主要的部分。內容涉及光縴通信技術的各主要方麵。為適應不同層次和不同專業讀者的學習和教學需要，上述各部分之間保持瞭相對的獨立性。為瞭使學生能夠鞏固所學知識並培養其應用所學知識解決實際問題的能力，對在研究和開發工作中具有重要應用價值的有關數值分析方法進行瞭較詳細的論述，並在每一章後配備瞭大量的基礎性和知識延伸性習題。為適應研究型教學的需要，其中部分習題屬於帶有研究性質的大型習題，可供教師組織有興趣的學生進行研討與練習。
本書是普通高等教育“十一五”規劃教材，可作為通信工程、電子信息及應用物理類專業本科生和研究生相關課程的教材使用，也可供通信領域的科研和工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代通信係統原理與應用》 內容簡介 本書深入剖析瞭現代通信係統的核心原理，並廣泛探討瞭其在各個領域的實際應用。從基礎的信號傳輸到復雜的網絡架構，本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的理解框架，使其能夠掌握信息時代脈搏跳動的根本。 第一部分：通信係統基礎理論 信號的本質與錶徵 本書首先從最根本的層麵齣發，闡釋瞭信號作為信息載體的屬性。我們將探討信號的分類，包括模擬信號和數字信號，以及它們各自的特點和適用場景。通過傅裏葉變換、拉普拉斯變換等數學工具，我們將深入理解信號在時域和頻域的特性，揭示信號的頻譜結構如何決定其傳輸帶寬和信息容量。信號的能量和功率概念也將被詳細講解，為後續的係統設計和性能評估奠定基礎。此外，我們還將涉及隨機信號的統計特性，這對於理解噪聲和失信道下的通信至關重要。 信道模型與傳輸介質 通信信號的傳輸離不開信道。本書將詳細介紹各種典型的通信信道模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）、多徑傳播信道等。每種信道模型的數學描述、物理成因以及對信號傳輸的影響都將進行深入分析。同時，本書還將介紹當前主流的傳輸介質，包括但不限於同軸電纜、雙絞綫、微波、衛星通信鏈路以及光縴鏈路。對於每種介質，我們將探討其物理特性、傳輸損耗、帶寬限製以及在不同應用場景下的優劣勢。特彆地，對於日益重要的光縴通信，我們將簡要介紹其工作原理，為後續更深入的學習做好鋪墊。 調製與解調技術 為瞭有效地在信道中傳輸信息，需要對基帶信號進行調製。本書將係統地介紹各種經典的調製技術，包括幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）等模擬調製方式，以及幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）等數字調製方式。我們將詳細分析各種調製方式的原理、頻譜特性、抗噪聲能力以及帶寬效率。反之，解調技術是恢復原始信息的關鍵，本書將闡述與各種調製方式相對應的解調器的工作原理，包括相乾解調、非相乾解調等。 編碼與解碼技術 為瞭提高通信係統的可靠性和抗乾擾能力，編碼技術被廣泛應用。本書將深入探討信源編碼和信道編碼。信源編碼旨在去除信號的冗餘，提高傳輸效率，常見的有霍夫曼編碼、算術編碼等。信道編碼則是在信號中添加冗餘，以檢測和糾正傳輸過程中産生的錯誤，本書將重點介紹綫性分組碼（如海明碼、BCH碼）、捲積碼以及現代的Turbo碼和LDPC碼等。我們將分析這些編碼方案的糾錯原理、編碼增益以及復雜度。解碼技術是恢復原始信息的必要步驟，本書將講解相應的譯碼算法，如最大似然譯碼、最大後驗概率（MAP）譯碼等。 多址技術 在有限的通信資源下，允許多個用戶同時接入通信係統是現代通信的關鍵需求。本書將詳細介紹各種多址技術，包括頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及最新的正交頻分多址（OFDMA）。我們將分析每種多址技術的原理、係統架構、資源分配策略以及在不同通信係統（如蜂窩移動通信、無綫局域網）中的應用。 第二部分：現代通信係統關鍵技術 數字信號處理在通信中的應用 數字信號處理（DSP）是現代通信係統的基石。本書將深入探討DSP在通信係統中的核心應用，包括濾波器設計（如FIR、IIR濾波器）用於信號濾波和整形，離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）用於頻譜分析，以及自適應濾波用於噪聲消除和信道均衡。我們將通過具體的例子展示DSP如何提高通信係統的性能和魯棒性。 多速率信號處理 在現代通信係統中，信號的采樣率經常需要變化，例如在模擬數字轉換（ADC）和數字模擬轉換（DAC）過程中，以及在不同速率的數字信號處理器之間進行數據交互。本書將介紹多速率信號處理的技術，包括抽取（Decimation）和插值（Interpolation），並討論其在通信係統中的應用，如多載波通信的實現。 均衡技術 在高速數據傳輸或復雜的信道環境下，信號會發生失真，如碼間串擾（ISI）。均衡技術是補償這些失真的關鍵。本書將詳細介紹各種均衡技術，包括綫性均衡（如維特納均衡）和非綫性均衡（如MLSE）。我們將分析這些均衡器的原理、設計方法以及在實際通信係統中的性能錶現。 同步技術 在接收端，正確地恢復發送端的時鍾和載波相位對於準確解調信號至關重要。本書將深入探討各種同步技術，包括載波同步（如PLL）和定時同步（如匹配濾波器）。我們將分析不同同步算法的原理、性能和收斂特性。 信息論基礎 信息論為通信係統的設計和性能分析提供瞭理論指導。本書將介紹信息論的核心概念，如信息量、熵、互信息和信道容量。我們將探討香農定理，理解信道容量的物理意義，並學習如何根據信息論原理來優化通信係統的設計，以達到理論上的極限性能。 第三部分：通信係統典型應用與發展趨勢 蜂窩移動通信係統 本書將剖析蜂窩移動通信係統的演進曆程，從第一代（1G）模擬通信到當前和未來的第六代（6G）通信。我們將重點介紹第二代（2G）數字通信（GSM, CDMA）、第三代（3G）寬帶碼分多址（WCDMA, CDMA2000）、第四代（4G）長期演進（LTE）以及第五代（5G）移動通信（mMTC, eMBB, uRLLC）的關鍵技術，如OFDMA、MIMO、波束賦形、網絡切片等。我們將分析它們在頻譜效率、數據速率、時延和連接數等方麵的顯著提升。 無綫局域網（WLAN）與物聯網（IoT）通信 本書將探討Wi-Fi標準（IEEE 802.11係列）的發展，以及其在無綫局域網中的應用。同時，我們將深入分析物聯網通信的特點和挑戰，介紹低功耗廣域網（LPWAN）技術，如LoRa、NB-IoT等，以及它們在智能傢居、智慧城市、工業自動化等領域的應用。 衛星通信係統 本書將介紹衛星通信的基本原理，包括軌道類型（GEO, MEO, LEO）、轉發器工作原理以及地麵站的設計。我們將探討衛星通信在廣播電視、數據傳輸、全球定位係統（GPS）等領域的應用，並分析其麵臨的挑戰，如信號時延和傳輸損耗。 光縴通信係統概述 雖然本書並非專門深入光縴通信，但我們將在此部分對其進行概述，介紹光縴作為傳輸介質的優勢，包括高帶寬、低損耗和抗電磁乾擾能力。我們將簡要提及光信號的産生（激光器、LED）、傳輸（光縴類型）和接收（光電探測器），以及在現代通信網絡中光縴通信所扮演的關鍵角色，為讀者進一步學習光縴通信技術打下基礎。 通信網絡架構與協議 本書將探討不同通信係統的網絡架構，從分層協議模型（如OSI模型、TCP/IP模型）到實際的通信協議。我們將介紹IP網絡、傳輸網絡、接入網等概念，並分析數據包交換、電路交換等基本通信方式。 通信係統的未來發展趨勢 本書將展望通信技術的未來發展方嚮，包括人工智能在通信係統中的應用（如智能調度、故障預測）、邊緣計算、量子通信的潛力，以及6G通信的可能技術路綫和應用場景。我們將探討如何構建更智能、更高效、更可靠的通信網絡，以滿足未來社會日益增長的信息化需求。 通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解現代通信係統的工作原理，掌握分析和設計通信係統的基本方法，並對通信技術的發展趨勢有清晰的認識，為在信息技術領域的發展打下堅實的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書我之前就聽說過，一直想找機會深入瞭解一下光縴通信的原理和技術。拿到手後，發現內容真的非常紮實，從最基礎的光學原理講起，比如光的摺射、反射、全反射，這些在大學裏學過的基礎知識，在這本書裏得到瞭非常係統和詳盡的闡述，並且和光縴通信的實際應用緊密結閤。我尤其喜歡它對光在光縴中傳輸的物理過程的解釋，清晰易懂，配圖也很豐富，讓我這個初學者也能很快掌握核心概念。書中對不同類型光縴的特性，比如單模光縴和多模光縴的差異，以及它們各自的應用場景，也有深入的剖析。對於理解光縴的損耗機製，比如吸收損耗、散射損耗等，書中也做瞭非常細緻的講解，這對於後續理解信號衰減和放大非常有幫助。而且，它並沒有停留在理論層麵，而是將這些基礎知識與實際的光通信係統連接起來，比如講述瞭光信號的産生、傳輸、接收的整個流程，讓我對整個光通信係統有瞭一個宏觀的認識。對於我這種想要打牢基礎的人來說，這本書提供的知識體係非常完善，就像一塊堅實的基石，為我後續更深入的學習打下瞭良好的基礎，讓我對這個領域充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸光縴通信領域的研究生，這本書為我打開瞭認識這個世界的一扇窗。一開始，我被它的章節結構所吸引，從基礎的光學理論，到光縴的製造與特性，再到光縴通信係統的組成與關鍵技術，層層遞進，邏輯清晰。我尤其喜歡書中對光在光縴中傳輸的“模式”理論的講解，雖然聽起來有點抽象，但配閤著插圖和簡單的例子，我還是能夠理解不同模式的特性以及它們對信號傳輸的影響。書中對光縴的衰減和色散的講解也十分到位，讓我明白瞭為什麼光信號會隨著距離衰減以及為什麼會發生“展寬”。讓我感到驚喜的是，書中還介紹瞭光放大器的工作原理，這是光通信係統中必不可少的部分，讓我對如何延長通信距離有瞭更直觀的認識。此外，書中對光縴通信網絡架構的介紹，也讓我對整個通信係統的運作方式有瞭初步的瞭解。雖然有些地方的數學推導我還沒有完全掌握，但我相信隨著我後續學習的深入，這本書一定會成為我重要的參考資料。它提供瞭一個非常全麵的視角，讓我對光縴通信這個領域有瞭整體的把握，為我後續的深入研究指明瞭方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的專業性毋庸置疑，裏麵涉及到大量的公式和理論推導，讀起來確實需要一定的光學和通信工程背景。我一開始就把它當作一本進階類的參考書來閱讀，主要是想瞭解光縴通信在實際工程中的應用細節和麵臨的技術挑戰。書中對光縴的製造工藝、材料選擇以及各種關鍵參數的控製，都有非常詳細的描述，這對於我理解光縴的性能極限和發展趨勢非常有啓發。特彆是關於光縴的色散和非綫性效應的分析，非常深入，也解釋瞭很多在高速光通信係統中需要重點解決的問題。我印象深刻的是書中對各種光縴連接技術，比如熔接和機械連接的原理和優缺點進行瞭詳細對比，並且還對連接點的損耗和可靠性進行瞭評估，這些都是工程實踐中非常重要的環節。此外，書中對光縴傳感技術和光縴傳感網絡也有專門的章節介紹，這讓我看到瞭光縴通信除瞭傳統通信之外的更廣闊的應用前景。總的來說，這本書更適閤有一定基礎的工程師或者研究人員閱讀，它能夠提供非常深入的工程視角和前沿的技術信息，對於提升專業技能和拓展研究思路都有很大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對新興技術充滿好奇的學習者，光縴通信這個概念一直吸引著我，想知道它是如何實現如此高速率、遠距離的信息傳輸的。這本書就像一個引路人，將我從一個完全陌生的領域帶入到瞭光縴通信的世界。它從最基礎的光學常識講起，比如光的性質，然後循序漸進地介紹瞭光縴的結構和工作原理。我特彆喜歡書中關於光縴製造的描述，讓我瞭解到原來一根縴細的光縴背後有著如此復雜的工藝和精密的控製。書中對光縴的損耗和色散的講解，雖然涉及到一些物理概念，但作者用通俗易懂的語言和形象的比喻，讓我這個非專業人士也能理解這些影響信號質量的關鍵因素。讓我感到興奮的是，書中還介紹瞭光縴通信的各種應用場景，從互聯網骨乾網到接入網，再到海底通信，讓我看到瞭光縴通信無處不在的力量。雖然這本書的內容非常豐富，但我能感受到作者在其中傾注的心血，努力讓復雜的科學知識變得易於理解。這本書為我打開瞭新世界的大門，讓我對光縴通信産生瞭濃厚的興趣，也激發瞭我進一步探索這個領域的決心。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於我這個在通信行業摸爬滾打多年的老兵來說，是一次非常及時的“充電”。雖然我平時接觸光通信設備和係統已經很多年瞭，但很多底層原理和技術細節，隨著時間的推移，或者因為工作重心轉移，記憶也會有些模糊。這本書恰好彌補瞭這方麵的不足。我重點翻閱瞭關於光縴通信係統中的關鍵器件部分，比如激光器、調製解調器、光檢測器等，書中對這些器件的工作原理、性能指標以及發展趨勢的介紹，都非常詳盡和準確，讓我對這些“老朋友”有瞭更深入的理解。特彆是對先進調製格式的介紹，比如QAM和OFDM在光通信中的應用，讓我看到瞭光通信技術發展的最新動嚮。我還關注瞭書中關於光網絡智能化和靈活性的討論，比如軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）在光網絡中的應用，這些都是當前行業發展的重要趨勢。這本書的價值在於它不僅涵蓋瞭基礎理論，還緊跟技術前沿，為我們這些一綫從業者提供瞭寶貴的知識更新和技術視野。讀完之後，我對很多之前遇到的工程問題都有瞭新的認識，也對未來的技術發展有瞭更清晰的判斷。