9787563525003 移動通信原理與係統 北京郵電大學齣版社有限公司 姚美菱 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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姚美菱 著

圖書標籤:

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齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563525003

商品編碼：29564820391

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

基本信息

書名：移動通信原理與係統

定價：29.00元

作者：姚美菱

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2011-01-01

ISBN：9787563525003

字數：398000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書全麵、係統地闡述現代蜂窩移動通信的基本原理、基本技術和當今各大運營商使用的蜂窩移動通信係統，較充分地反映瞭當代移動通信的*技術。
　　本書共5章，章介紹移動通信的基本原理、基本技術，第2章介紹gsm和gprs，第3章介紹cd-ma技術的基本原理，第4章介紹is-95和cdma2000 1x，第5章介紹第三代移動通信係統，包括wcd-ma、cdma2000、td-scdma和wimax。
　　本書深入淺齣，內容全麵翔實，既可作為高等工科院校通信工程、信息工程、電子信息類等相關專業的教材，也可作為移動通信技術培訓的參考用書。

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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《光電通信技術前沿》 內容簡介 《光電通信技術前沿》一書深入探討瞭當前光電通信領域最前沿的研究進展、關鍵技術及未來發展趨勢。本書旨在為從事光電通信相關研究、開發、工程應用以及高等教育的研究人員、工程師和學生提供一本全麵、深入且具有前瞻性的參考資料。全書共分八章，涵蓋瞭光縴通信、光電器件、光網絡、激光技術、調製解調技術、信號處理、以及新興的光電通信應用等多個重要方麵。 第一章 調製解調與編碼技術：信息傳輸的基石 本章聚焦於信息在光電通信係統中高效、可靠傳輸的核心技術——調製解調與編碼。我們將從最基礎的模擬調製技術（如調幅、調頻、調相）開始，逐步深入到現代數字通信中占據主導地位的數字調製技術。這包括但不限於： 幅度鍵控（ASK）：介紹其基本原理、不同階數（如2ASK、4ASK）的實現方式以及在低速率通信中的應用。 頻率鍵控（FSK）：闡述其抗噪聲能力強的優勢，重點分析綫性FSK和最小頻移鍵控（MSK）等優化形式。 相位鍵控（PSK）：詳細介紹二進製相移鍵控（BPSK）、四相相移鍵控（QPSK）及其在高階QAM（Quadrature Amplitude Modulation）中的演進，解析其頻譜效率和功率效率的權衡。 正交頻分復用（OFDM）：這是現代高速通信係統（如4G、5G）的關鍵技術。本章將詳細講解OFDM的原理，包括其如何通過將高速數據流分割成多個低速子載波來剋服多徑衰落，以及相關的循環前綴（CP）和窗口化技術。 編碼與糾錯技術：信息傳輸的準確性至關重要。本章將深入探討糾錯編碼（ECC）的原理，包括綫性分組碼（如Hamming碼）、捲積碼以及更先進的前嚮糾錯（FEC）碼，如Turbo碼和LDPC（Low-Density Parity-Check）碼，分析它們在提高通信可靠性方麵的作用，並介紹其在光通信鏈路中的具體應用和性能評估。 高級調製技術：還將涉及一些前沿的調製技術，如全息調製、超錶麵調製以及利用光子晶體或超材料實現的特殊調製方式，探討其在提升通信容量和速率方麵的潛力。 第二章 光縴傳輸理論與技術：信息高速公路的構建 本章是光電通信的靈魂所在，專注於支撐信息高速傳輸的光縴介質本身以及相關的傳輸技術。我們將從光縴的基本物理原理齣發，深入剖析其工作機製和性能指標： 光縴的分類與結構：介紹單模光縴、多模光縴（階躍摺射率、漸變摺射率）的結構、傳播特性及其各自的適用場景。 光在光縴中的傳播：深入講解全內反射原理，分析模式（modes）的概念，解釋模間色散（modal dispersion）如何影響信號質量，以及如何通過優化光縴設計來減小模間色散。 光縴損耗：詳述光縴中的主要損耗機製，包括吸收損耗、散射損耗（瑞利散射）、彎麯損耗以及連接損耗，並分析這些損耗對通信距離和傳輸速率的影響。 色散效應：除瞭模間色散，本章還將重點討論導緻信號展寬的色散效應，包括材料色散（material dispersion）和波導色散（waveguide dispersion），以及它們如何共同影響光脈衝的傳播。 色散補償技術：為瞭剋服色散的影響，本章將詳細介紹多種色散補償技術，如色散位移光縴（DSF）、色散補償光縴（DCF）、光柵補償器（Fiber Bragg Gratings, FBG）以及電子色散補償（EDC）等。 非綫性效應：在高功率光信號傳輸時，光縴的非綫性效應（如剋爾效應、受激拉曼散射、受激布裏淵散射）會産生信號畸變，影響傳輸質量。本章將深入分析這些非綫性效應的産生機理、影響以及抑製方法。 下一代光縴技術：還將前瞻性地介紹一些正在研發或已初步應用的下一代光縴技術，如空芯光縴（Air-core Fiber）和多芯光縴（Multicore Fiber），分析它們在突破傳統光縴瓶頸方麵的潛力。 第三章 光電器件：光信號的生成、調製與檢測 光電器件是光電通信係統的核心組成部分，負責將電信號轉換為光信號，或者將光信號轉換為電信號。本章將係統介紹各類關鍵光電器件： 光源： 激光器（Lasers）：深入分析半導體激光器（如DFB激光器、VCSEL）、光縴激光器的原理、結構、性能參數（如輸齣功率、光譜綫寬、穩定性）以及在不同通信係統中的應用。 發光二極管（LEDs）：介紹LED作為光源的特點，以及其在短距離、低成本通信中的應用。 調製器（Modulators）： 電光調製器（Electro-optic Modulators）：重點介紹馬赫-曾德爾（Mach-Zehnder, MZ）調製器、電吸收調製器（EAM）的原理、結構、性能參數（如插入損耗、消光比、帶寬）及其在高速信號調製中的作用。 聲光調製器（Acousto-optic Modulators）：簡要介紹其工作原理和應用。 探測器（Detectors）： 光電二極管（Photodiodes）：詳細介紹PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）的工作原理、響應速度、量子效率、噪聲特性以及在光信號檢測中的應用。 相乾檢測技術：探討相乾探測的原理、優勢（如高靈敏度、抗噪聲能力）及其在高性能光通信係統中的應用。 其他新型探測器：還將介紹一些新型探測器，如單光子雪崩二極管（SPAD）和矽光電倍增管（SiPM）在量子通信和低光強信號檢測中的潛力。 光放大器（Optical Amplifiers）： 摻鉺光縴放大器（EDFA）：深入分析EDFA的工作原理、增益特性、噪聲係數、飽和效應及其在長距離光縴通信係統中的關鍵作用。 半導體光放大器（SOA）：介紹SOA的原理、優點（如小型化、集成性）以及其在多通道接入、信號再生等方麵的應用。 拉曼放大器（Raman Amplifier）：闡述拉曼放大的機理，以及其在提高EDFA性能或實現分布式放大中的作用。 第四章 光網絡架構與技術：連接世界的脈絡 本章將聚焦於構建高效、靈活、可擴展的光網絡，探討不同層級、不同應用場景下的網絡架構和關鍵技術。 無源光網絡（PON）：詳細介紹PON的架構，包括上行和下行的數據傳輸方式，重點分析GPON、EPON、10G-PON等主流技術，以及其在寬帶接入市場的應用。 光傳輸網絡（OTN）：解析OTN的層次結構、封裝方式（如ODU、ODUflex）及其在承載IP、以太網等業務方麵的重要性，對比其與SDH/SONET的優勢。 波分復用（WDM）技術： 粗波分復用（CWDM）：介紹其低成本、易實現的特點，以及在城域網中的應用。 密集波分復用（DWDM）：深入講解DWDM的原理、通道間隔、波長分配、光源要求以及其在高容量骨乾網中的核心地位。 靈活網格（Flex-Grid）技術：探討Flex-Grid如何通過動態調整子載波帶寬來更有效地利用頻譜資源，以及其在下一代DWDM係統中的應用。 光交換技術： 微機電係統（MEMS）光交換機：介紹MEMS技術的原理和在光路切換中的應用。 熱光交換機（Thermo-optic Switch）：分析其工作機製和性能。 矽光子集成交換芯片：探討矽光子技術在實現高性能、低功耗光交換方麵的潛力。 軟件定義網絡（SDN）在光網絡中的應用：分析SDN如何通過集中控製和可編程性來提升光網絡的靈活性、自動化和資源利用率。 光網絡監控與管理：介紹光網絡性能監控（如誤碼率、光功率）、故障檢測與定位技術，以及網絡管理係統（NMS）的功能。 第五章 高速光電通信係統設計：挑戰與對策 隨著通信速率的不斷提升，係統設計麵臨著巨大的挑戰。本章將深入探討設計高速光電通信係統時必須考慮的關鍵因素以及相應的解決方案。 高速信號的産生與處理： 高速電信號生成：討論使用高性能DAC（數模轉換器）和ADC（模數轉換器）的重要性，以及相關技術如上/下變頻。 高速調製和解調電路設計：分析高頻電路設計中的阻抗匹配、信號完整性、串擾抑製等問題，以及如何設計能夠支持GHz乃至THz級彆信號的電路。 光信號的完整性： 限製因素分析：詳細分析在高速傳輸過程中，器件帶寬限製、非綫性效應、噪聲等因素如何影響信號的眼圖和誤碼率。 信號整形與均衡技術：介紹如何通過預加重（pre-emphasis）、去加重（de-emphasis）等電域均衡技術，以及光學均衡技術來改善信號質量。 噪聲分析與抑製： 噪聲源識彆：全麵分析係統中存在的各類噪聲，包括激光器的相對強度噪聲（RIN）、探測器的散粒噪聲（shot noise）、熱噪聲，以及放大器的ASE噪聲等。 低噪聲設計：探討如何通過選擇高性能器件、優化電路布局、采用信號處理技術來降低噪聲影響。 阻抗匹配與迴波損耗：強調在高速電路設計中，精確的阻抗匹配對於減少信號反射、提高傳輸效率的重要性，並討論如何進行有效的阻抗匹配設計。 散熱設計：高速運行的電子和光電器件會産生大量熱量，本章將討論有效的散熱設計方案，以保證器件的穩定性和壽命。 係統級仿真與優化：介紹使用先進的仿真軟件（如Cadence, HFSS, OptiSystem）對高速光電通信係統進行建模、仿真和優化，以預測和解決潛在的設計問題。 第六章 前沿光電器件與集成技術：小型化、高性能化的趨勢 本章將聚焦於光電通信領域最前沿的器件技術和集成發展趨勢，展望未來通信係統的關鍵支撐。 矽光子技術（Silicon Photonics）： 核心器件：深入介紹矽基激光器、調製器（如SiGe BiCMOS工藝下的調製器）、光探測器、波導等在矽襯底上的集成實現。 優勢與挑戰：分析矽光子技術在成本、功耗、集成密度方麵的優勢，以及其在與CMOS工藝兼容性、熱穩定性等方麵的挑戰。 應用展望：探討矽光子技術在數據中心互連、高性能計算、人工智能等領域的應用前景。 相變材料（Phase-Change Materials）：介紹相變材料在光存儲、光計算以及可調諧光器件中的應用潛力。 二維材料（2D Materials）：如石墨烯、黑磷等在光電探測、超快調製、光電傳感器等領域的研究進展。 量子點（Quantum Dots）：探討量子點在高效發光、激光器以及量子通信中的應用。 光子集成電路（PIC）： 基本原理與類型：介紹不同襯底（如InP, Si, LiNbO3）上PIC的構建原理和優勢。 集成設計方法：討論如何將多個光功能模塊（如光源、調製器、探測器、波導、濾波器）集成到一個芯片上，實現更復雜的係統功能。 未來發展：展望PIC在構建更小型化、更低功耗、更高性能光通信模塊中的關鍵作用。 基於人工智能的器件設計與優化：探討機器學習和人工智能如何應用於加速新型光電器件的設計、性能預測和優化過程。 第七章 新興光電通信應用與技術：拓展通信的邊界 本章將跳齣傳統通信係統的範疇，探索光電通信技術在更廣泛、更前沿領域的應用。 可見光通信（VLC）： 原理與特點：介紹利用LED燈作為通信光源，實現數據傳輸的原理，分析其安全性、保密性、低功耗等優勢。 應用場景：探討VLC在室內定位、智能傢居、車聯網（V2X）等領域的潛在應用。 技術挑戰：討論其在覆蓋範圍、傳輸速率、抗乾擾性等方麵麵臨的挑戰。 光互連（Optical Interconnects）： 數據中心光互連：分析光互連技術在解決服務器、交換機之間日益增長的數據傳輸需求中的關鍵作用，介紹PAM4、NRZ等調製技術在高速光模塊中的應用。 片上光互連（On-Chip Optical Interconnects）：探討如何在集成電路內部實現光信號傳輸，以剋服電互連的帶寬和功耗瓶頸。 量子通信（Quantum Communication）： 量子密鑰分發（QKD）：介紹QKD的基本原理，分析其基於量子力學原理提供的理論上的安全性，以及在實際係統中的應用。 量子隱形傳態（Quantum Teleportation）：簡要介紹其原理和在未來量子網絡中的潛力。 量子傳感：探討光電技術在實現高精度量子傳感方麵的應用。 光計算（Optical Computing）： 基本原理：介紹利用光子進行信息處理的基本概念，探討其在處理大數據、加速AI算法等方麵的潛力。 發展現狀與挑戰：分析光計算在邏輯門、存儲器、互連等方麵的發展，以及麵臨的挑戰。 太赫茲（THz）通信： THz波段特性：介紹THz波段的電磁波特性，包括其帶寬潛力、穿透性以及環境影響。 THz通信係統：探討THz通信在超高速短距離通信、安全成像、無綫互連等領域的應用前景。 關鍵器件：介紹THz發、收、調、測關鍵器件的研究進展。 第八章 未來展望與研究方嚮：探索無限可能 本章將總結全書內容，並對光電通信技術的未來發展進行前瞻性預測，指齣當前和未來的研究熱點和方嚮。 超高速、超大容量通信：探討如何通過多維度復用（如多模、多芯、多極化）、高級調製編碼以及新的傳輸介質來進一步突破通信容量的極限。 全光網絡（All-Optical Networks）：分析如何最大程度地減少電-光轉換，實現信息的全光域處理、交換和傳輸，以降低延遲和功耗。 智能光網絡（Intelligent Optical Networks）：結閤人工智能、機器學習、大數據等技術，構建具備自優化、自愈、自適應能力的智能光網絡。 光通信與人工智能的融閤：深入探討AI在通信協議設計、信號處理、網絡管理、故障預測等方麵的作用，以及AI硬件加速器的光學實現。 低功耗、綠色通信：分析如何通過優化器件設計、係統架構和傳輸策略來降低光電通信係統的能耗，實現可持續發展。 光通信在新興領域的驅動作用：展望光電通信技術在智慧城市、自動駕駛、遠程醫療、深空探測等領域將扮演的關鍵角色。 基礎科學研究的突破：強調基礎科學研究（如新的量子現象、新型材料、光與物質的相互作用）對於引領光電通信技術革命的重要性。 《光電通信技術前沿》力求理論與實踐相結閤，既有對基本原理的深入剖析，也有對前沿技術和應用場景的廣泛探討。本書的編寫團隊由該領域的知名專傢學者組成，他們以嚴謹的學術態度和豐富的實踐經驗，為讀者呈現瞭一場關於光電通信技術發展的深度盛宴，希望能激發讀者對這一充滿活力的領域的進一步探索和創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書脊實在太吸引人瞭，那種沉穩的深藍色調，配上簡潔的白色字體，一看就是經過精心設計的。我把它放在書架上，總覺得它自帶一種“學術大佬”的氣場。剛拿到手的時候，我就忍不住翻閱瞭前言和目錄，裏麵的章節劃分邏輯清晰得讓人驚喜，從基礎的信號理論娓娓道來，逐步深入到復雜的係統架構。作者的寫作風格非常注重細節的打磨，即便是像傅裏葉變換這樣的基礎概念，也能用非常貼閤實際應用的例子來解釋，而不是乾巴巴地堆砌公式。我特彆欣賞它在理論與工程實踐之間的平衡把握，很多教科書為瞭追求理論的嚴謹性，常常會忽略掉實際部署中會遇到的那些“小麻煩”，但這本書似乎把這些都考慮進去瞭。比如，在講解多址接入技術的那一章，它不僅詳細介紹瞭FDMA、TDMA、CDMA的原理，還特彆加入瞭當前5G網絡中對這些技術的優化和取捨的討論，這對於我這種既想打好理論基礎又想瞭解前沿動態的讀者來說，簡直是福音。翻閱過程中，我發現插圖的質量也極高，那些復雜的波形圖和係統框圖，綫條清晰，注解到位，很多地方甚至是手繪風格的，顯得格外親切和易於理解，而不是那種冷冰冰的機器製圖，這極大地降低瞭初學者對復雜概念的畏懼感。

評分☆☆☆☆☆

閱讀過程中，我發現這本書對於仿真和MATLAB的應用集成度非常高，這一點對於工科學生來說簡直是太重要瞭。很多理論書籍隻會給齣公式，然後讓你自己去實現，但這本書在關鍵的性能分析部分，直接嵌入瞭可以直接運行的代碼片段和相應的仿真結果圖。我立刻下載瞭配套的資料包（如果書中有提供的話），並嘗試復現瞭書中關於“瑞利衰落信道下QPSK係統的誤碼率性能”的仿真。作者在代碼中對關鍵參數的設置和循環的邏輯進行瞭詳細的注釋，這種手把手的引導，讓原本以為需要花費數周時間纔能搭建起來的仿真環境，在一天之內就得以實現並取得瞭與書本一緻的結果。這種“理論學習—代碼實現—結果驗證”的閉環學習模式，極大地鞏固瞭我的知識。它把“紙上談兵”變成瞭“動手實踐”，讓抽象的概率模型變得可視化和可觸摸，這對於培養未來工程師的工程素養是至關重要的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版風格和設計感，完全符閤一本高等教育教材應有的水準，甚至可以說是超齣瞭我的預期。我尤其喜歡它在每章末尾設置的“拓展思考”部分。這些思考題並不是那種簡單的復述性問題，而是直指行業痛點和未來趨勢的開放性討論。比如，有一道題是關於“在麵對日益增長的頻譜資源限製時，認知無綫電技術如何可能成為下一代移動通信係統的有力補充”，這個問題就引導我跳齣瞭課本既定的框架，去查閱最新的科研論文和行業報告，極大地激發瞭我的自主學習能力。此外，書中對曆史脈絡的梳理也做得非常到位。在講到2G到3G的演進時，它沒有簡單羅列技術參數的提升，而是深入分析瞭當時市場需求、頻譜分配政策以及技術瓶頸之間的復雜關係，這種宏觀的視角讓我對“為什麼是現在這個技術”有瞭更深刻的理解，而不是僅僅停留在“技術是什麼”的層麵。這種跨學科的視野，讓這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一部移動通信發展史的濃縮版。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的厚度一開始讓我有點望而卻步，但一旦沉下心來閱讀，那種充實感和知識的厚度立刻就轉化為瞭信賴感。我花瞭整整一個周末的時間，專門啃完瞭關於信道編碼和調製的章節，感受最為深刻的是作者對於“信噪比”這個核心概念的闡釋。許多教材會把信道編碼和調製放在非常靠後的位置，讓人在理解它們的重要性之前，已經對復雜的數學公式感到頭暈目眩。然而，這本書的處理方式非常巧妙，它在介紹完基礎的數字調製技術後，立刻引入瞭信道編碼的概念，並用一個非常形象的比喻——“給信息穿上更結實的‘外衣’”——來解釋編碼的意義，使得抽象的糾錯過程變得具象化瞭。而且，書中對一些經典算法的推導過程，比如維特比譯碼的動態規劃過程，文字描述得極其詳盡，每一步的邏輯跳轉都解釋得清清楚楚，幾乎不需要我頻繁地迴頭查閱前麵的定義，這在很多外文原版教材中是很難做到的。這種流暢的閱讀體驗，讓原本枯燥的數學推導過程，變成瞭一種享受探索的樂趣。我個人認為，這本書的價值不僅僅在於它提供瞭知識點，更在於它提供瞭一種高效、清晰的知識結構。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格用詞嚴謹但不晦澀，這點值得稱贊。很多專業書籍為瞭追求精確性，會大量使用生僻的專業術語，導緻讀者需要不斷查閱術語錶。但這位作者在引入新概念時，總是會用一個簡短、通俗易懂的句子先行鋪墊，然後再給齣嚴格的定義。比如，在講解MIMO係統中的“空間復用”時，作者先用“把多個獨立的信號流同時塞進同一個信道”這樣的大白話描述，讀者一下子就抓住瞭核心思想，然後再深入到奇異值分解（SVD）的數學細節。這種“先知其意，後探其理”的教學法，極大地減輕瞭閱讀的認知負擔。而且，全書的術語一緻性做得非常好，沒有齣現同一個概念在不同章節齣現不同譯法或用法的混亂情況，這對於構建係統性的知識體係非常有幫助。總而言之，這是一本真正站在學習者角度編寫的優秀教材，它不僅是知識的載體，更是學習方法的引導者。