光纤通信系统(修订版) 顾畹仪,李国瑞 9787563512997 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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顾畹仪，李国瑞 著

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• 光纤通信
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• 顾畹仪
• 李国瑞
• 9787563512997
• 电子工业出版社

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563512997

商品编码：29698170661

包装：平装

出版时间：2006-09-01

基本信息

书名：光纤通信系统(修订版)

定价：35.00元

作者：顾畹仪,李国瑞

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2006-09-01

ISBN：9787563512997

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.699kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统地介绍了光纤的传输理论：半导体激光器的工作原理、性质，光源的直接调制和间接调制；光接收机的组成，噪声的分析和接收机灵每度的计算；单信道和WDM数字光纤传输系统的组成、关键技术和总体设计；光网络的发展概况和类型，光传送网和自动变换光网络的结构、原理、关键技术和应用；大容量长距离光纤传输中的影响因素及共支撑技术等。本书力求理论上的系统性、技术上的时新性和应用上的实用性。
本书可作为信息通信类和电子科学与技术类硕士研究生教材，也可供重点院校的本科生使用，或作为相关科技工作者的参考用书。

目录

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绪论
章 光纤的传输理论
1.1 光纤的基本性质
1.2 介质平板波导
1.3 阶跃折射率光纤的模式理论
1.4 渐变折射率光纤的近似分析
1.5 单模光纤
小结
习题
第2章 光源和光调制
2.1 激光原理的基础知识
2.2 半导体激光器和发光二极管
2.3 半导体激光器的模式性质
2.4 半导体激光器的瞬态性质
2.5 半导体激光的直接调制和光发射机
2.6 光源的间接调制
小结
习题
第3章 光接收机
3.1 光电检测器
3.2 放大器及其电路的噪声
3.3 光电检测过程的统计性质及灵敏度的计算
3.4 灵敏度计算的高斯近似法
3.5 光接收机的均衡网络、自动增益控制电路和再生电路
小结
习题
第4章 光纤通信系统
4.1 数字光纤通信系统
4.2 光同步数字传输网
4.3 光纤通信系统的总体设计
4.4 光放大器
4.5 波分复用系统
4.6 模拟光纤通信系统
小结
习题
第5章 WDM光网络
5.1 光交换技术
5.2 光网络的发展概况和网络类型
5.3 全光通信网
……
第6章 WDM长距离光纤传输的支撑技术
附录
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代通信技术原理与应用》 内容简介 《现代通信技术原理与应用》旨在为读者深入剖析当今通信技术的核心原理，并全面介绍其在各个领域的广泛应用。本书跳出了单一通信介质的局限，着眼于构建一个更广阔的通信技术生态系统，涵盖了从基础理论到前沿发展的多维度知识。本书力求以清晰的逻辑、严谨的论证和生动的案例，帮助读者建立对现代通信技术体系的系统性认识，掌握解决实际通信问题的能力。 第一部分：通信系统基础理论 本部分将为读者夯实通信系统分析的基础。我们从信息论的基本概念入手，探讨信息熵、信道容量等核心指标，理解信息传输的理论极限。在此基础上，我们将深入讲解信号的表示、变换与频谱分析，包括傅里叶变换、拉普拉斯变换等数学工具在通信信号处理中的应用，帮助读者理解信号的频率域特性，为后续的调制解调、滤波等技术打下基础。 接着，本书将详细阐述各种通信系统模型，包括线性系统、非线性系统，以及它们在信号传输过程中的行为。我们将分析噪声的产生机制、分类及其对通信质量的影响，并介绍噪声的抑制与抗干扰技术。此外，我们还将探讨随机过程在通信系统中的应用，例如马尔可夫链、平稳随机过程等，为理解信号在复杂信道中的传输特性提供理论支持。 第二部分：数字通信技术 本部分聚焦于现代通信的核心——数字通信。我们将从数字信号的产生与表示开始，讲解采样定理、量化误差等关键概念，确保数字信号能够准确地反映原始模拟信号。随后，深入介绍各种数字基带传输技术，包括信源编码（如Huffman编码、算子编码）和信道编码（如汉明码、卷积码、Turbo码、LDPC码），重点阐述它们如何提高信息传输的效率和可靠性。 调制解调技术是数字通信的另一重要环节。本书将详尽介绍各种线性和非线性调制方式，如ASK、FSK、PSK、QAM等，并分析它们的性能指标和适用场景。同时，我们将深入探讨同步技术，包括载波同步和位同步，这是实现正确解调的关键。 此外，我们还将介绍现代数字通信中的关键技术，如均衡技术，用于克服码间串联干扰；以及检测理论，包括最大似然检测和最大后验概率检测，用于在噪声环境下最优地恢复原始数字信号。本书还将涉及多用户接入技术，如时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA），为理解现代无线通信网络奠定基础。 第三部分：移动通信系统 本部分将把理论知识应用于现实世界中最广泛的通信场景——移动通信。我们将追溯移动通信的发展历程，从第一代模拟移动通信到如今的第五代（5G）及未来第六代（6G）技术，分析每一代技术的关键突破和技术演进。 重点将放在现代移动通信系统的关键技术上。我们将详细讲解多址技术在移动通信中的具体实现，特别是CDMA和OFDMA在2G、3G、4G和5G系统中的应用。无线信道的特性，如衰落、干扰和多普勒效应，以及相应的克服方法（如分集技术、均衡技术）将得到深入分析。 本书还将深入探讨现代移动通信网络架构，包括蜂窝网络结构、移动性管理（如切换、漫游）、资源分配和功率控制。我们还将介绍MIMO（多输入多输出）技术，分析其如何通过利用空间维度提升数据传输速率和频谱效率。对于5G及其未来，本书将探讨其关键技术，如网络切片、边缘计算、毫米波通信、大规模MIMO和新的波形设计，以及这些技术如何支撑物联网、增强现实、自动驾驶等新兴应用。 第四部分：网络通信与互联网技术 本部分将视角从点对点通信扩展到复杂的网络通信环境。我们将介绍网络通信的基本概念，包括协议栈模型（如OSI七层模型和TCP/IP四层模型），并详细讲解各层协议的功能和作用，如IP协议、TCP/UDP协议、HTTP协议等。 数据链路层和网络层将作为重点。我们将分析以太网、Wi-Fi等局域网技术，以及IP路由选择、拥塞控制等广域网技术。本书还将深入探讨路由器、交换机等网络设备的工作原理，以及各种网络拓扑结构。 随着互联网的飞速发展，本书还将覆盖相关的前沿技术。包括IPv6的地址分配和路由技术，以及其在应对IPv4地址枯竭方面的作用。我们还将介绍虚拟化技术，如软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV），以及它们如何重塑网络架构和管理方式。内容分发网络（CDN）、云计算中的网络通信、以及网络安全基础（如防火墙、VPN）也将被纳入讨论范围，帮助读者理解互联网信息传输的整个链条。 第五部分：光通信原理与应用 虽然本书不侧重于单一的光纤通信系统，但光通信作为现代信息传输的重要载体，其原理和应用仍是本书不可或缺的一部分。本部分将介绍光通信的基本原理，包括光的性质、光波导理论以及光在介质中的传播特性。 我们将讲解光信号的产生与探测技术，包括激光器、LED（发光二极管）作为光源，以及光电二极管、雪崩光电二极管作为探测器。本书还将介绍光纤作为传输介质的原理，包括全反射、色散和损耗等特性，以及不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤）的特点。 在系统层面，我们将介绍光通信系统的基本组成部分，包括光源、调制器、传输光纤、光放大器和光接收机。同时，我们将探讨一些关键的光通信技术，如光信号的调制与解调、光复用技术（如WDM、DWDM）如何提高传输容量，以及光纤到户（FTTH）等终端接入技术。本书也将简要介绍其在长距离传输、高速率传输以及数据中心内部互联等方面的应用，展现光通信作为信息高速公路的关键作用。 第六部分：通信技术的未来发展趋势 最后，本书将展望通信技术的未来发展。我们将探讨下一代移动通信（如6G）的关键技术方向，包括太赫兹通信、空天地一体化网络、智能通信和AI在通信中的应用。 此外，量子通信作为一项颠覆性技术，其基本原理、潜在应用以及发展挑战也将被简要介绍。我们还将讨论物联网（IoT）通信的发展，包括低功耗广域网（LPWAN）技术（如LoRa、NB-IoT）及其在智能家居、智慧城市等领域的应用。 本书还将关注通信安全与隐私的日益重要性，探讨新一代加密技术、安全协议以及应对网络攻击的策略。同时，通信技术与人工智能、大数据等新兴技术的融合，将如何催生更智能、更高效、更个性化的通信服务，也将在本部分进行深入探讨。 本书的特点： 体系全面： 涵盖了通信系统从基础理论到前沿应用的各个层面，构建了完整的知识体系。 理论与实践结合： 在深入阐述理论原理的同时，辅以丰富的实例和实际应用场景，帮助读者理解理论的实际意义。 前瞻性强： 关注通信技术的最新发展和未来趋势，为读者指明学习和研究的方向。 语言严谨易懂： 力求以清晰、准确的语言解释复杂的概念，并使用图示和表格辅助理解，确保读者能够循序渐进地掌握知识。 适用性广： 适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的学生，以及从事通信技术研发、设计、维护和管理的工程师作为参考。 通过阅读《现代通信技术原理与应用》，读者将能够深刻理解现代通信的奥秘，掌握驱动当今数字社会运转的关键技术，并为迎接未来通信技术的变革做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

作为一个刚刚接触通信领域的新手，我发现这本书的叙事方式极具引导性，它没有一上来就抛出那些令人望而生畏的专业术语，而是采用了循序渐进的教学路径。开篇部分对于光纤的基础物理特性和工作原理的阐述，如同剥洋葱一般，层层深入，把复杂的概念用相对直观的方式解释清楚。我特别喜欢它在引入新知识点时，总会先用一个实际应用场景作为引子，这极大地激发了我去探究“为什么会这样”的好奇心，而不是仅仅停留在“是什么”的层面。举例来说，在讲解损耗机制时，作者并没有满足于给出数学模型，而是详细分析了不同波长下瑞利散射和吸收的相对重要性，甚至配上了历史发展脉络的简要介绍，这使得我对技术的演进有了更宏观的认识。这种教学法非常适合自学者，因为它有效填补了课堂教学中可能存在的知识空白，让学习过程充满了探索的乐趣。我感觉作者是以一位经验丰富、耐心十足的导师的口吻在与读者对话，让人感到亲切且备受鼓舞。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都达到了一个非常令人满意的平衡点，这在技术专著中是难能可贵的。它不仅扎实地覆盖了光纤通信系统的核心理论，比如调制、解调、信道编码等基础模块，更是在前沿技术方面有所涉猎。例如，关于超高速传输中非线性效应的处理，书中给出的数学推导详尽而严谨，每一个步骤的逻辑过渡都清晰可见，即便是涉及到复杂的光孤子理论，作者也尽力做到了既保持学术的精确性，又不至于让读者迷失在公式的海洋里。更值得称赞的是，它对系统级的设计考量也进行了深入探讨，比如光网络架构、器件的集成化挑战以及未来向空分复用（SDM）发展的潜力。这使得这本书的价值远超一本纯粹的理论参考书，它更像是一部面向未来工程师的行动指南，提供了从原理到工程实践的完整视角。读完几个章节后，我感觉自己对整个光通信链路的性能瓶颈和优化方向有了更深刻的理解和判断力。

评分☆☆☆☆☆

从我过去阅读的几本同类书籍的经验来看，光纤通信领域的技术发展日新月异，书籍的“保鲜期”往往很短。然而，这本修订版似乎在这方面做足了功课。修订之处并非简单的修补错漏，而是对近年来影响行业走向的关键进展进行了有针对性的补充和更新。例如，在光电子集成和硅光技术的部分，新加入的内容紧跟业界最新的芯片制程和器件性能指标，这使得书中的信息具有很强的时效性。作者在保持对经典理论的坚守的同时，敏锐地捕捉到了新技术浪潮的脉搏，并将其有机地融入到既有的理论框架中，而不是生硬地堆砌新名词。这确保了读者在学习基础的同时，不会与当前最前沿的研究和工程实践脱节。这种对内容时效性的持续关注，体现了作者团队对确保教材质量和学术前沿性的郑重承诺，对于希望在光通信领域深耕的读者来说，这本书的“常青性”无疑是一个巨大的加分项。

评分☆☆☆☆☆

我习惯于通过大量习题来检验自己对知识的掌握程度，而这本教材在这方面的设置堪称典范。不同于某些教材只有寥寥几道概念题，这里的习题设计非常巧妙，充分覆盖了不同难度的知识点。初级的计算题用于巩固基本公式的应用，而中高级的综合题则往往要求将多个章节的理论知识点结合起来进行分析和设计，甚至需要读者进行参数的权衡取舍。我特别欣赏其中一些“开放式”的问题，它们没有给出唯一的标准答案，而是鼓励读者去探索不同的解决方案，并要求对各自方案的优缺点进行深入论证。这种训练方式极大地提升了我的批判性思维能力和工程决策能力。每道大题后面，作者都会附带一个简短的“解题思路提示”，这既避免了直接给出答案带来的依赖性，又能在关键时刻提供必要的指引，确保学习效率。这套习题系统是检验学习成果、深化理解的绝佳“试金石”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当沉稳大气，配色以深蓝和银灰为主调，透露出一种专业和可靠的感觉。拿到手里的时候，首先感受到的是纸张的质感，厚实而略带哑光，阅读起来非常舒适，不会有那种廉价书籍的反光感。我个人对这种注重细节的装帧设计非常欣赏，它似乎在无声地告诉我，里面的内容也必然是经过精心打磨的。排版上，字体大小适中，行距处理得当，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到过分疲劳。特别是那些复杂的公式和图示部分，它们的清晰度和准确性让人印象深刻，这对于理解光纤通信这种高度依赖视觉辅助的领域来说至关重要。作者显然非常注重读者的阅读体验，每一个章节的标题都清晰明了，目录结构逻辑性极强，让人能迅速定位到自己感兴趣或需要复习的部分。整体而言，从触感到视觉，这本书都散发着一种值得信赖的学术气息，让人对接下来的学习充满期待。它不仅仅是一本教科书，更像是一件精心制作的工具，为深入钻研光纤技术打下了坚实的基础。