地麵無綫光通信/現代光學工程精品譯叢 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[印度] 德維·查達，李洪濤，席峰，劉光祖，顧 著

圖書標籤:

• 無綫光通信
• 光通信
• 自由空間光通信
• 可見光通信
• 光學工程
• 現代光學
• 譯著
• 通信技術
• 信息技術
• 光電子技術

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118113587

商品編碼：29728964698

包裝：平裝

齣版時間：2017-12-01

基本信息

書名：地麵無綫光通信/現代光學工程精品譯叢

定價：79.00元

作者： 德維·查達,李洪濤,席峰,劉光祖,顧

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-12-01

ISBN：9787118113587

字數：

頁碼：156

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《地麵無綫光通信/現代光學工程精品譯叢》是一本詳細介紹地麵無綫光通信技術的專著。全書以通俗易懂的語言嚮讀者全麵深入地介紹瞭大氣中的光傳播、FSO信道模型、FSO調製與檢測方法、FSO分集與編碼技術及FSO係統設計和鏈路設計等內容。
　　全書邏輯閤理、理論簡潔、思路清晰，結閤無綫光通信基本概念、基礎理論和應用範例對無綫光通信進行瞭較為詳實全麵的介紹。
　　《地麵無綫光通信/現代光學工程精品譯叢》對從事該領域的工程技術人員、研究人員以及相關專業的高校師生具有重要的參考價值。

目錄

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章 簡介——無綫光通信係統
1．1 優點和缺點
1．2 分類
1．2．1 空間通信
1．2．2 自由空間陸地鏈路
1．2．3 室內係統
1．3 無綫光通信的未來發展
1．4 本書結構內容
參考文獻

第2章 無綫光通道
2．1 自由空間光學室外通道
2．2 地麵鏈路傳播
2．2．1 光束分又
2．2．2 大氣損耗
2．2．3 大氣湍流
2．2．4 環境光
2．3 無綫光學空間鏈路
2．4 室內傳播媒介
總結
參考文獻
引申閱讀

第3章 信道建模
3．1 大尺度與小尺度信號變化
3．2 光強無綫信道的輸入／輸齣模型
3．2．1 光強信道的約束
3．2．2 信道的綫性時變係統模型
3．2．3 光域信道傳遞函數
3．2．4 加性白噪聲
3．3 FSO的統計信道模型
3．3．1 無綫光信道的參數
3．3．2 大氣湍流模型
3．3．3 光信號的空間相乾性
3．3．4 信道脈衝響應／湍流引起的衰減強度的概率分布
3．4 係統光傳遞函數
3．4．1 係統的光傳遞函數
3．5 室內信道建模
3．5．1 室內信道的直流增益
3．5．2 室內多徑擴散信道建模
3．6 FSO中的噪聲源建模
總結
參考文獻

第4章 調製技術
4．1 信道約束
4．2 調製方案種類
4．3 選擇原則
4．4 矢量信道模型與佳檢測
4．4．1 矢量信道模型
4．4．2 佳檢測
4．5 小功率和頻譜帶寬
4．5．1 小功率要求
4．5．2 頻譜特徵
4．6 FSO係統調製方案
4．6．1 On-Off健控
4．6．2 M-脈衝位置調製（M-PPM）
4．6．3 M-級脈衝幅度調製（M-PAM）
4．6．4 光子載波調製
4．6．5 差分脈衝位置（DPPM）和數字脈衝間隔調製（DPIM）
總結
參考文獻
引申閱讀

第5章 光學衰落信道的分集和檢測技木
5．1 光學衰落信道的檢測
5．2 檢測信號模型
5．3 湍流信道單輸入單輸齣檢測
5．4 分集
5．5 空間分集
5．5．1 接收分集
5．5．2 發射分集
5．6 MIMO信道
5．6．1 重復MIMO係統
5．6．2 空間多路復用的MIMO信道
總結
參考文獻

第6章 信道容量
6．1 AWGN信道的信道容量
6．2 衰落信道容量
6．2．1 慢衰落信道
6．3 單輸入單輸齣大氣光學信道容量
6．3．1 SISO的遍曆信道容量
6．3．2 高斯SISO信道的中斷概率
6．4 分集光學衰落信道的容量
6．4．1 接收分集
6．4．2 發射分集
6．4．3 空間多路復用MIMO信道容量
6．4．4 重復MIMO信道容量
6．5 光子泊鬆信道容量
6．5．1 泊鬆MIMO信道容量
參考文獻

第7章 FSO信道中的編碼
7．1 基本概念
7．2 綫性分組碼
7．3 樹碼或捲積碼
7．4 TURBO碼
7．5 LDPC碼
總結
參考文獻

第8章 FSO鏈路和係統設計
8．1 鏈路設計
8．1．1 鏈路餘量
8．1．2 光鏈路可靠性
8．1．3 影響FSO鏈路選擇的其他因素
8．1．4 光束指嚮和跟蹤
8．2 元件可靠性
8．3 人眼安全考慮
8．4 收發器
8．4．1 激光發射機
8．4．2 接收機
8．5 FSO接收機中的噪聲
總結
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《地麵無綫光通信/現代光學工程精品譯叢》圖書簡介 一、 核心概念與技術原理 地麵無綫光通信（Wireless Optical Communication, WOC），又稱自由空間光通信（Free Space Optics, FSO），是一種利用可見光或近紅外綫作為信息載體，在開放空間進行點對點數據傳輸的技術。它區彆於傳統的射頻（RF）無綫通信，不依賴於電磁波譜，而是運用光波的性質來傳遞信息。其核心在於調製、解調、發射和接收光信號，實現高速、大容量的數據傳輸。 1. 通信原理： WOC的基本原理是將數字信息編碼成光信號（例如，通過改變激光器的開關狀態或光的強度），然後通過發射器將光束定嚮到接收器。接收器則通過光電探測器捕捉光信號，並將其解碼還原為原始的數字信息。這一過程可以看作是一種“光綫傳輸”的無綫通信方式。 2. 關鍵技術組件： 發射器： 通常采用激光器（如半導體激光器）或LED作為光源，通過光學元件（如透鏡、反射鏡）將光束聚焦並定嚮。激光器由於其高方嚮性、高亮度，能夠實現遠距離、高帶寬傳輸，而LED則成本較低，但傳輸距離和帶寬受限。 接收器： 主要由光電探測器（如光電二極管、雪崩光電二極管）組成，用於檢測接收到的光信號。接收端還包含光學聚焦係統，將接收到的光束匯聚到探測器上，並通常配備有濾波器以減少環境光的乾擾。 調製與解調： 信息被調製到光信號上，常見的調製方式包括強度調製（On-Off Keying, OOK，即開關信號的開啓和關閉代錶1和0）、相移鍵控（PSK）等。解調則是將接收到的光信號轉換迴數字信息的過程。 光學路徑： 發射光束和接收光束需要精確對準，形成一條清晰的光學路徑。這需要高精度的指嚮和跟蹤係統，尤其是在安裝和運行過程中。 3. 優勢與劣勢： 優勢： 高帶寬與高速率： 光頻段的頻譜資源極其豐富，理論上可以提供Tbps級彆的傳輸速率，遠超傳統的射頻通信。 安全性高： 光信號在開放空間傳播，不易被竊聽，且具有較高的方嚮性，信號泄露較少。 抗電磁乾擾： 不受射頻乾擾，不受電磁屏蔽效應影響，適用於需要高可靠性通信的場景。 部署靈活，成本相對較低： 相對於鋪設光縴，WOC部署快捷，尤其在難以鋪設光縴的區域（如跨越河流、道路、城市峽榖）。設備成本相對較低，且無需頻譜許可。 易於升級： 升級速率通常隻需更換調製解調設備，對物理鏈路影響小。 劣勢： 受天氣條件影響大： 雨、雪、霧、沙塵暴等惡劣天氣會嚴重衰減光信號，導緻通信中斷或性能下降。這是WOC最主要的挑戰。 視距（Line-of-Sight, LoS）要求： 發射器和接收器之間必須保持無阻礙的視綫，任何遮擋都會導緻通信失敗。 指嚮與穩定性： 需要精確的指嚮和穩定的光學路徑，即使微小的晃動也會影響通信質量。 傳輸距離限製： 盡管激光器可以實現遠距離傳輸，但受限於大氣衰減和湍流效應，傳輸距離相對有限。 激光安全： 高功率激光對人眼可能造成傷害，需要采取安全措施。 二、 係統構成與工作流程 一個典型的地麵無綫光通信係統由以下幾個關鍵部分組成： 1. 前端設備（發射/接收單元）： 發射模塊： 包含光源（激光器/LED）、調製器、光學鏡頭組（聚焦、準直）。 接收模塊： 包含光學鏡頭組（收集、聚焦）、光學濾波器（濾除雜散光）、光電探測器。 伺服係統/跟蹤係統： 用於精確定位和實時調整發射/接收單元，補償因環境（如建築晃動、風力）或平颱移動造成的偏差。這是保證長時穩定通信的關鍵。 外殼防護： 必須具有良好的防塵、防水、防腐蝕能力，以適應戶外嚴苛環境。 2. 數據處理單元： 接口模塊： 連接到現有網絡設備（如路由器、交換機），接收或發送IP數據包。 調製/解調器（Modem）： 將網絡數據轉換成適閤光信號傳輸的格式（調製），並將接收到的光信號轉換迴網絡數據（解調）。 前嚮糾錯（FEC）編碼/解碼： 在數據傳輸過程中加入冗餘信息，用於檢測和糾正傳輸錯誤，提高通信的魯棒性。 誤碼率（BER）監測： 實時監測通信質量，當BER超過閾值時，係統可能觸發告警或自動調整。 3. 供電與支撐結構： 電源係統： 為所有設備提供穩定可靠的電力。 安裝支架： 用於將發射/接收單元固定在建築屋頂、塔杆或其他支撐物上，並允許一定的角度調整。 工作流程概述： 1. 數據準備： 從源網絡設備接收待傳輸的數據。 2. 調製： 數據被調製到光信號上（例如，通過激光器的開關控製）。 3. 發射： 調製後的光信號通過激光器發射，並通過光學係統形成一束高方嚮性的光束。 4. 傳輸： 光束在開放空間傳播，直達接收端。 5. 接收： 接收端的透鏡收集光束，並將其聚焦到光電探測器上。 6. 濾波： 光學濾波器濾除環境中的雜散光和乾擾。 7. 解調： 光電探測器將光信號轉換為電信號，然後通過解調器還原為原始數據。 8. 糾錯與格式化： 進行差錯檢測和糾正，並將數據封裝成網絡數據包。 9. 輸齣： 將處理後的數據傳輸到目標網絡設備。 10. 跟蹤與校準： 伺服係統實時監測接收信號強度和對準情況，如有偏差則調整發射/接收單元的角度，以保持最佳通信鏈路。 三、 應用場景與市場潛力 地麵無綫光通信技術以其獨特的優勢，在各種場景下展現齣巨大的應用價值： 1. “最後一公裏”解決方案： 在城域網、校園網、工業園區等環境中，作為光縴接入的補充或替代，快速部署高速寬帶連接，解決光縴鋪設睏難或成本過高的問題。尤其適用於新建或改造區域。 2. 臨時性通信需求： 在大型活動、緊急救援、會展等需要臨時、快速部署高速網絡連接的場閤，WOC可以迅速搭建起通信鏈路，提供高質量的數據傳輸服務。 3. 連接固定無綫接入（FWA）基站： 作為迴程（Backhaul）鏈路，為分散的FWA基站提供高速、低時延的數據傳輸通道，實現4G/5G網絡的快速覆蓋。 4. 網絡冗餘與備份： 作為現有光縴網絡的備份鏈路，在光縴發生故障時，WOC可以迅速接管通信流量，保證業務的連續性，提高網絡整體的可靠性。 5. 企業內部互聯： 連接位於不同建築物內的辦公室，實現辦公區域之間的高速數據共享，避免瞭昂貴的光縴租賃費用。 6. 數據中心互聯： 在距離較近的數據中心之間，提供高帶寬、低時延的點對點連接，用於數據同步、備份和容災。 7. 監控與安防： 為偏遠地區的監控攝像頭、傳感器等提供高速數據迴傳通道，且不易被乾擾，安全性高。 8. 軍事與政府應用： 在需要快速部署、高安全性、抗乾擾的通信場景下，例如戰場通信、野外指揮部互聯等。 市場潛力分析： 隨著全球對高速、大容量通信需求的不斷增長，以及5G、物聯網、雲計算等技術的發展，對網絡連接的靈活性和速度提齣瞭更高要求。地麵無綫光通信作為一種能夠快速部署、成本效益高、帶寬潛力巨大的技術，正逐步被市場所接受。尤其是在城市密集區域、新興開發區域以及需要快速網絡升級的場景，WOC展現齣強大的生命力。其技術成熟度的提升、設備成本的下降以及可靠性的增強，都在推動其更廣泛的應用。未來的市場潛力將與5G網絡的深入部署、智慧城市的建設以及工業互聯網的發展緊密相關。 四、 技術發展趨勢與未來展望 地麵無綫光通信技術並非停滯不前，而是處於不斷發展和完善之中： 1. 剋服惡劣天氣影響： 多路徑與分集技術： 采用多個發射/接收單元，在不同方嚮上建立鏈路，或者使用智能反射麵（IRS）等技術，利用反射光來規避障礙物或削弱天氣影響。 自適應調製與編碼（AMC）： 根據實時的大氣狀況，動態調整傳輸速率和編碼方式，以在惡劣天氣下維持一定的通信速率。 混閤網絡： 將WOC與射頻通信（如Wi-Fi、5G）結閤，形成混閤網絡，在WOC中斷時，自動切換到射頻鏈路，保證通信的連續性。 2. 提高係統集成度與智能化： 小型化與模塊化： 研製更小巧、更易於安裝的WOC設備，降低部署難度和成本。 自動化對準與跟蹤： 進一步提升伺服係統的精度和響應速度，實現更快速、更精確的自動對準，甚至能夠應對移動平颱。 網絡管理與監控： 開發更智能化的網絡管理平颱，對WOC鏈路進行實時監控、性能優化和故障預測。 3. 性能的持續提升： 更高的數據速率： 采用更先進的調製解調技術、更高效的光源和探測器，以及更高的光譜利用率，將傳輸速率推嚮更高的水平。 更遠的傳輸距離： 通過優化光學設計、降低信號衰減、增強信號處理能力，以實現更遠的單跳距離。 安全性增強： 結閤先進的加密技術，進一步提升通信的安全性。 4. 新型應用領域的拓展： 室內無綫光通信（IWOC）： 利用可見光LED作為數據傳輸的載體，與照明功能結閤，實現高速室內網絡覆蓋，尤其適用於對射頻敏感的環境。 車聯網（V2X）通信： 利用短距離、高速的無綫光通信實現車輛之間的信息交互，提高行車安全。 無人機與衛星通信： 作為無人機與地麵站、無人機之間、或衛星與地麵站之間的高速數據鏈路。 結論： 地麵無綫光通信技術以其獨特的優勢，成為解決現代通信網絡“最後一公裏”、提供高速迴程、實現網絡冗餘備份等問題的有力工具。盡管麵臨天氣和視距等挑戰，但隨著技術的不斷進步，尤其是在剋服惡劣天氣、提升係統智能化和集成度方麵的努力，WOC的應用前景將日益廣闊。它與現有通信技術的融閤，將共同構建一個更高效、更靈活、更可靠的未來通信網絡。 《地麵無綫光通信/現代光學工程精品譯叢》一書，將深入剖析這項技術的原理、係統構成、關鍵技術、應用前景，並對未來的發展趨勢進行展望，為相關領域的科研人員、工程技術人員及學生提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

我最近翻閱的這本《YYY》給我的感覺是，它在試圖構建一座橫跨不同學科領域的知識橋梁，雖然目標宏大，但執行起來卻顯得有些力不從心。全書試圖將宏觀的社會變遷與微觀的個體心理學進行對接，理論框架顯得過於龐雜，導緻在關鍵論點上缺乏足夠的深度挖掘。比如，作者在探討某種文化現象時，引用瞭大量的經濟學模型，但這些模型與實際的社會觀察之間似乎總隔著一層紗，連接得不夠自然。我能感受到作者的博學多纔，引用的文獻汗牛充棟，但這種“拉郎配式”的跨學科嘗試，使得文本顯得冗餘和分散。有些章節的論述如同走馬觀花，每種理論隻點到為止，沒有深入展開，讓人讀完後有一種“什麼都知道一點，但什麼都不精通”的空虛感。如果能將重點放在兩三個核心的交叉點上，進行更細緻的剖析和論證，這本書的價值或許能得到更大的提升。目前的版本更像是一部信息的大雜燴，而非一本有力的、能改變讀者認知的專著。

評分☆☆☆☆☆

我最近接觸的這本《BBB》無疑是一部充滿人文關懷的社會學著作，它以一種近乎田野調查的方式，深入探討瞭城市邊緣群體的生活圖景。作者沒有采用冰冷的數據分析或宏觀的理論建模，而是選擇瞭以“故事”串聯起整個敘事綫索。書中記錄的那些口述曆史，鮮活而令人心碎，它們揭示瞭社會結構對個體命運的無情塑造。我印象最深的是對一個老社區拆遷過程的長期跟蹤，作者的筆觸裏充滿瞭對被邊緣化者的理解與尊重，沒有絲毫的傲慢或居高臨下的審視。這種基於同理心的寫作方式，使得書中的人物形象極其立體豐滿，他們的掙紮、希望和妥協都清晰可見。然而，也正因為這種強烈的敘事驅動力，使得其學術上的嚴謹性受到瞭一定的挑戰——讀者可能會被情緒所裹挾，而對結論背後的社會學原理進行批判性思考的欲望有所減弱。總而言之，這是一本能震撼心靈的作品，它迫使你重新審視自己所處的安全區，並對那些被忽視的聲音保持警醒。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來形容這本《ZZZ》，那便是“典雅”。它的文字風格非常古典，帶著一種舊時代知識分子的嚴謹與剋製。這本書專注於對十九世紀歐洲藝術思潮的梳理，尤其是在對浪漫主義和象徵主義的對比分析上，展現瞭作者深厚的文本解讀能力。作者對於藝術史的脈絡把握得極準，他能敏銳地捕捉到不同流派之間那種微妙的張力與繼承關係。我尤其喜歡他描述畫作或文學作品時的那種細膩筆觸，不是簡單地復述內容，而是深入到作品的肌理結構中，去探究創作者在特定曆史語境下的精神睏境與錶達訴求。閱讀過程中，我時常停下來，迴味那些長句的結構和用詞的選擇，它們本身就像是精美的雕塑，充滿瞭節奏感。雖然全書的語速偏慢，需要讀者投入極大的耐心，但最終的迴報是豐厚的——你會感覺自己不再是旁觀者，而是真正走進瞭那個風雲變幻的藝術沙龍，親耳聆聽大師們的爭論與低語。

評分☆☆☆☆☆

這本書《AAA》的結構設計簡直是為時間緊張的職場人士量身定做的。它主打“效率至上”，內容組織極其精煉，幾乎沒有一句廢話。它並沒有試圖提供一個宏大的管理哲學體係，而是直接聚焦於可操作性的“戰術”層麵，比如時間區塊的劃分、即時反饋機製的建立，以及如何在高壓環境下保持決策的清晰度。作者的語言風格非常直接、乾練，充滿瞭強烈的命令式語氣，讀起來讓人有一種立即起身去執行的衝動。我欣賞它在論證每一個技巧時，都輔以簡短的案例研究，這些案例大多來自矽榖快速迭代的企業環境，具有很強的時效性和說服力。當然，這種高度的功利性也帶來瞭一個小小的副作用：它在一定程度上犧牲瞭理論的普適性和人文關懷。它教你如何“贏”，但對於“為什麼贏”或者“贏瞭之後呢”這些問題，則鮮有探討。但話說迴來，如果你需要的是一本能在下周一早上就能提升你工作效率的實用手冊，那麼這本書絕對是不二之選。

評分☆☆☆☆☆

這本《XXX》簡直是物理學愛好者的福音，它以一種近乎詩意的筆觸，將那些抽象的量子力學概念娓娓道來。作者的敘述功力深厚，仿佛能將光子在真空中的舞蹈，甚至是薛定諤的貓的悖論，描繪得栩栩如生。初讀時，那些復雜的數學公式確實讓人望而生畏，但隨著閱讀的深入，我發現作者巧妙地設置瞭一係列生動的類比和直觀的圖示，將那些晦澀的理論“翻譯”成瞭我們日常可以理解的語言。比如，在講解不確定性原理時，他沒有僅僅停留在公式推導上，而是結閤瞭生活中的例子，讓我對海森堡的洞見有瞭更深層次的理解。這本書的結構安排也極為精妙，從經典物理學的基石講起，逐步過渡到現代物理學的各個分支，層次分明，邏輯嚴謹。它不僅僅是一本教科書，更像是一本思想的導引手冊，引導讀者跳齣現有的思維框架，去擁抱一個充滿未知與奇跡的微觀世界。我特彆欣賞其中對於科學史的穿插描寫，那些偉大的科學傢們在探索未知時所經曆的掙紮與頓悟，使得整本書充滿瞭人性的光輝，讀起來酣暢淋灕，令人難以釋捲。