基本信息
书名:通信原理与应用
定价：35.00元
售价：23.8元,便宜11.2元,折扣68
作者:肖萍萍
出版社：人民邮电出版社
出版日期：2011-09-01
ISBN：9787115255082
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.400kg
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内容提要
《通信原理与应用》以传输技术为主线，将传统的基础理论分析与当前的实际应用相结合，主要介绍信源编码理论、数字基带传输技术、数字调制技术、信道复接技术、同步技术、差错控制编码等。
《通信原理与应用》力求体现科学性、系统性、完整性和先进性，在内容的选取上注重理论与实践的结合，注重各种通信技术在实际工作中的应用。书中除了包含必要的数学推导外，突出了基本概念、基本原理的阐述，简化了部分烦琐的理论推导，突出对知识的理解和应用，力求做到通俗易懂、图文并茂、循序渐进，便于读者自学。
《通信原理与应用》可作为高等院校通信工程、电子信息工程等专业的学科基础课教材，也可供研究生和从事通信工程的技术人员阅读和参考。
目录
作者介绍
文摘
序言
《光纤通信系统：原理、技术与实践》 内容概要 本书全面深入地阐述了光纤通信系统的基本原理、核心技术、关键组件以及实际应用。它旨在为读者提供一个系统、完整的知识体系，使其能够深刻理解光纤通信的运作机制，并掌握设计、分析和优化光纤通信系统的能力。全书结构清晰，逻辑严谨，从基础概念出发，逐步深入到复杂的系统设计与前沿技术，力求做到既有理论深度，又兼顾工程实践。 第一篇：光纤通信基础 第一章：光纤通信系统概述 本章首先对光纤通信系统的发展历程、重要性及其在现代社会中的地位进行了介绍。接着，详细阐述了光纤通信系统的基本组成部分，包括光源、调制器、光纤传输介质、光探测器、解调器以及接收端电路等。通过分析光纤通信系统的整体框图，让读者对系统构成建立直观认识。随后，介绍了光纤通信系统的主要性能指标，如传输速率、传输距离、误码率、信噪比、信道容量等，并简要说明了这些指标对系统性能的影响。最后，对不同类型光纤通信系统的应用领域进行了初步探讨，如长途骨干网、接入网、数据中心互连等，为后续章节的学习奠定基础。 第二章：光纤传输介质 本章聚焦于光纤作为信息传输核心介质的特性。详细讲解了光在光纤中传播的基本原理，包括全内反射的机制、关键参数如折射率、数值孔径（NA）及其与传输模式的关系。深入分析了单模光纤和多模光纤的结构特点、传播特性差异以及各自的适用场景。重点阐述了光纤中的损耗机制，包括吸收损耗、散射损耗（瑞利散射、米氏散射）、弯曲损耗（宏弯损耗、微弯损耗）等，并分析了这些损耗对传输距离的影响。此外，本章还详细介绍了光纤中的色散效应，包括模间色散、材料色散和波导色散，深入剖析了它们对信号失真的作用机理，并探讨了降低色散的常用方法，如采用色散位移光纤（DSF）和零色散位移光纤（NZ-DSF）。 第三章：光信号的产生与调制 本章主要介绍光信号的产生光源及其调制技术。详细介绍了半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）这两种常用的光信号光源的结构、工作原理、主要性能参数（如输出功率、光谱宽度、调制速率）以及优缺点。在此基础上，深入探讨了光信号的调制技术，包括强度调制（IM）、直接调制和外调制。重点讲解了幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）在光通信中的应用，以及数字调制技术如基带信号的直接调制、幅度键控（ASK）、频移键控（FSK）、移相键控（PSK）以及更高级的QPSK、16-QAM等，并分析了不同调制方式的优缺点及其在不同通信速率下的适用性。 第四章：光信号的探测与解调 本章旨在介绍光信号的接收端技术，即如何准确地探测并还原传输的光信号。详细阐述了各种光电探测器的基本原理、结构和性能指标，包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD），分析了它们在不同波段和灵敏度方面的特性。重点讲解了光信号的解调技术，包括直接检测（DD）和相干检测（Coherent Detection）。深入分析了直接检测的原理、优点（结构简单、成本低）和缺点（灵敏度受限），以及相干检测的原理、优势（高灵敏度、相位信息利用）和复杂性。此外，本章还介绍了光电探测器前置放大电路的设计要求和关键技术。 第二篇：光纤通信系统设计与关键技术 第五章：光信号的放大与再生 本章着重于解决光信号在传输过程中损耗累积和失真问题，以实现长距离传输。详细介绍了光放大器的原理、分类和性能指标，包括掺铒光纤放大器（EDFA）和半导体光放大器（SOA），深入分析了EDFA在C波段和L波段的应用，以及SOA的特点和优势。随后，详细阐述了光信号的再生技术，包括光-电-光（O-E-O）再生中中继器的设计与工作流程，分析了其在恢复信号幅度、定时和波形方面的作用。此外，本章还探讨了如何通过合理的光放大器增益和放大器间距来优化整体系统性能，以克服信号损耗。 第六章：数字信号处理与纠错编码 本章深入探讨了在光纤通信系统中实现高效、可靠的数字信号传输所必需的技术。详细介绍了数字信号的表示方式、采样和量化过程，以及数字基带传输技术。重点阐述了信道编码技术在提高数据可靠性方面的关键作用，包括检错码（如奇偶校验码、CRC码）和纠错码（如海明码、BCH码、里德-所罗门码）。深入分析了卷积码和Turbo码在现代光通信中的应用，并对其性能进行了比较。此外，本章还介绍了前向纠错（FEC）技术在提高系统容错能力方面的原理与实现，以及误码率（BER）的定义、测量和优化策略。 第七章：多路复用技术 本章聚焦于如何提高光纤通信系统的信道利用率和传输容量。详细介绍了时分复用（TDM）和频分复用（FDM）的基本原理，并深入分析了其在光通信中的实现方式。重点讲解了波分复用（WDM）技术，包括粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM），详细阐述了其工作原理、关键组件（如激光器阵列、波长选择开关、光分插复用器OADM、复用器DEMUX）以及在构建大容量骨干网中的重要作用。此外，本章还探讨了码分复用（CDM）等其他复用技术及其潜在应用。 第八章：光网络与系统设计 本章将前述的理论知识融会贯通，探讨光纤通信系统的整体设计原则和实际组网问题。详细介绍了点对点光纤通信系统、点对多点光纤通信系统以及环形、星形、总线形等网络拓扑结构。深入分析了光网络的层次化设计，包括核心网、汇聚网和接入网的设计考量。重点阐述了光传输网络的关键组成部分，如光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）、光分插复用器（OADM）等。此外，本章还介绍了网络管理与监控系统的作用，以及在系统设计中需要考虑的可靠性、可扩展性和成本效益等因素。 第三篇：光纤通信系统应用与前沿技术 第九章：接入网技术 本章详细介绍了光纤通信技术在用户接入层面的具体应用，重点关注几种主流的接入网技术。深入分析了无源光网络（PON）的技术原理，包括GPON、EPON等几种代表性技术。详细阐述了PON网络的上行和下行传输机制、关键设备（如OLT、ONU、分光器）以及它们在降低成本和提高接入速率方面的优势。此外，本章还简要介绍了其他接入网技术，如直接连接光纤（FTTD）等，并分析了它们在不同场景下的适用性。 第十章：数据中心互连与城域网 本章探讨了光纤通信在高性能计算和城市通信网络中的应用。详细分析了数据中心内部以及数据中心之间互连对光纤通信提出的高带宽、低时延要求，并介绍了适用于此类场景的光模块和光互连技术。深入阐述了城域网（MAN）的特点、需求以及光纤通信在构建高密度、高容量城域网中的作用。重点介绍了城域网的组网方案和关键技术，如DWDM在城域网中的部署。 第十一章：先进光纤通信技术 本章将目光投向了光纤通信领域的最新进展和未来发展方向。详细介绍了相干光通信技术的原理及其在提高传输速率和频谱效率方面的优势，包括相干光接收机、数字信号处理器（DSP）等关键技术。深入探讨了更高阶调制格式（如64-QAM、128-QAM）和超高密度波分复用（UDWDM）等技术如何进一步提升传输容量。此外，本章还介绍了多芯光纤（MCF）和偏振复用（Pol-Mux）等新型光纤传输技术，以及光网络虚拟化、软件定义网络（SDN）等新兴概念在光通信领域的应用前景。 结论 本书通过系统性的讲解，希望读者能够全面掌握光纤通信系统的理论基础、核心技术和实际应用。从光纤本身的特性到复杂的系统设计，再到前沿技术的探索，本书力求为读者提供一个完整、深入的学习路径。无论是通信工程的专业学生，还是从事相关领域研发和工程的技术人员，本书都将是一份有价值的参考资料，帮助他们理解并推动光纤通信技术的进步。
这本书在案例分析这一块做得尤为出色，可以说是教科书级别的示范。它没有满足于提供理论推导，而是紧密结合了当下最热门的技术方向，比如软件定义无线电（SDR）和认知无线电的应用场景。我特别留意了关于MIMO系统性能提升的那一章，作者不仅详细阐述了空时码的设计思想，还附带了一套基于MATLAB的仿真代码示例（虽然只是代码片段，但足以看出其深度）。这种“理论指导实践”的编写思路，让我立刻联想到了自己正在进行的一个项目，书中的某些优化策略似乎可以直接嵌入到我的设计流程中去。相比于其他侧重于纯数学证明的书籍，这本书更像是为工程师量身打造的宝典，它教会你“为什么”这样设计，更重要的是告诉你“如何”才能实现最优性能。读完这一部分，感觉自己对未来无线通信技术的发展趋势也有了一个更清晰的判断。