高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模 [Otical Wireless Communications System and Channel Modelling with MATLAB] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] Z·Ghassemlogy，W·Popoola，S·Rajbhadari 著，梁猛，劉繼紅 譯

圖書標籤:

• 無綫光通信
• MATLAB
• 信道建模
• 微機電
• 高新科技
• 光通信係統
• 無綫通信
• 電磁波傳播
• 信息技術
• 通信工程

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118109450

版次：1

商品編碼：12084470

包裝：平裝

叢書名： 高新科技譯叢微機電係列

外文名稱：Otical Wireless Communications System and Channel Modelling with MATLAB

開本：16開

齣版時間：2016-11-01###

內容簡介

　　無綫光通信利用光波在自由空間傳輸信息，兼具光通信寬帶和移動通信靈活接入的優勢，不需要頻譜申請，易與高速光縴通信骨乾網融閤，正受到越來越多的關注，成為未來*有希望解決“*後1英裏”電子瓶頸，支持室內、室外接人應用的技術方法之一。
　　《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》全麵介紹瞭無綫光通信技術的基礎理論、器件與係統、調製技術、信道模型與係統性能分析等內容，分析瞭無綫光通信技術麵臨的各種挑戰、相應的解決途徑以及當前的研究趨勢。
　　《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》以MATLAB@仿真貫穿全書，提供瞭大量MATLAB@程序代碼以及相應的仿真實例，可以幫助讀者理解和進一步開展仿真研究。
　　作者在光通信領域有多年的研究和教學經曆，研究成果豐碩。《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》不僅可以作為相關專業本科生、研究生的教材，也可作為無綫光通信領域研究人員和技術工程人員的重要參考資料。
　　《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》由梁猛和劉繼紅翻譯並審校，其中梁猛負責第1章一第3章和第8章，劉繼紅負責第4章一第7章。參加《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》翻譯和整理工作的還有西安郵電大學陸蓉老師，研究生王春河、鄭玉婷、王麗娟、魏樂、程菲等。在此嚮所有為《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》齣版提供幫助的人士錶示誠摯的謝意。

內頁插圖

目錄

第1章 無綫光通信係統概述
1．1 無綫接入方案
1．2 0WC發展簡史
1．3 0WC/無綫電通信的比較
1．4 鏈路結構
1．5 0WC應用領域
1．6 安全和規則
1．6．1 最大容許照射量
1．7 0WC技術麵臨的挑戰
參考文獻

第2章 光源與光檢測器
2．1 光源
2．2 發光二極管
2．2．1 LED結構
2．2．2 麵發光LED和半球LED
2．2．3 邊發光LED
2．2．4 LED發光效率
2．3 激光器
2．3．1 激光工作原理
2．3．2 受激輻射
2．3．3 光反饋和激光振蕩
2．3．4 半導體激光器的基本結構
2．3．5 常用激光器的結構
2．3．6 LED和LD的性能比較
2．4 光檢測器
2．4．1 PIN光電二極管
2．4．2 APD光電二極管
2．5 光檢測技術
2．5．1 直接檢測
2．5．2 相乾檢測
2．6 光檢測噪聲
2．6．1 光起伏噪聲
2．6．2 暗電流和過剩噪聲
2．6．3 背景輻射
2．6．4 熱噪聲
2．6．5 強度噪聲
2．6．6 信噪比
2．7 光檢測的統計特性
參考文獻

第3章 信道模型
3．1 室內無綫光通信信道
3．1．1 視距傳輸模型
3．1．2 非視距傳輸模型
3．1．3 天花闆反射模型
3．1．4 Hayasaka-Ito模型
3．1．5 球麵模型
3．2 人造光源乾擾
3．2．1 白熾燈
3．2．2 傳統鎮流器驅動的熒光燈
3．2．3 熒光燈模型
3．3 室外信道
3．3．1 大氣信道損耗
3．3．2 霧和能見度
3．3．3 光束發散
3．3．4 光器件損耗
3．3．5 對準損耗
3．3．6 大氣湍流模型
3．3．7 0WC大氣影響實驗颱
參考文獻

第4章 調製技術
4．1 引言
4．2 模擬強度調製
4．3 數字基帶調製技術
4．3．1 基帶調製
4．3．2 00K
4．3．3 高斯信道下的誤碼性能
4．4 脈衝位置調製
4．4．1 高斯信道下的誤碼性能
4．4．2 各種改進的PPM
4．5 脈衝間隔調製
4．5．1 高斯信道下的誤碼性能
4．5．2 最佳門限電平
4．6 雙頭脈衝間隔調製
4．6．1 譜特性
4．6．2 高斯信道下的誤碼性能
4．7 多電平DPIM
4．8 基帶調製技術的比較
4．8 ，1功率效率
4．8．2 傳輸帶寬要求
4．8．3 傳輸容量
4．8．4 傳輸速率
4．8．5 PAPR
4．9 副載波強度調製
4．10 正交頻分復用
4．11 光偏振移位鍵控
4．11．1 二進製PolSK
4．11．2 誤碼率分析
4．11．3 MPolSK
4．11．4 差分圓偏振移位鍵控
4．11．5 錯誤概率分析
附錄4．A
4．A．1 DPIM（1GS）時隙自相關函數的推導過程
附錄4．B
4．B．1 DH-PIM的PSD
參考文獻

第5章 室內無綫光通信係統性能分析
5．1 背景光對室內OWC鏈路性能的影響
5．2 無HPF時Ⅲ的影響
5．2．1 匹配濾波接收機
5．3 無FLI時基綫漂移的影響
5．4 使用HPF時FLI的影響
5．5 小波分析
5．5．1 連續小波變換
5．5．2 離散小波變換
5．5．3 基於DWT的降噪技術
5．5．4 DWT與HPF的比較
5．5．5 實驗研究
5．6 多徑傳播鏈路性能
5．6．1 00K
5．6．2 PPM
5．6．3 DPIM
5．7 降低碼間乾擾影響的技術
5．7．1 濾波
5．7．2 均衡
5．8 均衡與分類問題
5．9 人工神經網絡簡介
5．9．1 神經元
5．9．2 ANN的結構
5．10 ANN的訓練
5．10．1 反嚮傳播學習
5．11 基於ANN的自適應均衡器
5．11．1 基於ANN和FIR的均衡器性能比較研究
5．11．2 分集技術
參考文獻

第6章 大氣湍流對FSO鏈路性能的影響
6．1 開關鍵控
6．1．1 00K在泊鬆大氣信道下的性能
6．1．2 00K在高斯大氣光信道下的性能
6．2 脈衝位置調製
6．3 副載波強度調製
6．3．1 SIM信號的産生和探測
6．3．2 SIM-FSO在對數正態大氣信道下的性能
6．3．3 SIM-FSO的誤碼率分析
6．3．4 雙伽瑪和負指數大氣信道下SIM-FSO的性能
6．3．5 負指數大氣信道下的中斷概率
6．4 大氣湍流代價
附錄6．A
附錄6．B
6．B．1 6．3．2節、6．3．3．2節和6．3．3．3節的MATLAB代碼
參考文獻

第7章 基於分集技術的室外OWC鏈路
7．1 大氣湍流效應緩解技術
7．2 對數正態大氣信道下的接收分集
7．2．1 最大比閤並
7．2．2 等增益閤並
7．2．3 選擇閤並
7．2．4 接收信號相關性對誤碼性能的影響
7．2．5 對數正態大氣信道中使用接收分集的中斷概率
7．3 對數正態大氣信道下的發射分集
7．4 對數正態大氣信道下的發射接收分集
7．5 對數正態大氣信道下空間分集SIM-FSO的結果與討論
7．6 雙伽瑪和負指數大氣信道中基於接收分集的SIM．FSO
7．6．1 空間分集BPSK-SIM係統的BER和中斷概率
7．6．2 負指數信道下DPSK-SIM的BER和中斷概率
7．7 基於副載波時間分集的陸地自由空間光鏈路
7．7．1 STDD的誤碼性能
7．8 孔徑平均
7．8．1 平麵波
7．8．2 球麵波
7．8．3 高斯光束波
附錄7．A
7．A1對數正態分布變量均值和方差的計算
附錄7．B
……

第8章 可見光通信

參考文獻
縮略語

前言/序言

　　近年來，為瞭更好地支持諸如高清網絡電視、移動視頻電話、視頻會議、高速Intemet接入等層齣不窮的寬帶無綫業務，移動通信終端用戶的帶寬需求不斷增加。在未來10年內，隨著高質量多媒體業務不斷增長，更高帶寬的接入需求將會愈加迫切。目前，為終端用戶提供接入服務的網絡技術多種多樣，包括銅綫技術、混閤光縴同軸電纜、光縴到戶、寬帶微波／射頻無綫技術等。隨著新型業務對帶寬需求的持續加速，銅綫／同軸電纜和射頻蜂窩／微波技術麵臨帶寬受限、頻譜擁擠、授權昂貴、安裝成本高以及安全等問題，其局限性已顯露無疑，無法滿足未來的接入要求。在一些國傢，網絡運營商正在敷設新的光縴接入網絡，為用戶提供的帶寬大大增加。一般認為光縴網絡可以提供無限帶寬，但在實際應用中因為受網絡結構、元器件兼容性、設備性能和部署完整係統的限製，可提供給終端用戶的容量仍很有限。
　　無綫光通信（Optical Wireless Communications.OWC）是一項具有革新意義的技術，提齣距今已有30多年，隨著終端用戶接入帶寬需求的不斷增長，這項技術正受到越來越多的關注，成為未來最有希望支持室內、室外接入應用的技術方法之一。OWC提供瞭一種靈活的網絡解決方案，無需頻譜授權，能實現成本低廉、安全性高的高速無綫寬帶連接，可支持語音與數據、視頻娛樂、企業互聯、災後重建、照明與數據通信和安全監控等大量應用。在室內應用中，通過精確控製光斑大小，在很小的範圍內可以容納大量設備，構成一個完美的OWC係統。在室外應用中，OWC或自由空間光（Free Space Optics.FSO）通信係統將與射頻（Radio Frequency，RF）係統互補，在未來的信息高速公路中扮演重要的角色。
　　經曆瞭過去20多年OWC係統的發展過程，我們感覺編寫一本反映該領域進展情況的新書非常必要。因目前已有室內或室外OWC係統的相關書籍，因此，本書中對技術理論的描述堅持簡潔、全麵的原則，使之既能滿足本科生、研究生的課程學習，又適閤研究人員和技術工程人員閱讀。本書大體上包括瞭OWC係統四個重要的方麵：①OWC基礎理論；②器件與係統；③調製技術；④信道模型與係統性能分析。另外，也涵蓋瞭OWC麵臨的各種挑戰、相應的解決途徑以及當前的研究趨勢。本書的一大特色是包括瞭大量MATLAB@程序代碼以及相應的OWC仿真實例，可以幫助讀者理解討論的主題和進一步開展仿真研究。
　　本書分為相對獨立的8個章節。為瞭便於內容組織和讀者閱讀，每一章開篇都有適當的背景介紹和理論分析。另外，在章節的附錄中還給齣瞭相關的輔助材料。在概述OWC發展曆史的基礎上，第1章重點迴顧瞭OWC係統在室內和室外的應用情況，介紹瞭OWC技術的現狀和未來發展方嚮。OWC係統的無綫接入技術、鏈路構成、人眼安全問題、應用領域以及麵臨的挑戰等內容也包括在本章內。可用於OWC係統的光源和光電探測器（PIN和／或APD）有多個種類，在短距離室內應用中一般使用發光二極管（LED）和低功率激光二極管（LD），而在長距離室外係統中則經常使用LD。第2章介紹瞭這些光源的結構和光學特性，討論瞭光探測過程的統計特性，以及探測過程中齣現的各種噪聲。
　　為瞭設計高效的光通信係統，需要深刻理解其信道特性。通信信道的特徵可用其脈衝響應描述，據此可分析信道失真並提齣相應的補償方法。第3章研究瞭分析視距和非視距室內應用的天花闆反射模型、Hayasaka-Ito模型和球麵模型等多種信道傳播模型，概括介紹瞭人造光源乾擾對室內OWC鏈路性能的影響。室外大氣信道是一個非常復雜和動態變化的環境，對傳播光束的特性有很大影響，除瞭引起損耗外，湍流還將造成光束的幅度和相位發生起伏。描述大氣信道統計特性的多個模型也在第3章討論。第3章還介紹瞭觀察大氣效應對FSO鏈路影響的實驗測試平颱以及相應的測量數據。
　　目前，實際使用的OWC係統絕大多數都采用強度調製／直接檢測。對於室外大氣傳輸，濃霧將造成光束強度顯著下降，成為影響信道特性的主要因素。增大發射功率能改善這種情況，但人眼安全規定對最大發射光功率有明確限製。在室內應用中，人眼安全對發射光功率的限製更加嚴格。第4章講述瞭室內和室外OWC係統中使用的多種具有較高功率和頻譜效率的典型調製技術。本章的重點是脈衝位置調製（Pulse Position Modulation，PPM）、開關鍵控（On-OffKeying，OOK）和數字脈衝間隔調製（Digital Pulse Interval Modulation.DPIM）等調製技術，討論瞭它們的頻譜特徵、錯誤概率和功率與帶寬要求。副載波強度調製和偏振移位鍵控等新型調製技術也在本章介紹。在室內環境中，人造光源會産生影響係統性能的周期性和確定性噪聲，而散射鏈路的最大傳輸速率則受限於多徑傳播引起的碼間乾擾。第5章將研究存在人造光源乾擾和碼間乾擾時，基於OOK、PPM和DPIM的室內OWC係統性能。為瞭改善鏈路性能，在第5章也概括介紹瞭高通濾波器、均衡器、小波變換和神經網絡等能夠降低乾擾影響的技術方法。
　　大氣湍流會引起信號衰落，描述這種現象的數學模型在第3章已經做瞭介紹。第6章將進一步分析大氣湍流對室外OWC（即FSO）係統采用不同調製技術的影響，重點是OOK、PPM和相移鍵控預調製的副載波強度調製。室外FSO通信麵臨的基本挑戰包括建築物晃動、散射／吸收引起的衰減和閃爍引起的鏈路衰落。為應對建築物晃動，要求有準確的瞄準和跟蹤機製，同時使用光電探測器陣列和／或加寬光束直徑。對於FSO係統，光束在橫嚮上的相位和輻照度起伏使得光相乾探測失去瞭吸引力，這也是陸地FSO鏈路采用直接檢測的原因。剋服信道衰落效應的技術包括增大發射功率、頻率分集以及空間和時間分集（如多輸人多輸齣（Multiple-lnput Multiple-Output，MIMO））等。第7章將深入討論緩解FSO鏈路衰落的時間和空間分集方法以及副載波強度調製，並簡單介紹在對數正態大氣信道中，使用等增益閤並、最佳閤並和選擇閤並等分集機製時的鏈路性能。

精研光通信前沿，洞悉無綫互聯未來 《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》 是一部深度聚焦於新興無綫光通信（OWC）技術，並輔以強大仿真工具MATLAB進行係統構建與信道分析的專著。本書旨在為讀者提供一套完整、係統且極具實踐價值的學習框架，使之能夠深入理解OWC係統的原理、設計、性能評估以及關鍵挑戰。 第一部分：無綫光通信係統概覽與核心原理 本書的開篇，將帶領讀者穿越傳統有綫通信的束縛，踏入激動人心的無綫光通信領域。我們將首先梳理OWC技術的發展曆程，從早期的紅外通信到當前蓬勃發展的可見光通信（VLC）和激光通信（LiFi），揭示其作為5G、6G乃至未來物聯網（IoT）關鍵補充技術的戰略意義。 1.1 無綫光通信的獨特優勢與應用場景 OWC技術並非是為瞭取代傳統的射頻（RF）通信，而是作為一種高效、安全的通信手段，在特定場景下展現齣不可替代的價值。本書將詳細闡述OWC的幾大核心優勢： 高帶寬潛力： 光波頻譜的巨大帶寬為高速數據傳輸提供瞭堅實的基礎，有望突破當前RF通信的帶寬瓶頸。 頻譜兼容性： OWC使用未被許可的可見光和紅外光譜，避免瞭昂貴且擁擠的RF頻譜資源競爭。 安全性： 光信號的傳播方嚮性強，不易被截獲，且穿透性差，能有效限製信號泄露，提升通信安全性，尤其適用於保密性要求高的場所，如金融機構、軍事設施或醫院。 低功耗： 相較於某些RF設備，OWC設備，特彆是基於LED的VLC係統，可以利用現有的照明基礎設施，實現通信與照明的融閤，降低整體能耗。 免乾擾性： OWC係統與RF係統在工作頻段上互不乾擾，可以在RF擁堵區域（如飛機、醫院、化工廠）提供可靠的通信連接。 在此基礎上，本書將深入剖析OWC技術的廣泛應用場景，包括但不限於： 室內定位與導航： 利用LED燈的唯一標識符，實現高精度室內定位，為商場、博物館、倉庫等提供智能化服務。 智能傢居與物聯網： 連接智能傢電設備，構建安全、高效的物聯網網絡。 車聯網（V2X）： 通過車載激光或LED燈實現車輛間的通信，提高交通安全性和效率。 水下通信： 光信號在短距離水下通信中比聲波具有更高的帶寬和更低的延遲。 航空與航天通信： 在特定航天器通信場景下，光通信具有高帶寬、低重量的優勢。 金融與軍事領域： 利用其高安全性特性，為敏感數據傳輸提供保障。 1.2 無綫光通信係統的基本架構 理解OWC係統的運作，需要從其基本架構入手。本書將詳細介紹一個典型的OWC係統模型，主要包含以下幾個關鍵組成部分： 光源/發射端： 作為信息載體，光源的類型、調製方式和光譜特性對係統性能至關重要。我們將重點討論LED（發光二極管）和LD（激光二極管）作為主要光源在OWC中的應用，並分析它們的優缺點。 調製器： 將數字信息轉換為光信號的載體。本書將深入探討各種調製技術，如開關鍵控（OOK）、脈衝位置調製（PPM）、多階脈衝幅度調製（M-PAM）等，分析其在OWC場景下的適用性和性能錶現。 信道： 信號從發射端傳播到接收端的媒介。OWC信道具有其獨特性，受環境因素影響較大，後文將詳細展開。 接收端： 負責接收光信號並將其轉換迴電信號。這通常包括光電探測器（PD）、光學濾波器、放大器等。本書將討論不同類型光電探測器的特性及其在OWC係統中的選擇。 解調器與解碼器： 從電信號中恢復原始數字信息。 1.3 無綫光通信的關鍵技術挑戰 盡管OWC前景廣闊，但其推廣和應用也麵臨一係列技術挑戰。本書將一一梳理，並提齣相應的解決方案和研究方嚮： 信道衰落與乾擾： 光信號在傳播過程中會受到障礙物遮擋、多徑效應、環境光乾擾等影響，導緻信號衰減和誤碼率升高。 視綫（LOS）要求： 傳統的OWC係統對發射端和接收端的對準要求較高，非視綫（NLOS）通信是研究的熱點。 信息速率與帶寬限製： 盡管光具有高帶寬潛力，但光源的調製速度、器件的響應速度以及接收端的帶寬限製瞭實際的信息傳輸速率。 移動性支持： 在移動場景下，如何保證通信的連續性和魯棒性是亟待解決的問題。 安全性與隱私： 雖然OWC本身具有安全性優勢，但仍需考慮如何進一步增強加密和防止惡意乾擾。 標準化與互操作性： 缺乏統一的標準可能阻礙OWC技術的廣泛部署。 第二部分：無綫光通信信道建模與仿真 信道模型是係統性能分析和優化的基石。本書將投入大量篇幅，詳細介紹OWC信道的特性，並指導讀者如何利用MATLAB構建精確的信道模型，為係統仿真奠定堅實基礎。 2.1 無綫光通信信道的獨特特性 與RF信道相比，OWC信道具有顯著的差異性，理解這些差異對於準確建模至關重要。 自由空間傳播： OWC信號主要在自由空間中傳播，但也可能受到反射、散射等影響。 高度定嚮性： 尤其是在激光通信中，信號方嚮性強，對準要求高。 環境光乾擾： 日光、室內照明等環境光可能對接收端造成強烈的噪聲乾擾，需要有效的濾波和抑製技術。 吸收與散射： 空氣中的塵埃、水汽等可能導緻信號吸收和散射，尤其是在戶外或惡劣環境下。 遮擋與多徑效應： 障礙物的存在會引入信號衰減和中斷，多徑反射會産生符號間乾擾（ISI）。 大氣湍流（僅限戶外）： 對於遠距離的戶外光通信，大氣湍流會導緻光束閃爍和波前畸變，嚴重影響傳輸質量。 2.2 室內無綫光通信信道建模 室內OWC場景，特彆是VLC，是當前研究和應用的熱點。本書將重點關注其信道建模： 視綫（LOS）信道： 描述發射端與接收端之間直接的傳播路徑。我們將建立LOS信道的功率增益模型，考慮距離衰減、發射角和接收角等因素。 非視綫（NLOS）信道： 包含由牆壁、天花闆、地麵等反射産生的間接傳播路徑。本書將介紹如何建模一次反射、二次反射甚至多次反射的信道，以及反射係數、反射角度等參數的影響。 綜閤信道模型： 將LOS和NLOS路徑結閤，形成更全麵的室內OWC信道模型。我們將探討不同建模方法的優劣，以及如何根據實際環境進行選擇。 環境光乾擾模型： 建立仿真模型來模擬不同強度的環境光乾擾，並探討如何在其影響下進行信號檢測。 2.3 戶外無綫光通信信道建模 戶外OWC，如激光通信，麵臨著更復雜的環境因素。 大氣湍流模型： 詳細介紹各種大氣湍流模型，如Log-normal模型、Gamma-Gamma模型等，並分析它們在不同湍流強度下的適用性。 散射模型： 考慮空氣中的顆粒物對光信號的散射效應，建立相應的散射模型。 吸收模型： 分析大氣對特定波長光信號的吸收特性。 光束擴展與漂移： 戶外傳播距離遠，光束會發生擴散，並可能因風等因素發生漂移，需要相應的模型來描述。 2.4 基於MATLAB的信道仿真實現 本書的核心價值之一在於指導讀者如何利用MATLAB這一強大的工程計算軟件，將理論信道模型轉化為實際的仿真程序。 MATLAB基礎迴顧： 簡要迴顧MATLAB的基本語法、矩陣運算、信號處理工具箱等，為後續仿真打下基礎。 構建LOS信道仿真模塊： 編寫MATLAB代碼，實現LOS信道的功率增益計算，並考慮角度和距離的影響。 實現NLOS信道仿真模塊： 逐步構建反映反射路徑的信道模型，包括反射點的計算、反射功率的衰減等。 整閤多徑信道： 將LOS和NLOS路徑疊加，形成一個完整的時域或頻域多徑信道模型。 引入噪聲與乾擾： 在仿真中加入高斯白噪聲（AWGN）、泊鬆噪聲（模擬光電探測器的散粒噪聲），以及模擬環境光等乾擾源。 實現大氣湍流效應仿真： 利用MATLAB編程實現Log-normal或Gamma-Gamma等湍流模型，模擬光束閃爍等效應。 信道脈衝響應（CIR）生成： 利用MATLAB生成不同場景下的信道脈衝響應，為後續係統仿真提供輸入。 參數化與靈活性設計： 強調代碼的可配置性，允許讀者方便地修改信道參數，以研究不同環境條件下的係統性能。 可視化與分析工具： 利用MATLAB的繪圖功能，可視化信道特性，如功率延遲剖麵（PDP）、幅度響應等，並進行初步分析。 第三部分：無綫光通信係統設計與性能分析 在掌握瞭信道建模的基礎後，本書將引導讀者深入到OWC係統的設計與性能評估環節。 3.1 調製與解調技術在OWC中的應用 OOK（開關鍵控）： 講解其原理、實現以及在OWC中的性能優劣。 PPM（脈衝位置調製）： 分析其抗噪聲能力，以及在低光照強度下的優勢。 M-PAM/QAM（多階幅度相位調製）： 探討如何通過增加調製階數來提升頻譜效率，以及其對信噪比的需求。 OFDM（正交頻分復用）： 介紹OFDM在OWC中的應用，如何利用其剋服ISI，以及其在可見光通信中的挑戰。 MATLAB實現各種調製解調器： 指導讀者在MATLAB中實現這些調製解調算法，並與仿真信道進行對接。 3.2 誤碼率（BER）與信噪比（SNR）分析 理論BER計算： 推導不同調製方式在AWGN信道下的理論誤碼率公式。 仿真BER計算： 利用MATLAB生成大量隨機數據，經過調製、信道傳輸、解調後，統計誤碼率，並與理論值進行對比。 SNR與BER的關係分析： 通過改變仿真中的信噪比，觀察誤碼率的變化趨勢，繪製SNR-BER麯綫。 考慮環境因素的BER分析： 將前麵建立的OWC信道模型（包含多徑、噪聲、乾擾等）與調製解調模塊結閤，仿真實際環境下的BER性能。 3.3 係統性能評估指標 除瞭BER，本書還將介紹其他重要的係統性能評估指標： 吞吐量（Throughput）： 實際可達到的數據傳輸速率。 抖動（Jitter）： 信號時序的偏差。 延遲（Latency）： 信號從發送到接收所需的時間。 鏈路預算（Link Budget）： 評估信號強度在傳輸路徑中的損耗，以確定通信距離和可靠性。 可靠性（Reliability）： 係統在特定條件下保持穩定運行的能力。 3.4 MATLAB仿真實踐與案例分析 本書將穿插大量的MATLAB仿真實例，從簡單的單用戶通信場景，逐步深入到更復雜的場景： 室內VLC係統仿真： 模擬一個簡單的室內LED照明通信係統，分析在不同房間布局、用戶移動情況下的BER和吞吐量。 激光通信係統仿真： 模擬戶外短距離激光通信，考慮大氣湍流和遮擋的影響，評估通信質量。 多用戶OFDM-VLC係統仿真： 探討如何實現多用戶接入，以及OFDM在避免用戶間乾擾方麵的作用。 移動性支持下的OWC仿真： 模擬用戶在室內移動時，如何維持通信連接，以及切換機製的影響。 魯棒性測試： 通過改變信道參數，模擬惡劣環境，測試係統的魯棒性。 第四部分：前沿進展與未來展望 為瞭讓讀者緊跟OWC技術的發展步伐，本書的最後部分將探討該領域的最新研究進展和未來發展方嚮。 可見光通信（VLC）的標準化與互操作性。 高精度室內定位技術。 可見光通信與射頻通信的融閤。 LiFi（光保真）技術的最新進展。 水下與太空光通信。 人工智能在OWC中的應用，如信道均衡、乾擾預測等。 下一代OWC係統的挑戰與機遇。 總結 《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》不僅僅是一本技術手冊，更是一條通往OWC技術前沿的探索之路。通過對係統原理的深入剖析、信道建模的細緻講解，以及MATLAB仿真工具的實戰指導，本書旨在賦能讀者掌握OWC係統的設計、分析與優化能力，為推動下一代無綫通信技術的發展貢獻力量。無論您是從事相關領域的研究學者、工程技術人員，還是對前沿通信技術充滿好奇的學生，本書都將是您不可或缺的參考與學習夥伴。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，可以說是一場知識的盛宴，尤其對於那些希望深入瞭解無綫光通信係統底層原理，並將其與工程實踐緊密結閤的讀者而言。我最看重的是它所提供的理論框架，這不僅僅是羅列公式和定義，而是構建瞭一個能夠係統性分析問題、解決問題的思維模型。書中的討論似乎涵蓋瞭從光源特性到接收端信號處理的整個鏈路，並且強調瞭在不同環境條件下，這些環節可能遇到的挑戰。對我來說，這種全麵性的視角至關重要，它幫助我跳齣單一問題的局限，從宏觀上把握整個係統的運作機製。我對於它如何將這些理論與MATLAB這個強大的工具結閤起來，進行精確的仿真和分析，抱有極大的興趣。我相信，通過書中提供的指導，我將能夠構建齣更貼近現實的通信模型，從而更深入地理解係統的性能錶現。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛涉足無綫光通信領域的學生，我不得不說，《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》簡直是為我量身定做的。這本書的編排邏輯非常清晰，從基礎概念的引入，到深入探討通信係統中的各種影響因素，再到最終的係統建模，整個過程層層遞進，過渡自然。我尤其喜歡它在介紹復雜概念時，所采用的類比和圖示，這極大地降低瞭理解門檻，讓那些原本晦澀難懂的物理現象變得生動形象。在閱讀的過程中，我能感受到作者團隊在內容組織上的良苦用心，每一個知識點都安排得恰到好處，既不會過於簡單而顯得冗餘，也不會過於深奧而讓人望而卻步。我對於書中即將展開的關於信道建模的討論充滿瞭期待，我相信通過對這些信道特性的深入理解，能夠幫助我更有效地設計和優化無綫光通信係統。

評分☆☆☆☆☆

收到！我將以讀者的口吻，為您的圖書《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模 [Otical Wireless Communications System and Channel Modelling with MATLAB]》撰寫五段不包含具體內容的圖書評價，力求風格各異，詳盡自然，避免AI痕跡，並以

評分☆☆☆☆☆

分隔。 這本《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》著實是一本讓人眼前一亮的著作。初拿到手，就被其嚴謹的齣版規格所吸引，扉頁上的譯叢名稱和係列標注，都傳遞齣一種專業性和權威感。我尤其欣賞它在理論深度和實踐應用之間找到的那個絕妙的平衡點。雖然我目前還在消化其中前期的理論鋪墊，但可以預見，一旦深入到建模部分，那將是知識躍升的絕佳跳闆。它的內容似乎不僅僅是停留在概念的介紹，而是更進一步地引導讀者去理解那些抽象的物理原理是如何轉化為可視化的、可操作的模型。這種“由錶及裏，由虛轉實”的教學思路，對於我這種需要將理論應用於實際項目的人來說，無疑是雪中送炭。書中的一些初步章節，就已經在潛移默化地構建起一個紮實的知識體係，為後續更復雜的課題打下瞭堅實的基礎。我非常期待後續章節能夠將這些理論與MATLAB的強大功能相結閤，探索齣更多無綫光通信領域的可能性。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始拿到這本《高新科技譯叢微機電係列：基於MATLAB的無綫光通信係統與信道建模》，我抱著一種學習和探索的心態。閱讀過程給我最大的驚喜是，它並沒有一開始就丟齣大量枯燥的公式，而是循序漸進地鋪陳瞭無綫光通信領域的一些基本概念。這種“潤物細無聲”的引導方式，讓我感覺非常舒適，仿佛在一位經驗豐富的導師的帶領下，一步步揭開這個復雜領域的神秘麵紗。書中的文字錶述清晰流暢，即使麵對一些相對專業的術語，也能通過上下文的提示和一些巧妙的闡釋，獲得較好的理解。我尤其期待書中關於信道建模的部分，因為我相信，一個準確而全麵的信道模型，是進行係統仿真和性能評估的基石。這本書似乎在這方麵提供瞭非常深入的見解，讓我對即將到來的學習內容充滿瞭信心。