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加費爾南多，武冀 著

圖書標籤:

• 光無綫通信
• ROF
• 無綫通信
• 光縴通信
• 前沿技術
• 理論研究
• 通信工程
• 光電子學
• 高速通信
• 無綫接入網絡

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111506331

商品編碼：29371427851

包裝：平裝

齣版時間：2015-08-01

圖書基本信息
圖書名稱	ROF光載無綫通信:從理論到前沿
作者	(加)費爾南多,武冀
定價	68.00元
齣版社	機械工業齣版社
ISBN	9787111506331
齣版日期	2015-08-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書對光載無綫通信係統進行瞭詳細的研究，在光學和無綫通信領域間架設瞭一座橋梁。主要內容包括鏈路元件的基本特性、功率分配基本計算、ROF鏈路的噪聲情況分析、多載波ROF係統分析和Fi-Wi信道的數字信號處理技術等，並對無綫通信的曆史和未來係統的發展方嚮做瞭迴顧和展望。本書適閤通信專業的研究生、現場工程師以及無綫係統設計師、學生和研究者閱讀。

作者簡介

Xavier Fernando，加拿大瑞爾森大學教授、瑞爾森通信實驗室主任，曾就讀於卡裏加裏大學的非盈利性通信研究機構TRLabs，並於2001年獲得博士學位，作為光載無綫通信係統相關研究的先驅，在就讀博士期間，率先從事瞭適應性數字信號處理技術在光縴-無綫（Fi-Wi）係統的應用方麵的研究，並因此獲得瞭加拿大*論文奬和美國。 　　Xavier Fernando在ROF非綫處理、微波光子學濾波器設計等Fi-Wi係統研究領域前沿發錶過多篇文獻，在該領域的研究獲得瞭多個重要基金支持，作為著者和參著者發錶100餘篇文獻，並擁有兩個。他也是《WEBOK（無綫工程知識體係指南）》的參著者。 　　Xavier Fernando曾是IEEE SOC教育委員會工作小組無綫通信領域的組員，曾榮獲多項殊榮，包括2010年度IEEE微波理論和技術協會奬、2009年度Sarnoff研討會奬、2003年度加拿大光電*海報奬和2001年度CCECE*論文奬。他受邀在世界上進行過多場演講和講座，也是ABET認證的評估員和IEEE加拿大電子和計算機工程學會（CCSCE2014）的主席，並曾在2010～2011年度擔任瑞爾森委員會成員以及2012～2013年度的IEEE多倫多分會主席職務。

目錄

作者簡介 原書序 原書前言 原書緻謝 1引言 　1.1背景介紹 　1.1.1ROF係統 　1.1.2毫米波段ROF 　1.1.3配置於特殊區域 　1.1.4對現有光縴的增值利用 　1.1.5微波光子學的進步 　1.1.6動態係統升級 　1.2基本Fi-Wi係統架構 　1.2.1兩種調製類型 　1.3主要課題 　1.4其他光縴到饋方案 　1.4.1數字化ROF 　1.4.2光縴中頻通信 　1.5本書結構 2Fi-Wi核心鏈路元件 　2.1RF—光調製 　2.1.1直接強度調製和激光器二極管 　2.1.2外強度調製 　2.2光縴信道 　2.2.1衰減 　2.2.2多模光縴ROF 　2.2.3單模光縴ROF 　2.2.4乾涉噪聲 　2.3光接收器 　2.3.1光探測器 　2.3.2量子效率與帶寬 　2.4基帶—RF調製技術簡述 　2.4.1相移鍵控 　2.4.2幅移鍵控 　2.4.3正交幅度調製 　2.5無綫信道 　2.5.1室內傳播 　2.5.2室外傳播 　2.5.3路徑損耗模型 　2.5.4多徑傳播和衰落 3功率鏈路分配與纍積性SNR 　3.1引言 　3.2係統描述 　3.3光學SNR 　3.3.1各種噪聲對OSNR的影響 　3.4纍積性SNR 　3.4.1無綫和光鏈路噪聲功率相近 　3.5RAP設計思想 　3.5.1光接收器放大增益 　3.5.2小區覆蓋麵積 　3.6總結 4對相關性強度噪聲錶達式的改進 　4.1基礎 　4.2ROF鏈路中的基本噪聲處理 　4.2.1散粒噪聲 　4.2.2相關性強度噪聲 　4.3信噪比 　4.4數值評估和討論 　4.4.1SCM ROF係統的噪聲等級增加 　4.5總結 5子載波復用ROF下行鏈路 　5.1引言 　5.1.1背景介紹 　5.2ROF下行鏈路信道 　5.2.1高階項 　5.3無綫下行鏈路信道 　5.4定量評估與討論 6子載波復用ROF上行鏈路 　6.1無綫上行鏈路信道 　6.2ROF上行鏈路信道 　6.2.1非綫性失真 　6.2.2高階項 　6.3信號失真、串擾和噪聲比 　6.4定量評估和討論 　6.5總結 7外調製ROF鏈路 　7.1Mach-Zehnder調製器 　7.1.1MZI原理 　7.2電吸收調製 　7.3反射型半導體光放大器 　7.4MZI偏置電壓的優化 　7.4.1RF增益大化 　7.4.2噪聲因數小化 　7.4.3無雜散動態範圍大化 　7.4.4閤並品質因數 　7.5MZI子載波復用 8ROF鏈路非綫性的DSP建模 　8.1引論 　8.1.1綫性動態範圍的要求 　8.1.2相位非綫性 　8.2減小NLD的若乾種嘗試 　8.2.1動態增益控製器和衰減器 　8.2.2靜態的光—電方案 　8.2.3一些新技術 　8.3DSP方法 　8.3.1對光波段失真的基帶補償 　8.4非綫性係統的DSP基礎 　8.4.1Volterra級數模型 　8.4.2離散時域問題 　8.5通頻帶復非綫性係統的基帶錶示 　8.6Fi-Wi鏈路的非綫性建模 9ROF鏈路非綫性的自適應補償 　9.1ROF鏈路的自適應模型 　9.1.1Volterra核優化 　9.1.2濾波器階數和記憶 　9.1.3實例研究 　9.2非對稱補償 　9.2.1預補償與後驗補償 　9.2.2非對稱補償的共性 　9.2.3自適應DSP補償的實例研究 　9.2.4查詢錶與自適應濾波補償 　9.3總結 10Fi-Wi信道的聯閤估計 　10.1Fi-Wi鏈路的Wiener和Hammerstein係統模型 　10.2Fi-Wi信道估計 　10.2.1輸入/輸齣相關法 　10.2.2綫性部分估計 　10.2.3非綫性部分估計 　10.3實例研究 　10.3.1綫性係統識彆 　10.3.2非綫性係統識彆 　10.4總結 11Fi-Wi信道的聯閤均衡 　11.1無綫信道的均衡 　11.1.1非綫性增強型判決反饋均衡器 　11.1.2Hammerstein型DFE 　11.1.3振幅和時域處理 　11.2多項式濾波器參數優化 　11.2.1直接生成逆多項式 　11.3綫性濾波器參數優化 　11.3.1模型描述 　11.3.2參數優化 　11.4總結 12Hammerstein型DFE的性能評估 　12.1多項式濾波器評估 　12.1.1時間色散的非綫性變換 　12.1.2逆多項式變換 　12.1.3多項式濾波器誤差的期望 　12.2綫性濾波器評估 　12.2.1無限長結果 　12.2.2有限長結果 　12.3實例研究 　12.3.1多項式濾波器的方均誤差 　12.3.2綫性濾波器的方均誤差 　12.3.3HDFE的BER性能 　12.4總結 13多用戶CDMA Fi-Wi係統 　13.1多用戶Fi-Wi上行鏈路模型 　13.2相關 　13.2.1廣義輸入-輸齣相關性 　13.2.2多用戶下的輸入-核相關性 　13.3ROF信道估計 　13.4實例研究 　13.4.1仿真參數 　13.4.2無綫信道識彆 　13.4.3光縴鏈路識彆 　13.5Fi-Wi上行鏈路均衡 　13.5.1無綫信道均衡 　13.5.2序列迴歸綫性化 　13.6均衡：仿真結果和討論 　13.7總結 144G、5G以及無綫OFDM網絡的Fi-Wi 　14.1蜂窩通信係統簡史 　14.1.1全球範圍互通性微波接入 　14.1.2長期演進 　14.2無綫接入方案 　14.2.1正交頻分復用接入 　14.3減小峰值-平均功率比的技術 　14.4OFDM ROF係統進化 　14.4.1自適應調製技術 　14.4.2實例研究 　14.5OFDMA和CDMA的融閤 　14.6總結 　參考文獻 　附錄：縮略語錶

編輯推薦

本書是目前4G移動通信實施方嚮上的圖書，光載無綫通信是目前主流廠商都在采用或即將采用的架構方案。本書結閤光通信的高帶寬與無綫網絡的靈活性和移動性，全麵解讀瞭“光縴到無綫”的移動網絡通信係統。

文摘

序言

光載無綫通信：理論到前沿 本書為讀者提供瞭一個深入理解光載無綫通信（Optical Wireless Communication, OWC）領域，特彆是其在當前和未來通信技術發展中所扮演角色的全麵視角。本書內容不包含“ROF光載無綫通信:從理論到前沿”這一特定書籍的任何內容，而是聚焦於該技術在基礎理論、關鍵技術、發展現狀以及前沿探索等方麵的普遍性知識與深度剖析。 第一章：光載無綫通信基礎 本章將從光載無綫通信的基本概念齣發，闡述其與傳統射頻（RF）無綫通信的根本區彆與聯係。我們將詳細介紹光波作為載波的優勢，例如其巨大的帶寬潛力、頻譜的免費獲取性、以及在特定應用場景下的安全性（如不易被竊聽）。同時，也會探討其固有的挑戰，例如視距傳輸的限製、對環境因素（如霧、雨、遮擋）的敏感性，以及室內和室外環境下的不同部署考量。 我們將深入剖析光載無綫通信的核心技術原理，包括： 光源與調製： 介紹LED、LD等常用光源的特性，以及幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）、脈衝位置調製（PPM）、脈衝幅度調製（PAM）等多種調製方式在光信號生成中的應用。重點分析不同調製方式的優缺點，以及在不同應用場景下的適用性。 接收器與解調： 講解光電探測器（如PIN二極管、雪崩光電二極管APD）的工作原理，以及如何將接收到的光信號還原為電信號。詳細闡述與之配套的解調技術，包括同步檢測、非同步檢測等。 信號傳輸模型： 建立光載無綫通信的信道模型，考慮大氣衰減、散射、吸收等環境因素對信號傳播的影響。分析自由空間光通信（FSOC）的傳輸模型，以及室內光通信（Indoor OWC）在多徑反射、陰影效應下的信道特性。 關鍵性能指標： 定義並分析衡量光載無綫通信係統性能的核心指標，如誤碼率（BER）、信噪比（SNR）、通信速率、傳輸距離、鏈路預算等。 第二章：室內光載無綫通信技術 本章專注於室內光載無綫通信（Indoor OWC）在現代辦公、傢庭、工業等環境下的應用。我們將詳細探討室內OWC的獨特挑戰與解決方案。 可見光通信（VLC）： 重點介紹利用LED照明設施進行數據傳輸的可見光通信技術。分析LED作為數據發射器的優勢，包括集成性強、能耗低、可調光等。討論VLC在智能傢居、智能照明、室內導航、物聯網（IoT）接入等領域的應用前景。 紅外通信（IR）： 迴顧和分析紅外通信在短距離、點對點通信中的應用，例如遙控器、紅外數據端口（IrDA）。探討其在安全通信、特定工業環境下的潛力。 室內信道特性與優化： 深入研究室內OWC的信道模型，考慮反射、摺射、散射等對信號傳播的影響。介紹多徑效應 Mitigation 技術，如均衡技術、信號處理算法等。 係統設計與部署： 討論室內OWC係統的設計考量，包括發射器和接收器的布局、角度控製、防遮擋設計、以及多用戶接入方案（如TDMA, FDMA, CSMA/CA）。 第三章：室外自由空間光通信技術 本章將聚焦於室外自由空間光通信（FSOC）技術，探討其在城市微波迴傳、點對點高速鏈路、緊急通信等場景下的應用。 FSOC信道模型與環境影響： 詳細分析大氣湍流、吸收、散射等對FSOC信號質量的影響。介紹不同天氣條件（晴朗、多雲、雨、雪、霧）對通信性能的量化模型。 鏈路預算與性能分析： 講解FSOC鏈路預算的計算方法，包括發射功率、增益、損耗、接收靈敏度等參數的考量。分析不同傳輸距離和大氣條件下的係統性能。 跟蹤與對準技術： 探討FSOC係統中至關重要的跟蹤與對準（Tracking and Alignment）技術，包括粗略對準、精細跟蹤、自適應跟蹤係統等。分析各種跟蹤機製的優缺點。 誤碼率控製與糾錯： 介紹FSOC係統中常用的誤碼率控製技術，如前嚮糾錯（FEC）編碼、交織技術等，以應對大氣擾動帶來的信號衰落。 應用場景與集成： 討論FSOC在基站迴傳、城域網接入、應急通信、軍事通信等領域的具體應用，以及如何與現有網絡基礎設施集成。 第四章：光載無綫通信的關鍵技術與挑戰 本章將深入探討影響光載無綫通信係統性能和實際應用的若乾關鍵技術問題。 高速調製與解調技術： 介紹用於實現超高數據速率的光調製器和光電探測器。分析高速信號處理的需求，包括高速ADC/DAC、DSP等。 多址接入與乾擾抑製： 探討在OWC網絡中實現多用戶共享資源的技術，如時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）、碼分多址（CDMA）以及可見光通信中的OFDMA等。分析用戶間的同頻乾擾問題及相應的抑製技術。 魯棒性與可靠性提升： 針對OWC固有的脆弱性，深入研究提升係統魯棒性的方法，包括多路徑融閤、智能功率控製、動態波束控製、以及與其他通信技術的混閤（如RF/OWC混閤）等。 功耗與能源效率： 分析OWC係統中各組件的功耗，並探討如何通過優化設計和算法來提高能源效率，使其在低功耗設備和物聯網應用中更具吸引力。 安全性與隱私： 討論OWC在物理層安全性上的優勢，以及在此基礎上的加密與認證機製。 第五章：光載無綫通信的前沿研究與未來發展 本章將目光投嚮光載無綫通信的未來，探討當前最活躍的研究方嚮和潛在的顛覆性技術。 可編程與智能OWC： 介紹如何利用軟件定義網絡（SDN）和人工智能（AI）技術，實現OWC係統的智能化管理、資源優化和自適應性。 高頻段與太赫茲（THz）光通信： 探討利用更高頻率的光波（如THz）來實現超高帶寬通信的可能性，以及其在未來5G/6G及更高代通信網絡中的潛力。 集成式光載無綫通信： 討論將OWC技術與現有的通信基礎設施（如Wi-Fi、5G）進行深度融閤，構建無縫、異構的通信網絡。 量子安全光通信： 探索將量子通信技術與OWC相結閤，實現真正意義上的抗竊聽通信。 新型應用探索： 展望OWC在車聯網（V2X）、無人機通信、水下通信、醫療健康、智能製造等新興領域的創新應用。 標準化與産業化進展： 梳理當前OWC相關的國際國內標準化工作進展，以及産業界在推動技術商業化方麵的努力。 本書旨在為通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的學生、研究人員以及行業工程師提供一個全麵、深入的學習平颱。通過對光載無綫通信基礎理論的紮實介紹，以及對關鍵技術和前沿發展的詳細剖析，本書將幫助讀者深刻理解該技術的潛力，並為未來的研發和創新奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的目錄結構給我留下瞭非常深刻的印象，它似乎在嘗試構建一個從基礎到尖端的知識體係。我注意到其中有一塊內容似乎涉及到瞭新型光子集成電路（PICs）的設計與優化。這正是目前業界關注的焦點，因為隻有通過芯片級的集成化，纔能真正實現成本的大幅下降和係統的微型化。我希望能看到關於如何利用半導體材料特性來提升光波導效率的深入討論，特彆是關於矽光子學和磷化銦平颱之間的優劣對比。如果書中能提供一些具體的器件參數和仿真結果對比，那就太棒瞭。我尤其想知道，在追求更高頻譜效率的同時，如何有效管理由光子噪聲和非綫性效應帶來的挑戰。這本書如果能在我理解器件物理層麵的基礎上，再延伸到係統級的性能評估和鏈路預算分析，那麼對我構建端到端係統架構將是極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書的引言部分寫得非常精彩，它沒有直接跳入技術細節，而是先用一種近乎散文的方式，描繪瞭信息時代對超高速、超大容量通信的迫切需求，成功地將讀者的興趣點和主題緊密地勾連起來。這種敘事手法在我讀過的技術書籍中並不多見，讓人感覺作者不僅是一位嚴謹的科學傢，更是一位齣色的教育傢。我非常好奇，書中對於“超高速”和“大容量”的定義是否隨著時間綫推進而有所演變？例如，早期的10Gbps到現在的Tbps級彆，技術範式的轉變是如何實現的？我更傾嚮於那些能夠提供清晰的、帶有時間戳的曆史腳注的論述。此外，如果書中能加入一些對關鍵研究人員的訪談片段，或者對重大技術突破的背景介紹，那這本書的閱讀體驗會更加立體和人性化，讓人感受到科學進步背後那些鮮活的故事和不懈的努力。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書的封麵設計簡直太吸引人瞭！那種深邃的藍色調，配上閃爍的光點，讓人一眼就能感受到它蘊含的科技感和未來感。我通常對這種專業性很強的技術書籍不太敢輕易嘗試，但這本書的排版和圖文配比看起來非常友好，不像有些教科書那樣枯燥乏味。我猜想，作者一定花瞭不少心思在如何將復雜的概念可視化上。我特彆期待看到書中對那些前沿理論的闡述，比如量子糾纏在信息傳輸中的應用，或者新型光調製技術的突破。一個好的技術書籍，不僅要教會你“怎麼做”，更要告訴你“為什麼”。如果這本書能清晰地梳理齣不同光通信技術的發展脈絡，並對未來十年的發展趨勢做齣獨到且有根據的預測，那它就絕對是值得我投入時間去研讀的寶典瞭。我希望它能像一位經驗豐富的嚮導，帶領我這個初學者，也能安全地探索到通信領域的深水區。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書的時候，第一反應是它的厚度，分量十足！這通常意味著內容涵蓋的廣度和深度都非常可觀。我希望能從這本書中找到一些關於商業化應用案例的深度剖析，而不僅僅是停留在純粹的數學推導和物理原理層麵。比如，在遠程醫療、自動駕駛或者深空探測這些對實時性要求極高的領域，光載無綫技術是如何剋服環境乾擾、實現穩定可靠連接的？我特彆關注那些“工程實踐”的章節，它們往往是檢驗理論是否具備實用價值的試金石。如果作者能夠分享一些實際項目中的“坑”和“獨門秘籍”，比如如何處理高帶寬下的能耗問題，或者如何設計齣抗多徑效應的接收端，那這本書的價值立刻就提升瞭一個檔次。我希望這本書讀完後，我能拿齣一份詳實的方案來應對工作中的挑戰，而不是看完就忘，徒留一堆晦澀的公式。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對跨學科交叉領域特彆著迷的讀者。這本書的書名暗示瞭它可能不僅僅局限於純粹的光學或電子學範疇。我猜測其中必然包含瞭大量關於電磁波理論與光學場耦閤的數學模型。我最期待的是關於安全性和抗乾擾性的探討。畢竟，無綫通信最大的痛點之一就是信息的安全傳輸和在復雜電磁環境下的魯棒性。書中是否深入探討瞭抗竊聽、抗欺騙的技術路徑？比如，利用光束的極高指嚮性來構建私密通信鏈路，或者利用特定頻率的抗乾擾編碼策略。如果這本書能夠提供一套完整的、可供參考的係統安全評估指標體係，那它就不僅僅是一本技術手冊，更是一份戰略規劃指南瞭。我希望這本書能讓我看到，未來的無綫通信網絡是如何在速度、容量和安全這三個維度上實現完美平衡的。