無綫光正交頻分復用原理及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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柯熙政 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 正交頻分復用
• OFDM
• 無綫光通信
• 光縴通信
• 信號處理
• 調製解調
• 通信原理
• 無綫接入技術
• 復用技術

店鋪： 詩書雅韻圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030550880

商品編碼：29469523954

包裝：平裝

齣版時間：2018-05-01

基本信息

書名：無綫光正交頻分復用原理及應用

定價：138.00元

作者：柯熙政

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2018-05-01

ISBN：9787030550880

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版次：31

裝幀：平裝

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編輯推薦

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光通信,無綫電通信

內容提要

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正交頻分復用是多載波通信的一種，可以提高光通信的頻譜效率，抑製信道乾擾。《無綫光正交頻分復用原理及應用》論述無綫光通信中的正交頻分復用理論及應用, 係統介紹無綫光通信中的正交頻分復用傳輸體係，對光正交頻分復用涉及的高峰均比、時間同步、信道估計及信道分配進行深入係統分析；對大氣湍流及大氣環境對正交頻分復用信號的影響進行詳細分析，對比分析光正交頻分復用抑製大氣湍流的特性。通過數值仿真及實驗驗證相關理論，觸及本領域的**進展。

目錄

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目錄
前言
章 緒論 1
1.1 無綫光通信技術的發展 1
1.2 光波在大氣湍流中的傳輸研究進展 3
1.3 脈衝調製、副載波調製與無綫光正交頻分復用 5
1.3.1 脈衝調製的外研究現狀 5
1.3.2 副載波調製的外研究現狀 9
1.3.3 FSO-OFDM的提齣 9
1.4 FSO-OFDM的特點 12
1.4.1 OFDM的優點 12
1.4.2 FSO-OFDM的特點 13
1.4.3 RF OFDM與FSO-OFDM的區彆 14
1.4.4 FSO-OFDM亟待解決的問題 14
1.5 FSO-OFDM中的關鍵技術 15
參考文獻 17
第2章 副載波調製技術 26
2.1 副載波調製 26
2.1.1 副載波調製信號的産生與檢測 26
2.1.2 BPSK副載波調製的差錯率 27
2.1.3 FSK副載波調製的差錯率 30
2.1.4 MPSK與MQAM副載波調製的差錯率 31
2.1.5 副載波調製性能分析 32
2.2 NC類正弦QPSK調製 35
2.2.1 NC類正弦QPSK調製原理 35
2.2.2 NC類正弦類QPSK調製性能分析 38
2.3 16PSK調製原理及仿真 49
2.3.1 MPSK信號的矢量錶示 50
2.3.2 16PSK信號的調製方式 51
2.3.3 16PSK調製解調性能分析 53
2.3.4 16PSK副載波調製實驗結果分析 59
2.4 64QAM調製與解調 66
2.4.1 64QAM係統的基本原理 66
2.4.2 64QAM信號調製解調仿真分析 71
2.4.3 仿真及實驗結果分析 74
2.4.4 64QAM副載波調製實驗結果分析 84
2.5 小結 87
參考文獻 88
第3章 半導體激光器的非綫性特性及其修正 91
3.1 半導體激光器 91
3.1.1 半導體激光器的工作原理 92
3.1.2 半導體激光器的分類 93
3.1.3 半導體激光器的基本特性 93
3.2 半導體激光器的非綫性特性 97
3.2.1 動態非綫性 97
3.2.2 靜態非綫性 102
3.2.3 半導體激光器的靜態模型 103
3.2.4 半導體激光器的綫性化 108
3.3 副載波調製中的激光器非綫性互調失真 116
3.3.1 激光器的非綫性互調失真 116
3.3.2 副載波調製的非綫性互調失真特性 121
3.4 半導體激光器功率控製 131
3.4.1 溫度對半導體激光器的影響 131
3.4.2 功率控製係統 133
3.5 小結 139
參考文獻 139
第4章 FSO-OFDM係統 143
4.1 OFDM係統原理 143
4.1.1 OFDM信號的數學模型 144
4.1.2 由DFT實現OFDM145
4.2 OFDM頻率漂移與相位噪聲 147
4.2.1 頻率漂移對OFDM的影響 148
4.2.2 OFDM係統的相位噪聲 149
4.3 FSO-OFDM係統結構 151
4.3.1 直流偏置OFDM係統 153
4.3.2 限幅OFDM係統 154
4.3.3 非限幅OFDM係統 154
4.3.4 FSO-OFDM信號的解調 155
4.4 OFDM的信號結構 155
4.4.1 保護間隔和循環前綴 155
4.4.2 過采樣 158
4.4.3 加窗 159
4.5 FSO-OFDM信號的噪聲特性 159
4.5.1 乘性噪聲 160
4.5.2 混閤噪聲 160
4.5.3 FSO-OFDM實驗研究 167
4.6 小結 169
參考文獻 169
第5章 大氣信道 171
5.1 激光傳輸中的大氣散射與大氣衰減 171
5.1.1 大氣散射 171
5.1.2 大氣衰減 172
5.2 激光在大氣湍流中的傳輸 174
5.2.1 大氣湍流的統計特性 174
5.2.2 大氣湍流對激光傳輸的影響 178
5.3 大氣湍流模型 179
5.3.1 log-normal湍流模型 180
5.3.2 Gamma-Gamma湍流模型 183
5.3.3 負指數分布湍流模型 187
5.3.4 湍流信道性能分析 188
5.4 大氣色散及其對光信號傳輸的影響 193
5.4.1 大氣中光的色散 193
5.4.2 光脈衝在大氣湍流中的傳播 197
5.4.3 連續波在大氣湍流中的傳播 201
5.5 大氣色散對OFDM信號的影響 203
5.5.1 對FSO-OFDM係統誤碼率的理論分析 203
5.5.2 脈衝時延對係統速率的限製 205
5.5.3 Gamma-Gamma信道對信號傳輸的影響 211
5.6 雨對光信號傳輸的影響 217
5.6.1 接收光強均值 218
5.6.2 相乾場和非相乾場的統計特性 221
5.6.3 非相乾場的頻譜特性和方差 223
5.7 小結 226
參考文獻 227
第6章 OFDM係統的同步技術 231
6.1 OFDM中的時間同步 231
6.2 同步偏差對OFDM係統性能的影響 232
6.2.1 符號定時偏差對係統性能的影響 232
6.2.2 載波頻率偏差對係統性能的影響 234
6.2.3 抽樣時鍾偏差對係統性能的影響 236
6.2.4 OFDM的同步算法原理 236
6.3 FSO-OFDM係統符號同步 239
6.3.1 傳統的符號同步算法 240
6.3.2 改進的同步算法 244
6.4 頻率同步算法 250
6.4.1 載波頻率偏差估計算法 250
6.4.2 基於循環前綴的*大似然同步算法 251
6.4.3 ML 算法改進 258
6.5 小結 262
參考文獻 263
第7章 FSO-OFDM調製係統中的峰均比 265
7.1 峰均比的定義及統計特性 265
7.1.1 峰均比的定義 265
7.1.2 峰均比的統計特性 266
7.1.3 高峰均比産生的原因及後果 267
7.2 降低峰均比的方法 267
7.2.1 限幅類技術 267
7.2.2 編碼類技術 269
7.2.3 概率類技術 270
7.3 降低OFDM係統中峰均比的概率類方法 271
7.3.1 部分傳輸序列方法 271
7.3.2 選擇性映射方法 279
7.3.3 信道仿真分析 281
7.3.4 實驗結果分析 294
7.4 降低峰均比的編碼類技術 296
7.4.1 幾種分組編碼方法 297
7.4.2 基於Golay互補序列和RM碼的編譯碼算法 302
7.5 小結 309
參考文獻 309
第8章 信道估計與信道分配 312
8.1 無綫光OFDM信道估計 312
8.1.1 信道估計的分類 313
8.1.2 基於LS準則的信道估計算法 313
8.1.3 基於MMSE準則的信道估計算法 314
8.2 粒子濾波算法 317
8.2.1 貝葉斯估計方法 317
8.2.2 濛特卡羅方法 321
8.2.3 粒子濾波算法原理 322
8.2.4 粒子濾波算法存在的主要問題 325
8.2.5 基於粒子濾波的大氣激光OFDM係統信道估計 329
8.3 基於導頻輔助信道估計算法 335
8.3.1 衰落信道對OFDM信號的影響 336
8.3.2 基於頻域導頻的信道估計算法 338
8.3.3 基於時域訓練序列的信道估計算法 347
8.4 單用戶FSO-OFDM信道分配 353
8.4.1 注水算法 354
8.4.2 自適應比特功率分配算法 355
8.4.3 改進的自適應比特功率分配算法 359
8.4.4 仿真結果分析 363
8.5 多用戶FSO-OFDM自適應信道分配 364
8.5.1 多用戶自適應FSO-OFDM係統原理 364
8.5.2 幾種多用戶自適應算法 365
8.5.3 改進算法 371
8.6 小結 376
參考文獻 376

作者介紹

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文摘

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序言

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《光網絡通信技術前沿》 內容簡介 《光網絡通信技術前沿》旨在深入探討當今光網絡通信領域最前沿的理論、技術及應用，為相關領域的科研人員、工程師以及對光通信技術發展有濃厚興趣的讀者提供一本全麵而深入的參考書。本書聚焦於推動下一代通信網絡發展的關鍵技術，從基礎原理到最新進展，力求全麵、係統地展現光網絡通信的廣闊圖景。 本書共分為四個主要部分，每個部分都緊密圍繞光網絡通信的核心議題展開。 第一部分：高速光傳輸係統理論與實踐 這一部分是本書的基石，詳細闡述瞭構建高速、大容量光傳輸係統的核心理論和關鍵技術。我們首先迴顧瞭經典的光信號傳輸理論，包括光縴的色散、非綫性效應等對信號完整性的影響，以及傳統的補償技術。在此基礎上，深入探討瞭現代高速光傳輸係統中不可或缺的數字信號處理（DSP）技術。這包括對相乾光通信原理的詳細解析，重點闡述瞭數字下變頻、定時恢復、載波相位估計、偏振復用解耦等關鍵算法。本書將詳細分析這些算法的數學模型、實現復雜度以及在不同信道條件下的性能錶現。 此外，我們還將重點介紹先進的調製格式，如QPSK、16QAM、64QAM等，並分析其頻譜效率、信噪比要求以及在實際網絡中的應用場景。為瞭應對高速信號傳輸帶來的挑戰，本書還對先進的數字信號處理芯片的設計和實現進行瞭探討，包括流水綫架構、功耗優化以及可編程性等。 在實踐層麵，本書將詳細介紹光傳輸係統的硬件構成，包括激光器、調製器、光電探測器、可編程邏輯器件（FPGA）等關鍵組件的最新進展。我們將分析不同類型的光縴（單模光縴、多模光縴）在高速傳輸中的特性差異，以及光縴連接器、耦閤器等器件對係統性能的影響。本書還會探討光放大器的原理和應用，特彆是摻鉺光縴放大器（EDFA）、拉曼放大器以及受激布裏淵散射（SBS）等非綫性效應的利用與抑製。 最後，本部分還將涵蓋光傳輸係統中的關鍵性能指標，如比特誤碼率（BER）、信噪比（SNR）、誤碼率-功率（Error-free rate-power）麯綫等，並介紹實際係統中進行性能測試和優化的方法。 第二部分：下一代光網絡架構與關鍵技術 隨著數據流量的爆炸式增長，傳統的網絡架構已難以滿足需求。本部分將聚焦於下一代光網絡的發展趨勢和關鍵技術。 首先，我們將深入探討軟件定義網絡（SDN）在光網絡中的應用。這包括SDN控製器如何統一管理和調度光網絡資源，實現靈活的網絡配置和動態資源分配。我們將詳細介紹OpenFlow等SDN協議在光網絡中的實現方式，以及如何通過SDN實現網絡切片、流量工程和故障管理。 接著，我們將重點介紹光交換技術。這包括高速光開關（如MEMS、OEO、AOTF等）的工作原理、性能指標和應用。我們將分析不同類型光交換技術的優缺點，以及它們在構建靈活、可重構光網絡中的作用。本書還將探討基於光子集成電路（PIC）的光交換技術，以及其在小型化、低功耗方麵的優勢。 此外，波長選擇開關（WSS）作為下一代可重構光分插復用（ROADM）網絡的核心組件，其工作原理、性能特點以及在動態波長分配中的作用將得到詳盡的解析。我們將分析不同WSS技術（如薄膜體聲波換能器（TFSW）、液晶（LC）等）的優勢和劣勢，以及它們如何實現對特定波長的精確控製。 本書還將深入探討網絡功能虛擬化（NFV）在光網絡中的部署和應用。我們將分析如何將傳統的光網絡硬件功能（如路由、交換、防火牆等）虛擬化為軟件，並在通用硬件上運行，從而實現網絡的靈活性、可擴展性和成本效益。 最後，本部分還將討論光網絡的安全問題，包括網絡攻擊的類型、安全威脅以及相應的防護策略。 第三部分：光網絡應用與新興技術 本部分將視角轉嚮光網絡在各個領域的實際應用，以及與光通信密切相關的新興技術。 我們將詳細介紹光網絡在數據中心（DC）互連中的應用。這包括數據中心內部以及數據中心之間的光互連技術，如高速光模塊（QSFP、OSFP等）的選擇與優化、短距離光縴的傳輸特性以及如何構建高密度、低延遲的數據中心網絡。 同時，我們還將探討光網絡在5G/6G移動通信迴傳與前傳網絡中的關鍵作用。這包括對5G/6G網絡對帶寬、延遲和同步性的更高要求，以及光網絡如何滿足這些需求，如采用光縴到戶（FTTH）、光縴到基站（FTTB）等技術。我們將分析光網絡在支持網絡切片、邊緣計算等5G/6G新特性中的部署策略。 本書還將關注光網絡在物聯網（IoT）和工業互聯網中的應用。我們將探討如何利用光網絡實現海量終端設備的連接，以及如何滿足工業場景對高可靠性、低延遲和精確同步的要求。 此外，本書還將深入探討與光網絡通信相關的前沿技術。這包括： 矽光子技術： 詳細介紹矽光子芯片的製造工藝、器件集成以及其在降低光模塊成本、提高集成度和功耗效率方麵的潛力。 量子通信與光網絡： 探討量子密鑰分發（QKD）的原理及其在光網絡中的部署，以及量子計算對未來光網絡帶來的潛在影響。 人工智能（AI）與機器學習（ML）在光網絡中的應用： 分析如何利用AI/ML技術進行網絡優化、故障預測、資源調度和安全防護，實現智能化光網絡管理。 光計算與光存儲： 介紹光計算和光存儲的基本原理，以及它們在未來信息處理和存儲領域的潛在應用。 自由空間光通信（FSO）： 探討FSO技術在特定場景下的應用，如點對點通信、無人機通信等，以及其與光縴網絡的互補性。 第四部分：光網絡標準化與未來展望 為瞭確保全球光通信技術的互操作性和可持續發展，標準化工作至關重要。本部分將介紹當前光網絡領域的主要標準化組織（如ITU-T、IEEE、OIF等）及其在光通信標準製定方麵的工作。我們將重點關注當前和未來幾年內可能成為行業焦點的標準議題，例如下一代光接口標準、更高速率的傳輸標準、以及支持新興應用的協議等。 本書的最後，我們將對光網絡通信的未來發展進行展望。我們將分析驅動未來光網絡發展的關鍵因素，如不斷增長的數據需求、人工智能的普及、虛擬現實/增強現實（VR/AR）的發展以及太空通信等。我們將探討下一代光網絡可能麵臨的挑戰，包括帶寬極限、能源消耗、成本控製以及網絡安全等。同時，我們也將預測未來幾年內可能齣現的顛覆性技術和創新方嚮，為讀者勾勒齣光網絡通信激動人心的未來圖景。 《光網絡通信技術前沿》力求在理論的嚴謹性與應用的實踐性之間取得平衡，為讀者提供一個全麵、深入且具有前瞻性的學習平颱。我們相信，本書將成為光網絡通信領域研究人員和工程師不可或缺的參考工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目，"無綫光正交頻分復用原理及應用"，光聽名字就覺得信息量很大，而且充滿瞭科技感。我對通信領域一直很有興趣，尤其是在5G之後，大傢都在探索新的通信方式，而可見光通信（VLC）因為其獨特的優勢，比如高安全性、低功耗以及利用現有照明基礎設施的潛力，一直吸引著我的目光。OFDM作為一種非常成熟和強大的多載波技術，在傳統無綫通信中錶現齣色，如果能將其應用到可見光通信中，那無疑是如虎添翼。我非常想瞭解，OFDM技術是如何被巧妙地引入可見光通信的？它如何解決光信號傳輸中的一些關鍵技術難題，比如如何實現高效率的調製和解調，以及如何有效地對抗信道中的衰落和乾擾？書中會不會詳細解釋OFDM的子載波劃分、星座圖映射、以及如何處理FFT/IFFT等關鍵技術點，並說明這些技術是如何在可見光環境中工作的？此外，對於“應用”部分，我更是充滿瞭期待。這本書會不會介紹OFDM-VLC在智能傢居、物聯網、甚至是工業自動化等領域的實際部署案例，以及這些應用所帶來的具體效益？我希望通過這本書，能對這項技術有一個全麵而深入的認識。

評分☆☆☆☆☆

“無綫光正交頻分復用原理及應用”這個書名，聽起來就充滿瞭前沿科技的味道，讓我對它所蘊含的知識充滿瞭期待。我一直以來都對通信技術的發展趨勢保持著高度的關注，特彆是當射頻頻譜日益擁擠，而可見光通信（VLC）以其得天獨厚的優勢（如高安全性、海量頻譜資源、低功耗等）逐漸受到重視時，將OFDM（正交頻分復用）這一成熟且高效的調製技術應用於可見光通信，這無疑是一個令人興奮的方嚮。我非常渴望瞭解OFDM技術在可見光通信中是如何實現的。書中是否會深入解析OFDM的基本原理，比如子載波的劃分、調製方式的選擇、以及如何通過FFT/IFFT實現高效的信號處理？更重要的是，它如何剋服可見光信道特有的挑戰，例如LED光源的非綫性特性、環境光的乾擾、以及傳輸距離的限製？我對書中“應用”部分的內容更是充滿好奇。我希望能夠看到OFDM-VLC在不同場景下的具體應用案例，例如在智能照明係統、室內導航、甚至是水下通信等領域，這項技術是如何被整閤和優化的？這本書能否為我描繪齣一幅OFDM-VLC技術在未來通信領域廣闊前景的藍圖？

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就很有科技感，"無綫光正交頻分復用原理及應用"——光，又是無綫，還是OFDM，這簡直是把幾個熱門的前沿技術名詞打包瞭！我一直對無綫通信領域特彆感興趣，尤其是近年來越來越火的可見光通信（VLC），因為它似乎比傳統的射頻通信有更多優勢，比如安全性高、頻譜資源豐富、部署靈活等等。而OFDM作為一種非常成熟且強大的多載波調製技術，在無綫通信領域已經被廣泛應用，比如WiFi和4G/5G。將OFDM技術應用到可見光通信中，這讓我對接下來的內容充滿瞭好奇。我特彆想瞭解，OFDM技術是如何與可見光通信相結閤的？這種結閤會帶來哪些獨特的優勢和挑戰？書中會不會詳細講解OFDM的具體調製解調過程，以及如何剋服可見光信道固有的調製深度限製、色散效應等問題？還有，這本書會不會涉及到實際的應用案例，比如在智能傢居、車聯網、水下通信，甚至是在數據中心的光互聯中，OFDM-VLC是如何發揮作用的？我希望能從這本書中深入理解這項技術的底層原理，並對它在未來通信發展中的潛力有一個清晰的認知。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名“無綫光正交頻分復用原理及應用”一下子就抓住瞭我的眼球，尤其“無綫光”這個詞，讓我聯想到很多科幻電影裏那種無形的、高效的數據傳輸方式。我一直覺得，未來通信的發展趨勢必然是嚮著更高帶寬、更低延遲、更安全可靠的方嚮邁進，而可見光通信（VLC）和OFDM（正交頻分復用）的結閤，似乎正好處在這樣一個風口浪尖上。我一直對OFDM的抗多徑能力和頻譜利用效率印象深刻，想象著它在可見光信道中的應用，會不會能夠有效解決LED照明固有的閃爍問題，同時又能實現高速的數據傳輸？我非常期待書中能夠深入剖析OFDM在可見光通信中的具體實現細節，比如子載波的分配、星座圖的設計、信道編碼的選擇等等，並且能夠詳細闡述如何通過OFDM技術來優化可見光通信的性能，例如提高傳輸速率、增強信號的魯棒性。另外，對於“應用”這一部分，我更是翹首以盼。書中會不會列舉一些實際落地的案例，比如在室內定位、智能交通信號燈、甚至是醫療領域的安全通信等場景下，OFDM-VLC是如何被部署和應用的？我希望能通過這些實例，更直觀地理解這項技術所能帶來的改變和價值。

評分☆☆☆☆☆

“無綫光正交頻分復用原理及應用”這個書名，聽起來就帶有一種技術前沿的震撼感。我一直關注著下一代通信技術的發展，特彆是當射頻頻譜日益擁擠，而可見光又擁有海量未被充分利用的頻譜資源時，將OFDM這種成熟的多載波通信技術嫁接到可見光通信（VLC）上，無疑是打開瞭新的想象空間。我非常好奇，OFDM技術在可見光通信中是如何解決光信號調製解調的固有難題的？書中會不會深入講解OFDM的頻率劃分、子載波調製、載波同步等核心原理，並且如何根據可見光信道的特性進行優化，比如如何處理由LED光源特性帶來的非綫性失真，以及如何應對光照強度變化、物體遮擋等環境因素的影響？更讓我期待的是，書中對於“應用”部分的闡述。我希望能看到OFDM-VLC在不同場景下的具體實現方案和性能評估，例如在高速率室內無綫接入、公共交通工具上的信息娛樂係統、甚至是太空通信等領域，這項技術是否已經有瞭成功的探索和部署？我希望這本書能夠為我提供一個紮實的理論基礎，同時也能揭示這項技術在現實世界中的巨大潛力，讓我能夠對未來的通信格局有更深刻的理解。