OCDMA网络原理及应用/高新科技译从 通信技术系列 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 阿米·加富里-设拉子，[美] M.马苏德· 著

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• 通信技术
• 高新科技
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店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118113983

商品编码：29728979524

包装：精装

出版时间：2017-11-01

基本信息

书名：OCDMA网络原理及应用/高新科技译从 通信技术系列

定价：168.00元

作者： 阿米·加富里-设拉子, M.马苏德·

出版社：国防工业出版社

出版日期：2017-11-01

ISBN：9787118113983

字数：

页码：341

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《OCDMA网络原理及应用/高新科技译从·通信技术系列》主要介绍OCDMA系统的原理及其应用，从基础的光通信技术、扩频编码技术到OCDMA网络应用进行了详细介绍。全书共分10章。章对光通信进行概述，第2章详细介绍各种扩频编码技术，这两章内容是了解OCDMA技术的基础。第3章简单综述OCDMA技术，勾勒出OCDMA技术的全景图。第4-8章介绍不同类型的OCDMA网络，包括光谱编码OCDMA网络、相干OCDMA网络、非相干OCDMA网络、相干非相干混合OCDMA网络和偏振调制OCDM：A网络，在对网络原理和结构进行讨论的基础上，进行了详细的性能分析。第9章介绍OCDMA技术在光接入网中的应用，讨论了OCDMA网络对IP业务的支持问题。针对目前网络业务多样化的需求，0章分析和讨论OCDMA网络对区分服务和QoS能力的支持。《OCDMA网络原理及应用/高新科技译从·通信技术系列》理论性与实践性结合比较密切，不仅包含作者的研究成果，也反映了OCDMA领域的新进展，能够对军队研究人员、工程师和高等院校的学生从事的光通信方面工作提供理论和实践上的参考，能够为我军光网络安全和保密通信研究提供理论支撑和技术支持。

目录

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章 光通信概述
1．1 光波技术的发展
1．2 激光技术
1．3 光纤通信系统
1．4 未来的光波技术
1．5 光谱
1．6 光纤传输
1．7 多址接入技术
1．7．1 波分多址技术
1．7．2 时分多址技术
1．7．3 码分多址技术
1．8 扩频通信技术
1．8．1 直接序列扩频
1．8．2 CDMA及DS-SS
1．8．3 跳频扩频
1．8．4 CDMA及FH-SS
1．9 OCDMA通信的必要性
1．10 接入网面临的挑战
1．11 小结
参考文献

第2章 光扩频编码技术
2．1 概述
2．2 双极性码
2．2．1 M序列
2．2．2 Gold序列
2．2．3 Walsh-Hadamard码
2．3 单极性码：光正交码
2．4 单极性码：素数码族
2．4．1 素数码
2．4．2 修正素数码
2．4．3 新型修正素数码
2．4．4 填塞修正素数码
2．4．5 组填塞修正素数码
2．4．6 转置修正素数码
2．5 理想同相互相关值编码
2．5．1 有限域
2．5．2 平衡不完全区组设计码
2．5．3 修正二次同余码
2．5．4 修正跳频码
2．5．5 编码评价与比较
2．6 多维光编码
2．6．1 二维光扩展码
2．7 OCDMA系统信道编码
2．7．1 曼彻斯特码
2．7．2 卷积码
2．7．3 Turbo码
2．7．4 Turbo译码算法
2．8 Turbo编码OCDMA
2．8．1 Turbo码OCDMA收发器
2．8．2 未编码OCDMA分析
2．8．3 Turbo编码OCDMA分析
2．9 总结
参考文献

第3章 OCDMA综述
3．1 概述
3．2 光编码原理
3．3 OCDMA网络：用户即码字
3．3．1 从LAN到PON
3．3．2 OCDMA接入网
3．4 OCDMA技术
3．4．1 相干及非相干OCDMA
3．4．2 同步及异步OCDMA
3．4．3 波长跳频码
3．4．4 光谱相位编码（SPC）
3．4．5 光谱幅度编码（SAC）
3．4．6 时扩码
3．5 自由空间和大气OCDMA
3．6 总结
参考文献

第4章 光谱编码OCDMA网络
4．1 概述
4．2 光谱幅度编码方案
4．2．1 阵列波导光栅
4．2．2 声光可调滤波器
4．2．3 光纤布拉格光栅
4．3 系统指标
4．3．1 调谐范围
4．3．2 比特率上限
4．3．3 基于耦合器的低成本结构
4．3．4 接收机噪声
4．4 高斯近似分析
4．4．1 优阈值
4．4．2 信噪比和误码率
4．4．3 高斯性能分析
4．4．4 数值结果分析
4．5 负二项式方法分析
4．5．1 采用Hadamard编码的负二项式分布
4．5．2 MQC编码的NB分布
4．6 光谱相位编码方案
4．7 总结
参考文献

第5章 时域非相干OCDMA网络
5．1 概述
5．2 PPM-OCDMA信号
5．3 PPM-OCDMA收发信机结构
5．3．1 PPM-OCDMA发射机结构
5．3．2 PPM-OCDMA接收机结构
5．4 PPM-OCDMA性能分析
5．4．1 简单接收机分析
5．4．2 基于MAI消除和曼彻斯特编码的接收机分析
5．4．3 基于MAI消除的接收机分析
5．5 结果讨论
5．5．1 BER与接收信号功率
5．5．2 BER与在线用户数
5．5．3 BER与素数
5．6 OPPM-OCDMA信号
5．7 OPPM收发信机结构
5．7．1 OPPM-OCDMA发射机结构
5．7．2 OPPM-OCDMA接收机结构
5．8 OPPM-OCDMA性能分析
5．8．1 简单接收机分析
5．8．2 基于MAI消除的接收机分析
5．8．3 基于MAI消除和曼彻斯特编码的接收机分析
5．8．4 自干扰分析
5．9 结果讨论
5．9．1 基于MAI的接收机BER性能
5．9．2 基于MAI和SI的接收机BER性能
5．10 吞吐量分析
5．10．1 OPPM-OCDMA吞吐量
5．10．2 PPM-OCDMA吞吐量
5．11 小结
参考文献

第6章 时域相干OCDMA网络
6．1 概述
6．2 零差相干：BPSK-OCDMA结构
6．2．1 MZI相位调制分析
6．2．2 注入锁相DFB相位调制分析
6．3 相干外差BPSK-OCDMA架构
6．3．1 MZI相位调制分析
6．4 总结
参考文献

第7章 时域相干非相干混合OCDMA网络
7．1 概述
7．2 相干发射机和非相干接收机
7．2．1 干扰消除技术
7．3 具有多址干扰消除的收发信机分析
7．4 仿真结果和吞吐量分析
7．5 总结
参考文献

第8章 偏振调制OCDMA
8．1 概述
8．2 光偏振移位键控
8．2．1 偏振调制理论
8．2．2 激光器相位噪声
8．2．3 自相位调制
8．2．4 偏振波动
8．2．5 偏振相关损耗
8．3 PolSK-OCDMA收发信机结构
8．3．1 信号及系统配置
8．3．2 PolSK-OCDMA接收机的判决阈值分析
8．3．3 PolSK-OCDMA信号处理
8．4 PolSK-OCDMA收发信机性能评价
8．5 混合PolSK-OCDMA收发信机结构
8．5．1 发射机配置
8．5．2 接收机配置和信号处理
8．5．3 接收机误码率分析
8．6 F-PolSK-OCDMA的性能
8．7 长距离PolSK传输
8．7．1 直接检测偏振移位键控（DD-PolSK）
8．7．2 偏振调制系统噪声
8．8 总结
参考文献

第9章 OCDMA网络
9．1 概述
9．1．1 现有解决方案
9．1．2 下一代网络
9．2 OCDMA-PON
9．2．1 OCDMA-PON结构
9．2．2 OCDMA-PON性能分析
9．2．3 OCDMA-PON数值结果分析
9．3 IP over OCDMA
9．3．1 IP over OCDMA结构
9．3．2 IP over OCDMA性能分析
9．3．3 IP over OCDMA数值结果分析
9．4 接人协议
9．4．1 接入协议算法
9．4．2 网络性能指标
9．4．3 接入协议中素数码性能
9．5 多协议标签交换技术
9．5．1 MPLS基本原理
9．5．2 OMPLS技术
9．5．3 通用MPLS技术
9．6 总结
参考文献

0章 OCDMA网络的区分服务和服务质量
10．1 概述
10．2 OCDMA中的区分服务
10．3 变重光扩频码
10．3．1 清晰集法
10．3．2 方法
10．3．3 性能分析
10．4 变长光扩频码
10．4．1 性能分析
10．5 OCDMA网络多速率区分服务
10．5．1 性能分析
10．6 总结
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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信息时代的光缆脉搏：探寻下一代光通信的奥秘 在浩瀚的信息洪流中，通信技术扮演着至关重要的角色，它如同城市的血脉，承载着数据的流通，连接着世界的每一个角落。随着数字经济的蓬勃发展，社会对通信带宽、速率和容量的需求呈爆炸式增长。传统的通信技术正面临前所未有的挑战，而光通信，以其近乎无限的带宽和极高的传输速度，成为了应对这些挑战的关键。本书将深入探讨下一代光通信领域中最具潜力的前沿技术之一——码分多址（CDMA）在光网络中的应用，揭示其如何为信息时代注入新的活力。 核心理念：打破界限，共享光纤 我们生活在一个信息爆炸的时代，无论是高清视频的流畅播放，还是海量数据的即时传输，亦或是未来虚拟现实、增强现实等沉浸式体验，都离不开高速、大容量的通信网络。然而，随着接入设备数量的激增，有限的光纤资源正面临越来越大的压力。传统的频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）技术，虽然成熟且应用广泛，但在高密度用户接入场景下，会产生资源分配的瓶颈，效率难以进一步提升。 码分多址（CDMA）技术，作为一种能够实现用户间直接、同时、同频通信的先进接入方式，在无线通信领域早已大放异彩。其核心思想在于，通过为每个用户分配一个独特的、与他人不相关的扩频码，使得不同用户的数据信号在接收端可以通过其特有的扩频码进行分离，从而在同一频段和同一时间段内实现多个用户的信息传输。这种“分而治之”的策略，极大地提高了频谱利用效率，并降低了系统对时钟同步的敏感性。 将CDMA的思想巧妙地应用于光网络，便催生了光码分多址（OCDMA）技术。OCDMA并非简单地将电子CDMA技术移植到光域，而是根据光信号的特性，设计出适用于光域的扩频码和解扩方案。其精髓在于，它不再受制于狭窄的频率或精确的时间窗口，而是通过“码字”这一维度来区分不同的用户。想象一下，在一条光纤通道中，数以百计、甚至数以千计的光信号同时穿行，但它们各自携带着独一无二的“身份标识”——码字，使得接收端能够精准地“点名”，提取出属于自己的那一份信息，而对其他用户的信号“充耳不闻”。这种革命性的思路，为实现超大规模、高密度光网络接入提供了无限可能。 OCDMA网络：架构与原理的深度解析 本书将带领读者走进OCDMA网络的世界，从宏观架构到微观原理，进行细致入微的剖析。 1. OCDMA网络的组成要素： 信源与调制器： 任何通信的起点都是信息的产生。在OCDMA网络中，需要将原始数据信号（如数字比特流）转化为适合进行光信号编码的形式。这涉及到将数据信息映射到预先设定的扩频码序列上，以实现数据的“扩频”。 光码字产生器（Encoder）： 这是OCDMA网络的核心部件。它负责根据输入的数据信号和为用户分配的独特码字，生成具有特定编码模式的光信号。码字的生成是OCDMA技术能否成功实现的关键，需要精心设计，以保证良好的相关特性，例如，同一用户的码字与其自身高度相关，而与其他用户的码字则几乎不相关。本书将详细探讨不同类型的光码字，如伪随机码（PN码）、零相关序列（ZCC）等，以及它们的生成原理和性能特点。 光学复用器： 在将编码后的光信号传输到光纤之前，需要将来自不同用户的、已经携带了各自码字信息的光信号汇聚起来。光学复用器在此起着至关重要的作用，它能够将多个不同码字的光信号在同一根光纤中进行“叠加”，实现信道的共享。 传输介质（光纤）： 作为信息的载体，光纤承担着高速、低损耗的信号传输任务。OCDMA技术的设计需要充分考虑光纤的传输特性，如色散、非线性效应等，并采取相应的技术手段来缓解这些影响。 光学解复用器（Decoder）： 当编码后的光信号传输到接收端时，就需要光学解复用器来分离出特定用户的信息。这通常涉及到将接收到的混合信号与目标用户的码字进行“匹配滤波”或“相关运算”，从而提取出所需的数据。本书将详细讲解各种解复用技术，包括匹配滤波、全相关解扩、部分相关解扩等，并分析它们在不同场景下的优劣。 解调器与信息恢复： 解复用器提取出的信号需要经过进一步的处理，才能恢复成原始的数据信息。这包括对信号进行采样、判决等操作。 2. OCDMA网络的工作原理： 扩频与编码： 传输端将用户的数据比特与预先分配的扩频码进行卷积或乘法运算，实现对数据信号的“扩频”。这意味着原本很短的原始信号脉冲被扩展成一个包含大量短脉冲的序列，每个短脉冲代表一个码芯片。 多址接入： 所有用户在同一时间、同一频率上，通过不同的扩频码，将各自编码后的光信号同时发送到光纤中。 信号叠加与传输： 在光纤中，不同用户的光信号叠加在一起，形成一个复杂的混合信号。 解扩与信号分离： 接收端的光学解复用器利用接收到的信号与特定用户的码字进行匹配操作。如果接收到的信号中包含了该用户的码字，则通过解扩操作，该用户的信号能量会被集中起来，而其他用户的信号则会被分散，呈现出低能量的噪声特性。 判决与数据恢复： 通过对解扩后的信号进行能量判决，就可以准确地恢复出原始的数据比特。 3. OCDMA技术的优势： 高频谱利用效率： OCDMA允许多个用户共享同一频段，通过码字区分，显著提高了频谱的利用率，有望实现海量用户的接入。 抗干扰能力强： 由于每个用户都有独特的码字，接收端可以通过解扩操作有效地抑制来自其他用户的干扰，从而提高系统的抗干扰能力。 网络结构灵活： OCDMA网络可以更容易地支持分布式接入和网络拓扑的灵活构建，适应各种复杂的网络环境。 可扩展性强： 随着用户数量的增加，只需为其分配新的码字，无需改变现有的网络架构，具有良好的可扩展性。 时钟同步要求低： 与TDMA等技术相比，OCDMA对用户间的时钟同步要求较低，简化了网络部署和管理。 OCDMA网络的应用前景：不止于连接 OCDMA技术并非仅仅停留在理论层面，其潜在的应用场景广泛而令人激动。 下一代接入网（NGAN）： 随着家庭和企业对带宽需求的不断攀升，传统的接入网面临瓶颈。OCDMA能够提供更高密度、更灵活的接入能力，满足用户日益增长的数据传输需求，为超高清视频、在线游戏、云服务等应用提供强有力的支撑。 数据中心互连（DCI）： 数据中心是信息时代的“心脏”，其内部和外部的通信需求巨大。OCDMA可以为数据中心提供高密度、高带宽的互连方案，提高数据传输效率，降低运营成本。 物联网（IoT）通信： 物联网设备数量庞大且分布广泛，对通信网络的接入能力和灵活性提出了挑战。OCDMA能够支持海量设备的接入，并具有良好的抗干扰能力，能够为智慧城市、智能制造等领域提供可靠的通信保障。 无线光通信（FSO）与卫星通信： 在一些难以铺设光纤的场景，如城市间、岛屿间或者太空通信，OCDMA可以提供一种高效的无线传输方案，通过对光信号进行编码，实现多用户同时通信。 5G/6G及未来通信网络： 作为一种前沿的光通信技术，OCDMA有望在5G乃至未来的6G通信网络中发挥关键作用，为实现万物互联、超高速数据传输等目标奠定基础。 挑战与展望：通往光网络的未来之路 尽管OCDMA技术展现出巨大的潜力，但其发展和应用仍面临一些挑战。例如，高性能、低成本的光码字产生和解复用器件的研发，以及如何有效地管理和分配庞大的码字资源，都是需要进一步研究和解决的问题。此外，在大规模网络部署中，如何克服光信号在传输过程中产生的损耗和失真，保证信号的质量，也是至关重要的。 本书旨在为读者提供一个全面、深入的OCDMA网络原理及应用的技术视野。我们将从基础概念出发，逐步深入到复杂的技术细节，并结合实际应用案例，展现OCDMA技术如何引领下一代光通信的发展。希望通过本书的学习，读者能够深刻理解OCDMA技术的精髓，洞察其未来的发展趋势，并为推动信息时代的光网络进步贡献自己的力量。这是一个充满挑战但也极具前景的领域，光缆的脉搏正在跳动，OCDMA技术正为它注入前所未有的活力，开启信息通信的新篇章。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的结构设计非常注重实践指导意义。它不仅仅停留在概念的讲解，更深入到了系统实现的层面。例如，在讨论了OCDMA的核心优势——大容量和抗多址接入干扰后，作者似乎紧接着就展开了对关键器件和系统架构选择的讨论。我特别关注了其中关于“前端处理”和“后端解码”部分的描述，书中对不同类型的码字（如伪随机序列、准正交码等）的性能对比分析相当到位，并且给出了在特定信道模型下的性能预测曲线。这种将理论分析与工程实现紧密结合的做法，极大地提升了这本书的实用价值。对于正在设计原型系统或者进行性能优化的工程师来说，书中提供的这些量化指标和设计权衡的讨论，无疑是宝贵的实战经验总结，它让你在面对实际的硬件限制和环境约束时，知道如何做出最优选择。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常扎实和严谨，完全是那种老派的、注重数学推导和理论深度的学术著作的风格。它没有采用那种为了吸引眼球而过度简化的叙述方式，而是直接深入到问题的核心，每一个概念的提出都伴随着详尽的背景介绍和必要的公式证明。我留意到它对时域和频域的分析似乎做得相当透彻，特别是涉及到脉冲的形状设计和噪声的抑制机制时，作者似乎毫不吝啬地展示了背后的数学原理。对于那些习惯了“一句话总结”的快餐式学习材料的读者来说，这本书可能需要你沉下心来，甚至需要备上纸笔进行二次推导，才能真正领悟其精髓。这种深度对于真正想在光码分多址技术领域做出原创性贡献的人来说，是不可或缺的基石，它提供的是“为什么”的答案，而非简单的“怎么做”的步骤。

评分☆☆☆☆☆

这本书在排版和术语规范化方面做得非常出色，体现了专业出版社的素养。我发现全书的符号定义高度一致，每一个新引入的数学变量和缩写都有清晰的脚注或列表进行标注，这在阅读复杂公式推导时，极大地减少了因符号混淆而导致思路中断的风险。更重要的是，它似乎非常注重国际标准的对标。在讨论到具体的协议栈和接口要求时，文字中流露出对行业标准的尊重和遵循，这表明本书的作者群不仅是理论研究者，更是深谙工程实践规范的专家。这种细节上的严谨性，对于需要将书中学到的知识直接应用于符合行业规范的研发工作中的读者来说，是至关重要的安全阀。它确保了你学到的不是一套孤立的理论，而是一套可以与现有通信基础设施兼容的技术语言。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量着实让我眼前一亮，纸张的质感相当不错，拿在手里沉甸甸的，让人感觉这是一本值得细细品读的专业书籍。封面设计虽然简洁，但透着一股严谨的学术气息，与书名所涵盖的“高新科技”定位非常吻合。我翻阅了一下目录，章节划分逻辑清晰，从基础理论的阐述到具体技术的深入探讨，再到实际的应用案例分析，层次感十足。尤其值得称赞的是，书中似乎采用了大量的图表和示意图来辅助说明复杂的概念，这对于理解像OCDMA这种偏底层的通信协议至关重要。我猜想，作者在内容组织上一定花费了大量心血，力求将那些抽象的数学模型和复杂的信号处理过程，用最直观的方式呈现给读者。整体来看，这是一本从硬件到软件、从理论到实践都覆盖得比较全面的入门与进阶参考书，对于相关领域的学生或工程师来说，无疑是一份扎实的工具箱。初次接触，我对其专业性和系统性抱有很高的期待。

评分☆☆☆☆☆

从一个非科班出身但对前沿技术抱有浓厚兴趣的爱好者角度来看，这本书的挑战性是显而易见的，但其带来的知识体系的完整性又是无与伦比的。它强迫你去建立一个完整的知识框架，而不是零散地了解一些技术点。书中对“多址接入”和“光域”这两个核心概念如何通过OCDMA技术得到统一和优化的描述，非常具有启发性。它不像某些市场上的流行读物那样只关注概念的热度，而是聚焦于技术本身的可行性和局限性。我特别欣赏它对未来发展趋势的展望部分，虽然具体内容我尚未细读，但从其严谨的论述方式推断，它对未来技术演进的预测应当是基于扎实的现有技术瓶颈分析的，而不是空泛的畅想。总而言之，这本书更像是一部严谨的教科书，需要投入时间去消化，但回报也是深厚的内力。