光通信信號處理——現代通信信號處理叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任海蘭，劉德明著 著

圖書標籤:

• 光通信
• 信號處理
• 現代通信
• 通信工程
• 光縴通信
• 數字信號處理
• 調製解調
• 信道編碼
• OFDM
• 相乾光通信

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121025686

商品編碼：29729396365

包裝：平裝

齣版時間：2006-08-01

基本信息

書名：光通信信號處理——現代通信信號處理叢書

定價：27.00元

作者：任海蘭,劉德明著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2006-08-01

ISBN：9787121025686

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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本書介紹光通信工程和全光通信網中的光信號處理技術的基本原理及應用，全書共分10章，內容包括光調製、光復用、光再生、光路控製、光邏輯控製、光檢測、光波長技術、光傳送網功能等。其中原理部分的闡述力簡明清晰並注重理論的實用性和指導意義；應用部分的介紹則建立在係統收集目前國內外相關研究的*資料的基礎上，涵蓋瞭近幾年光信號自理技術的進展和未來的發展動態。
　　本書層次清晰，內容新穎，係統性和實用性強，可作為光縴通信、光電子、應用物理等的科技和工程人員的參考用書，同時也可作為相關專業研究生教材和本科高年級學生的選修教材。

目錄

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章　光通信與光信號處理概述
　1.1　光通信的發展
　1.2　光通信中的光信號處理
第2章　光調製技術
　2.1　光調製技術的分類　
　2.2　電光調製
　2.3　聲光調製
　2.4　磁光調製
　2.5　電吸收調製
　2.6　光傳感中的光調製技術
第3章　光復用技術
　3.1　光波分復用
　3.2　光時分復用
　3.3　光碼分復用
　3.4　光極化復用
　3.5　微波副載波復用
第4章　光再生技術
　4.1　信號再生的概念與光再生技術概況
　4.2　光放大技術
　4.3　光整形技術
　4.4　光時鍾恢復技術
第5章　光路控製技術
　5.1　光隔離器與環形器
　5.2　光開關
　5.3　光濾波與光上下復用
　5.4　光波長變換
　5.5　色散補償技術
　5.6　光功率分配器
第6章　光邏輯控製技術
第7章　光檢測技術
第8章　光波長交換與路由技術
第9章　光分組交換與路由技術
0章　光傳送網功能與光信號處理
縮略語
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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聚焦前沿，洞悉未來：現代通信信號處理的深度解析 在信息爆炸的時代，通信技術的每一次飛躍都離不開背後精妙的信號處理理論與實踐。本書係“現代通信信號處理叢書”中的一本，旨在為讀者提供一個全麵、深入且高度實用的現代通信信號處理知識體係。我們並非僅僅停留在理論的抽象層麵，而是將目光投嚮瞭實際應用中的挑戰與機遇，力求勾勒齣通信信號處理的過去、現在與未來。 本書從最基礎的信號分析入手，循序漸進地構建起讀者對通信信號處理的完整認知。我們首先深入探討瞭信號的基本數學描述，包括時域、頻域分析，傅裏葉變換、拉普拉斯變換以及Z變換等核心工具，理解這些基礎概念是掌握後續復雜技術的基石。隨後，我們將視角轉嚮瞭離散信號與係統，這對於數字通信至關重要，詳細闡述瞭采樣定理、量化、編碼等數字信號處理的關鍵環節，以及數字濾波器（FIR、IIR）的設計與實現。這些內容將幫助讀者理解模擬信號如何轉化為數字信號，以及數字信號在傳輸和處理過程中麵臨的挑戰。 在理解瞭基本信號處理工具後，本書將重點轉移到通信係統中的信號。我們詳細剖析瞭各種典型的通信調製解調技術，從經典的Amplitude Modulation (AM)、Frequency Modulation (FM)、Phase Modulation (PM) 到現代的Quadrature Amplitude Modulation (QAM)、Phase-Shift Keying (PSK)、Frequency-Shift Keying (FSK) 等。對於每一種調製方式，我們不僅闡述瞭其基本原理，還深入分析瞭其在實際通信鏈路中的性能錶現，如帶寬效率、抗噪聲能力、實現復雜度等。同時，我們也詳細介紹瞭相應的解調技術，確保讀者能夠理解信息是如何被編碼、傳輸並最終恢復的。 噪聲與乾擾是通信係統無法迴避的敵人。本書專門闢齣章節，係統性地介紹瞭各種通信噪聲的來源（如熱噪聲、散彈噪聲、閃爍噪聲等）及其統計特性。在此基礎上，我們將深入講解如何運用信號處理技術來抑製和消除噪聲，包括匹配濾波器、維納濾波器、卡爾曼濾波器等最優估計器，以及它們在不同場景下的應用。我們還將探討信號檢測與估計理論，例如最大似然估計、最大後驗估計，以及它們在弱信號檢測、信道狀態信息估計等方麵的作用。 隨著通信速率的不斷提升和頻譜資源的日益稀缺，信道傳輸特性對信號質量的影響變得愈發顯著。本書將詳盡闡述各種典型的通信信道模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道、瑞利衰落信道、萊斯衰落信道等，並分析瞭這些信道特性如何導緻信號失真、衰落和多徑效應。為瞭剋服這些不利影響，我們深入介紹瞭多種先進的信號處理技術。這包括瞭均衡技術，如綫性均衡、非綫性均衡（Decision Feedback Equalizer, DFE）等，它們能夠補償信道引起的碼間串擾（ISI）。此外，我們還將重點介紹自適應信號處理技術，特彆是自適應濾波器在信道均衡、噪聲消除和乾擾抑製中的動態調整能力。 在現代通信係統中，多天綫技術（MIMO）和空間信號處理已成為提升係統容量和可靠性的關鍵。本書將詳細介紹MIMO係統的基本原理，包括空間分集、空間復用和波束成形技術。我們將深入探討MIMO係統的信道模型、容量分析，以及如何利用信號處理技術（如SVD分解、MLD/MMSE檢測）來實現高效的信號收發。空間信號處理的概念，如波束成形、源分離等，也將得到深入的闡述，為讀者理解下一代通信係統打下堅實基礎。 為瞭應對日益增長的數據需求和實現更靈活的通信， OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 技術已經成為寬帶無綫通信（如Wi-Fi、4G/5G）的核心。本書將全麵解析OFDM的原理，包括其利用子載波的正交性來剋服多徑乾擾的機製，以及FFT/IFFT在OFDM係統中的核心作用。我們還將詳細討論OFDM係統中的關鍵技術，如循環前綴（CP）的添加與去除、載波頻率偏移（CFO）和采樣頻率偏移（SFO）的補償，以及聯閤優化（如聯閤信道估計和均衡）等，確保讀者能夠理解OFDM係統的設計和優化。 在本書的後續章節，我們將目光投嚮更具挑戰性和前瞻性的領域。我們深入探討瞭認知無綫電（Cognitive Radio）中的信號處理技術，包括頻譜感知、動態頻譜接入策略，以及如何通過智能的信號處理算法來實現頻譜資源的優化利用。此外，我們還將介紹軟件定義無綫電（SDR）平颱下信號處理的實現方式，以及如何通過靈活的軟件配置來適應不斷變化的通信環境。 對於現代通信係統而言，糾錯編碼是保證數據可靠傳輸的最後一道防綫。本書將詳細介紹糾錯編碼的原理，從傳統的綫性分組碼（如Hamming碼、BCH碼、RS碼）到現代的捲積碼，再到近年來取得巨大突破的Turbo碼和LDPC碼。我們將深入分析這些編碼方案的編碼器和譯碼器的工作原理，以及它們在提高信道容量和降低誤碼率方麵的巨大貢獻。理論分析與實際應用相結閤，使讀者能夠深刻理解糾錯編碼在現代通信係統中的不可或缺性。 此外，本書還將涵蓋一些在實際通信係統中扮演重要角色的信號處理技術，例如： 同步技術： 包括載波同步和符號定時同步，它們是實現高效解調的關鍵。我們將介紹各種同步算法，如PLL (Phase-Locked Loop)、DPLL (Digitally Controlled Phase-Locked Loop) 等，並分析其性能。 頻率閤成與管理： 在通信係統中，精確的頻率控製至關重要。我們將介紹頻率閤成器的原理和設計，以及在通信係統中如何進行頻率管理，以避免乾擾和實現頻率復用。 信號識彆與分類： 在復雜的電磁環境中，能夠準確識彆和分類不同的通信信號對於頻譜監測、乾擾定位和智能通信至關重要。我們將介紹基於統計特徵、時頻分析和機器學習的信號識彆技術。 麵嚮應用的高級主題： 考慮到現代通信的多元化發展，本書還將觸及一些與具體應用緊密相關的信號處理技術，例如： 無綫傳感器網絡（WSN）中的信號處理： 聚焦低功耗、低復雜度信號處理技術。 物聯網（IoT）通信中的信號處理： 強調小數據包、低延遲和高連接數的處理需求。 5G/6G通信中的關鍵信號處理技術： 探討超大規模MIMO、毫米波/太赫茲通信、人工智能輔助的信號處理等前沿方嚮。 人工智能在信號處理中的應用： 介紹機器學習、深度學習等技術如何在信道估計、調製識彆、信號檢測等領域發揮越來越重要的作用，為通信係統帶來新的突破。 本書的編寫遵循“理論與實踐相結閤”的原則。在闡述理論概念的同時，我們盡可能地引入實際工程中的案例和數據，並鼓勵讀者通過仿真工具（如MATLAB、Python）來驗證和探索這些技術。通過理論學習、仿真實踐和案例分析，讀者不僅能夠掌握通信信號處理的精髓，更能培養解決實際工程問題的能力。 本書適閤於通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的本科生、研究生，以及從事通信係統研發、設計和優化的工程師。無論您是希望鞏固理論基礎，還是渴望瞭解最新技術動態，本書都將是您不可或缺的學習伴侶。我們相信，通過本書的學習，您將能夠更深刻地理解現代通信信號處理的奧秘，並為未來的通信技術發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體結構和內容布局體現齣一種罕見的宏大視野和嚴謹的學術態度。它絕非簡單的公式堆砌，而是一部構建光通信信號處理知識體係的力作。從最早期的綫性損傷（色散、損耗）的數字補償，到後來麵對高階調製格式（如DP-QPSK, DP-16QAM）帶來的相位噪聲和偏振串擾，再到更前沿的非綫性剋製和盲均衡技術，內容覆蓋麵廣而不失深度。我特彆欣賞它在討論每一種技術時，都會追溯其理論根源，並清晰地闡述其在實際網絡部署中的優缺點和成本效益分析。例如，書中對不同超差分編碼（FEC）方案的比較，不僅僅停留在糾錯能力上，還深入分析瞭它們對係統抖動和時延的影響，這對於構建高性能、低延遲的下一代骨乾網至關重要。這本書不僅是學習光通信信號處理的優秀參考書，更是一本啓發創新思維的智庫。它讓我認識到，光通信的未來發展，必然是物理層與信息論、數字信號處理深度融閤的産物。

評分☆☆☆☆☆

這本《光通信信號處理——現代通信信號處理叢書》簡直是為我這種在光縴通信領域摸爬滾打多年的工程師量身打造的寶典。我記得我剛接觸這個行業時，對信號處理的復雜性感到無從下手，各種調製格式、均衡技術、噪聲抑製算法看得我頭大。這本書的齣現，就像是黑暗中的一束光，清晰地勾勒齣瞭光通信信號處理的全貌。它不僅僅停留在理論層麵，更深入探討瞭現代光通信係統中實際遇到的挑戰，比如色散補償、偏振模色散、非綫性效應等等。書中的數學推導嚴謹又不失清晰，即便是相對晦澀的DSP算法，也能通過作者巧妙的案例分析和圖示，讓人豁然開朗。我尤其欣賞它在算法實現細節上的著墨，這對於我們進行硬件優化和軟件定義光網絡（SDON）的開發至關重要。讀完這本書，我感覺我對光信號的“生命周期”有瞭更深層次的理解，從發射端的光源調製，到傳輸鏈路中的損傷纍積，再到接收端的相乾檢測和高效恢復，每一個環節的信號處理藝術都被展現得淋灕盡緻。這不僅僅是一本教科書，更像是一份頂尖專傢的實戰指南。

評分☆☆☆☆☆

我是一名負責光模塊集成的硬件工程師，對軟件算法的理解往往停留在“能用”的層麵，缺乏深層認識。這本書極大地拓寬瞭我的視野。我過去總覺得信號處理是軟件工程師的事，但通過閱讀本書，我開始理解為什麼某些DSP芯片的設計需要特定的內存結構和並行處理能力，以及為什麼選擇不同的均衡算法會對功耗産生巨大影響。書中對基於有限脈衝響應（FIR）濾波器的均衡器結構進行瞭細緻入微的講解，甚至涉及到瞭量化誤差和固定點運算對最終性能的影響。這些細節對於我們進行定製化硬件加速和低延遲設計至關重要。這本書的價值在於，它成功地架起瞭理論與工程實踐之間的橋梁。它沒有用過於晦澀的語言去“炫技”，而是務實地告訴讀者：“在光通信的特定物理約束下，我們必須采取什麼樣的數學工具來解決問題。”這讓我的設計思路更加清晰，也更能與算法團隊進行高效溝通，真正實現瞭軟硬件的協同優化。

評分☆☆☆☆☆

我是一個剛入行的研究生，導師推薦我閱讀這本關於光通信信號處理的書籍，說實話，剛翻開目錄的時候，我還有些忐忑，生怕裏麵的內容過於高深莫測，難以消化。然而，實際閱讀下來，我的顧慮完全打消瞭。作者的敘事方式非常注重邏輯的遞進和知識的構建。它並沒有一開始就拋齣復雜的公式，而是從光通信的基礎原理入手，循序漸進地引入信號處理的必要性和核心概念。比如，它對幾種主流的數字信號處理（DSP）技術，如頻域均衡（FDE）和時域均衡（TDE）的對比分析，簡直是教科書級彆的精彩。通過閱讀，我不僅理解瞭它們各自的優缺點和適用場景，還看到瞭它們在不同光縴類型（如單模光縴、多模光縴）下的性能差異。更令人稱贊的是，書中對前沿技術的介紹非常到位，比如相乾檢測技術在高速率傳輸中的應用，以及如何利用機器學習的思想輔助信號恢復，這讓我對未來研究方嚮有瞭更明確的把握。這本書為我打下瞭極其堅實的基礎，讓我對光通信這一交叉學科充滿瞭探索的欲望。

評分☆☆☆☆☆

作為一個資深的研究人員，我閱讀瞭市麵上幾乎所有關於光通信和數字信號處理的經典著作，但坦白講，很多書籍要麼理論過於陳舊，要麼過於偏重某一特定領域，缺乏係統性和前瞻性。這本《光通信信號處理——現代通信信號處理叢書》的價值在於它的“現代”二字。它準確地抓住瞭當前光網絡嚮超高比特率（如400G、800G乃至更高）演進過程中，信號處理所麵臨的核心瓶頸。書中對光縴非綫性損傷的建模和補償策略的探討尤其深刻，這通常是學術界和工業界公認的難題。作者沒有迴避這些睏難，反而提供瞭多種創新的、可行的解決方案，並且詳盡地分析瞭這些方案在計算復雜度和實時性上的權衡。我特彆喜歡它將理論模型與實際的性能指標（如OSNR裕度、誤碼率）緊密結閤的寫作手法。閱讀過程中，我時不時會停下來，在腦海中構建一個虛擬的鏈路，並嘗試用書中學到的知識去“調試”這個鏈路，這種互動性極大地提升瞭我的研究效率和洞察力。