9787121076893 数字通信与网络技术 电子工业出版社 李树广著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李树广著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121076893

商品编码：29358851311

包装：平装

出版时间：2009-02-01

基本信息

书名：数字通信与网络技术

定价：69.00元

作者：李树广著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2009-02-01

ISBN：9787121076893

字数：900000

页码：556

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.840kg

编辑推荐

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内容提要

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本书分为21章，～7章主要介绍数字通信与传输信道、信号采样与变换、信号调制与解调、信号载波与传输、多址复用技术、通信媒体与传送特性；第8～12章主要介绍移动通信网络、GSM通信网络、卫星通信、GPS定位与卫星导航系统、公共通信网络；3～16章主要介绍网络系统结构与协议、局域网、广义网、Inter、高速网络组合、网络系统技术开发与优化；7～21章介绍网络操作系统、各类计算机网络系统的应用与技术开发、蓝牙通信技术、网格技术、计算机网络的安全与管理、网络系统规划与设计。
　　本书的每一章都适当增加了专业理论深度与*实用技术，以适应从事本专业领域的工程技术及研究人员的需要。
本书可作为电子信息通信、计算机科学、自动控制工程、工业自动化等专业研究生的教材或教学参考书，也可作为本专业领域工程技术及研究人员的参考书。

目录

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作者介绍

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李树广，男，1955年生，工学博士，信息与计算机科学博士，教授。1978年毕业于郑州工学院电机系自动化专业，同年分配到中国自动化研究所工作，1986年赴日本大学做访问学者与留学，获工学博士、信息与计算机科学博士学位；1994年任日本Japan Socia1 System Rcsearch Instit

文摘

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序言

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《光纤通信系统设计与优化》 引言 在信息时代飞速发展的今天，通信技术已成为支撑全球经济、社会和文化交流的基石。其中，光纤通信以其高带宽、低损耗、抗干扰能力强等优势，成为现代通信网络的核心技术。从互联网的骨干网到我们日常使用的移动通信，光纤通信的身影无处不在。本书旨在深入探讨光纤通信系统的设计原理、关键技术以及性能优化方法，为读者提供一个全面而深入的理解。我们将从光纤通信的基础理论出发，逐步深入到系统的各个组成部分，并探讨如何通过科学的设计和精细的优化，最大限度地发挥光纤通信的潜力，满足日益增长的通信需求。 第一部分：光纤通信基础理论 1. 光在光纤中的传输原理 光的本质与性质： 回顾光的电磁波理论，介绍光的频率、波长、光子等基本概念，以及光在介质中的传播特性。 全内反射原理： 详细阐述光在不同折射率介质界面发生全内反射的条件（关键角），以及这一原理如何支撑光纤的导光能力。 光纤的结构与分类： 介绍光纤的基本结构，包括纤芯、包层、涂覆层。详细讲解单模光纤和多模光纤的结构差异、工作原理、优缺点及其适用场景。重点分析多模光纤的模间色散问题及其影响。 光纤传输损耗： 深入分析光纤传输过程中产生的各种损耗机制，包括吸收损耗（本征吸收、杂质吸收）、散射损耗（瑞利散射、米氏散射）以及弯曲损耗（宏弯损耗、微弯损耗）。解释这些损耗如何影响信号的传输距离和质量。 2. 光信号的产生与探测 光源技术： 发光二极管（LED）： 介绍LED的发光原理、光谱特性、耦合效率、调制速率等，以及其在低速、短距离通信中的应用。 半导体激光器（LD）： 详细讲解LD的PN结结构、受激辐射原理、阈值电流、输出功率、光谱宽度、相干性等。重点介绍不同类型的激光器，如DFB（分布式反馈）激光器和FP（法布里-珀罗）激光器，及其在长距离、高速通信中的重要性。 光放大器： 介绍光放大器的基本原理，如掺铒光纤放大器（EDFA）的工作机制、增益谱、噪声系数等，以及其在补偿光纤损耗、实现超长距离传输中的关键作用。 光探测器： 光电二极管（PIN）： 讲解PIN光电二极管的光电转换原理、响应时间、量子效率、暗电流等，以及其在通用光通信接收器中的应用。 雪崩光电二极管（APD）： 详细介绍APD的雪崩倍增效应，分析其内部增益、噪声特性、响应速度等，以及其在低光功率接收和高速通信中的优势。 3. 光纤通信系统中的码间串扰（ISI）与色散 码间串扰（ISI）： 解释ISI的产生原因，即信号在传输过程中由于各种效应导致相邻码元之间相互影响，从而降低接收端的判决精度。 色散效应： 模间色散（MMD）： 重点分析多模光纤中由于不同模式光信号在光纤中传播速度不同而引起的色散，这是限制多模光纤传输速率和距离的主要因素。 材料色散（MD）： 阐述由于光纤材料的折射率随波长变化而引起的色散，即不同波长的光在材料中传播速度不同。 波导色散（WD）： 分析由于光纤波导结构（纤芯和包层界面的几何形状）导致不同模式的光传播常数不同而引起的色散。 偏振模色散（PMD）： 介绍由于光纤制造缺陷或外界扰动导致偏振态不同的光信号传播速度不同而引起的色散，尤其在高速率系统中需要关注。 色散对信号的影响： 详细分析色散如何导致信号脉冲展宽，进而引起ISI，并对通信系统的误码率产生负面影响。 第二部分：光纤通信系统的组成与关键技术 1. 光收发模块 光发射机： 介绍光发射机的组成，包括光源、驱动电路、调制器等。分析不同调制方式（如强度调制、相移调制、幅度调制）的原理、优缺点及其对系统性能的影响。 光接收机： 讲解光接收机的组成，包括光电探测器、低噪声放大器、信号处理电路等。介绍其主要性能指标，如灵敏度、带宽、动态范围等。 2. 光中继与光放大 光中继的必要性： 解释随着传输距离的增加，光信号会衰减，需要中继技术来补偿损耗，延长传输距离。 再生中继： 介绍传统的再生中继方式，即对衰减的信号进行接收、电再生、再发射。分析其优点（如信号再生、同步）和缺点（如复杂、成本高、引入噪声）。 光放大器在中继中的应用： 详细阐述EDFA、SOA（半导体光放大器）等在光纤通信系统中作为光中继器的作用，它们可以直接放大光信号，无需光-电-光转换，大大简化了系统结构，提高了传输速率和距离。 3. 复用技术 波分复用（WDM）： 详细介绍WDM的基本原理，即利用不同波长的光信号在同一根光纤中独立传输，从而实现光纤带宽的成倍提升。 粗波分复用（CWDM）： 分析CWDM的特点（通道间隔较大、成本较低）及其适用场景。 密集波分复用（DWDM）： 深入讲解DWDM的原理（通道间隔小、通道数量多），介绍其关键技术，如波长可调谐激光器、光栅、滤波器等，以及其在骨干网和城域网中的重要应用。 时分复用（TDM）： 介绍TDM的原理，即将一个高比特率的数据流分割成多个低比特率的子数据流，在不同的时间片内发送。 频分复用（FDM）： 简要介绍FDM在通信中的应用，并与WDM进行对比。 空分复用（SDM）： 介绍SDM的概念，即利用光纤的空间维度传输多路信号，如多芯光纤（MCF）和模分复用（MDM）。 4. 光交换技术 光开关： 介绍不同类型光开关的原理，如机械式、电光式、热光式、微机电系统（MEMS）式等，及其在光网络中的应用。 光路由器： 讲解光路由器如何实现对光信号的路由和调度，以及在全光网络中的地位。 光交叉连接（OXC）： 介绍OXC的功能，用于在光层实现信号的连接和交叉，是构建全光网络的重要设备。 第三部分：光纤通信系统的设计与优化 1. 系统链路预算分析 链路预算的基本概念： 解释链路预算是设计光纤通信系统时，计算系统传输功率、损耗、接收灵敏度等关键参数，以确保信号能够可靠传输的工具。 主要参数的计算： 详细介绍发射光功率、光纤损耗（包括连接器、熔接点损耗）、接收灵敏度、衰减裕度等的计算方法。 误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系： 分析BER与SNR之间的关系，并说明如何根据要求的BER来确定所需的SNR，进而进行链路设计。 2. 色散补偿技术 色散补偿的必要性： 重申色散对高速、长距离通信的影响，强调色散补偿的重要性。 色散补偿光纤（DCF）： 介绍DCF的原理，它具有负的色散系数，可以通过串联到主光纤中来补偿正的色散。分析DCF的损耗、非线性效应等。 光栅色散补偿器（FBG）： 讲解FBG如何利用光的衍射原理产生与输入信号相反的色散。 电域色散补偿（EDC）： 介绍在接收端通过数字信号处理技术（DSP）对信号进行补偿的方法，特别适用于高速率系统。 3. 非线性效应的抑制与优化 主要非线性效应： 详细讲解光纤通信中主要的非线性效应，如受激拉曼散射（SRS）、受激布里渊散射（SBS）、四波混频（FWM）、自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）等。 非线性效应对信号的影响： 分析这些效应如何导致信号失真、串扰，并对系统性能产生不利影响。 抑制非线性效应的策略： 降低光功率密度： 通过降低发射光功率、使用更大芯径的光纤（如大有效面积光纤）。 采用合适的调制格式： 如相干光通信中的高级调制格式。 优化信道间隔和波长分配： 在DWDM系统中，合理安排信道可以减少FWM的影响。 采用光纤补偿技术： 如使用具有相反非线性效应的光纤。 采用数字信号处理（DSP）： 在接收端进行非线性效应的补偿。 4. 系统性能评估与监控 关键性能指标： 介绍评估光纤通信系统性能的关键指标，如比特误差率（BER）、信号质量因子（Q值）、信噪比（SNR）、眼图、通道间串扰比（OSNR）等。 系统监控与故障诊断： 讲解如何对光纤通信系统进行实时监控，包括光功率监测、误码率监测、告警处理等。介绍常用的故障诊断方法，如OTDR（光时域反射仪）等。 第四部分：未来发展趋势与应用展望 1. 超高速度与超大容量系统 下一代光通信技术： 探讨偏振复用、更高阶的调制格式、相干光通信等技术如何进一步提升传输速率和容量。 光子集成与超材料： 介绍光子集成电路（PIC）和超材料在光通信领域的应用前景，有望实现更小、更高效的光器件。 2. 下一代网络架构 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）在光网络中的应用： 探讨如何通过SDN和NFV实现光网络的智能化、灵活性和可编程性。 全光网络（AON）： 展望未来全光网络的构建，实现数据在光域的直接传输和交换，大幅提高网络效率。 3. 光通信在新兴领域的应用 数据中心互联（DCI）： 分析光通信在连接日益增长的大规模数据中心中的作用。 5G/6G移动通信： 介绍光纤通信作为5G/6G网络的“大动脉”的关键作用，包括前传、中传和回传网络。 物联网（IoT）与智慧城市： 探讨光纤网络如何支撑海量物联网设备的高速连接，构建智能化的城市基础设施。 人工智能（AI）与大数据： 分析对超大带宽和低延迟的光通信网络的需求，以满足AI训练和大数据处理的计算需求。 结语 光纤通信技术正以前所未有的速度向前发展，不断刷新着通信能力的极限。本书通过对光纤通信系统设计与优化的深入剖析，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，掌握关键的技术要领，并对未来的发展趋势有所了解。我们相信，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，光纤通信必将继续在信息时代的浪潮中扮演至关重要的角色，连接世界，赋能未来。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字通信与网络技术》真是一部令人爱不释手的经典之作！从拿到书的第一页开始，就被作者李树广那清晰、条理分明的叙述风格深深吸引。书中对数字通信的原理进行了极其详尽的阐述，从最基础的信号调制解调，到复杂的编码解码技术，每一个概念都解释得深入浅出，仿佛作者就站在你面前，耐心为你一一讲解。更让我惊喜的是，书中不仅仅停留在理论层面，而是紧密结合实际应用，列举了大量的实例，让我能够将抽象的理论与生动的场景联系起来。例如，在讲解信道编码时，作者不仅详细介绍了各种编码方式的数学原理，还通过图示和伪代码，生动地展示了其在实际通信系统中的应用，让我对纠错能力有了更直观的理解。此外，书中对网络技术的涉猎也非常广泛，从TCP/IP协议栈的每一层原理，到各种网络设备的配置和管理，都覆盖到了。尤其是在讨论路由选择和拥塞控制时，作者深入剖析了算法背后的逻辑，并对比了不同算法的优劣，让我对网络的稳定运行有了更深刻的认识。这本书的深度和广度都达到了一个相当的高度，无论是初学者还是有一定基础的读者，都能从中获益良多。它为我打开了一扇通往数字通信与网络技术世界的大门，让我对这个日新月异的领域充满了探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

在浩瀚的计算机科学文献中，很少有哪本书能够像《数字通信与网络技术》这样，将理论的严谨性与实践的指导性完美结合。李树广先生的这本书，在我看来，不仅仅是一本教科书，更是一本值得反复研读的参考指南。书中对于数据链路层协议的讲解，细致入微，特别是对MAC层和PPP协议的剖析，让我深刻理解了如何在共享介质上实现高效可靠的数据传输。让我感到惊喜的是，作者在讨论传输层时，对TCP协议的深入分析，包括其三次握手、四次挥手过程，以及拥塞控制和流量控制的机制，都进行了详尽的阐述，并配以大量的流程图和状态转移图，让我能够清晰地模拟出TCP连接的建立、维持和终止的全过程。这一点对于我进行网络编程和故障排除非常有帮助。此外，书中对网络安全的基础知识也有所涉及，虽然不是本书的重点，但作者简要介绍的加密、认证和访问控制等概念，为我构建安全的网络环境打下了初步的认识基础。这本书的每一个章节都仿佛是一块精心打磨的宝石，闪耀着智慧的光芒，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在阅读《数字通信与网络技术》之前，我对数字通信和网络技术领域的一些概念一直感到模模糊糊，尤其是在一些关键性的底层原理上。但是，这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者李树广以其深厚的学术功底和丰富的实践经验，将那些曾经让我头疼的难题一一破解。我尤其喜欢书中对物理层信号处理部分的讲解，例如差错控制编码（如海明码、卷积码）和交织技术，作者不仅解释了它们如何工作，还阐述了它们在实际应用中如何提高通信系统的鲁棒性。这让我对我们日常使用的通信设备有了更深的敬意。在网络层方面，书中对各种路由协议（RIP、OSPF、BGP）的详细介绍，让我理解了互联网是如何做到在全球范围内进行数据转发的。作者通过对比分析，清晰地展现了这些协议的设计理念和优缺点，让我能够更好地理解网络架构。这本书的学习体验是渐进式的，每一个新的知识点都建立在之前所学的基础上，让我在不知不觉中，对整个数字通信与网络技术体系有了更全面、更深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本《数字通信与网络技术》的编排逻辑堪称一绝。作者李树广似乎非常有经验地把握了读者的学习曲线，循序渐进地引导读者深入理解复杂的技术概念。开篇部分，关于信息论和信源编码的介绍，虽然理论性较强，但作者通过巧妙的比喻和图示，将熵、信息率失真等概念变得易于理解。我尤其喜欢书中对信道容量的讲解，它不仅仅是公式的堆砌，而是通过分析不同信道特性对信息传输的影响，让我理解了为什么现代通信系统需要不断优化技术来克服噪声和干扰。随后，书中深入探讨了各种数字调制技术，如ASK、FSK、PSK和QAM，并详细分析了它们在不同应用场景下的适用性。作者还花了大量篇幅介绍多址技术，如TDD、FDD、CDMA等，这对于理解蜂窝通信和无线局域网的原理至关重要。让我印象深刻的是，书中对网络层的论述，特别是IP协议的细节，非常到位。从IP地址的分配到路由表的构建，再到NAT的实现原理，都讲解得非常透彻。我曾为一些网络配置问题而头疼，但阅读了这部分内容后，很多疑问都迎刃而解。这本书的结构化设计，让我在学习过程中能够清晰地把握知识的脉络，避免了知识点的零散和混乱，极大地提高了学习效率。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字通信与网络技术》简直就是为我量身定制的学习材料！李树广先生在书中对网络应用层协议的阐述，简直是精彩绝伦。HTTP、FTP、DNS等常用协议的原理，以及它们的实现细节，都被讲解得淋漓尽致，让我对互联网上的信息传递有了全新的认识。特别是对DNS的解析过程，书中通过多个例子，清晰地展示了域名解析的层层递进，以及缓存机制的作用，这对于理解我们如何访问网页至关重要。另外，书中对无线通信技术的一些介绍，虽然篇幅不算特别大，但涵盖了WiFi、蓝牙等主流技术的关键原理，让我对身边的无线设备有了更深刻的理解。我曾经对这些技术感到好奇，但缺乏系统性的知识，而这本书则很好地弥补了我的这一不足。这本书的语言风格非常专业，但又不会过于晦涩，而且大量的图表和公式都经过精心设计，能够有效地辅助理解。总而言之，这是一本不可多得的好书，它不仅提供了扎实的理论基础，更帮助我建立了对整个数字通信与网络技术领域的宏观认识，为我未来的学习和工作奠定了坚实的基础。