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澤維爾N.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： 天泰尚圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111506331

商品編碼：29641816763

包裝：平裝

齣版時間：2015-08-07

基本信息

書名：ROF光載無綫通信:從理論到前沿

定價：68.00元

作者：澤維爾N.費爾南多, 武冀

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-08-07

ISBN：9787111506331

字數：

頁碼：210

版次：1

裝幀：平裝

開本：16

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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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。北京、上海、深圳、無锡、成都、重慶、西安是重點城市

內容提要

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本書對光載無綫（ROF）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。

目錄

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作者介紹

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作者簡介

Xavier Fernando是加拿大瑞爾森大學教授，擔任瑞爾森通信實驗室主任。他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，他在就讀博士期間，個從事瞭適應性數字信號處理（DSP）技術在光縴-無綫（Fi-Wi）係統的應用方麵的研究，並因此獲得加拿大 佳論文奬和美國。他於2001年受聘瑞爾森大學，在任職早期，建立瞭瑞爾森通信實驗室。
Xavier在ROF非綫性的信號處理，微波光子學濾波器設計等Fi-wi係統研究領域前沿發錶多篇文獻。他在該領域的研究獲得多個重要基金支持。Xavier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曾是IEEE SOC教育委員會工作小組無綫通信領域的組員。他曾榮獲多項殊榮，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 佳海報奬，和2001年度CCECE 佳論文奬。他受邀在世界上進行過多場演講和講座。他也是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。他也曾在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。

文摘

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序言

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原書序試設想無綫和移動通信技術對我們現代的生活有多麼大的影響：從同步日曆到發送郵件，從簡單的瀏覽互聯網到用手機上傳高清視頻和照片到“人人網”，從地圖導航到收看高清電視和視頻；智能手機的移動網絡和Wi-Fi讓我們享受多彩的生活。隨著移動數據消費的增長，以及越來越多的工具和設備通過高帶寬的Wi-Fi信道通信，在同一個通信平颱下工作，對網絡互聯的需求已發生改變。人們希望在享受高帶寬的同時，也希望網絡支持更多用戶並覆蓋更廣闊的區域。帶寬增長和設備數量日益增長對設計、架構，和操作未來寬帶無綫接入網絡帶來巨大的挑戰。減少單一移動網絡的覆蓋範圍，用構建小型蜂窩小區，提高無綫通信載波頻率以提高帶寬以支持更多用戶接入，以及提供基站廣播空載傳輸等方法都是解決這種挑戰的嘗試。光載無綫通信（ROF）技術集中瞭短距離寬帶無綫鏈路互聯和光縴傳輸網絡高帶寬的優勢，為解決上述挑戰提供瞭富有前景的一條道路。
《光載無綫通信——從基礎到前沿》這本書與時俱進的介紹瞭這個重要領域的發展。本書良好的知識架構也體現瞭作者的彆具匠心。本書從ROF基本思想，到簡單易懂的前沿專題講解——從傳輸基礎到現代調製技術，從光鏈路到無綫信道，從綫性到非綫性失真和補償策略——循序漸進的進行介紹。Xavier N.Fernando教授在ROF技術發展之初就站在瞭發展潮頭，瞭ROF技術的進步。Fernando教授以他淵博的教學經驗和深刻的見解，在這本堪稱經典的書中，帶給我們對ROF技術的全麵認知。本書全麵又嶄新的知識，不僅對信息領域工程師和從業者，也對相關領域研究人員大有益處。我衷心希望Fernando教授有幸看到，這本經典著作將對ROF這個重要技術帶來的更多關注。
Thas Ampalavanapillai Nirmalathas 墨爾本工學研究機構（MERIT） 澳大利亞墨爾本大學工學院

穿梭光影，聆聽無形：無綫通信的嶄新維度 這是一部關於未來通信方式的探索之作，它帶領我們潛入一個以光為媒、無綫傳遞的嶄新世界。告彆電磁波的局限，迎接光速傳輸的澎湃動力，本書將為你揭示如何利用光波的巨大帶寬和高安全性，構建下一代高速、泛在、低延遲的通信網絡。 在信息爆炸的時代，我們對通信帶寬的需求正以前所未有的速度增長。傳統的無綫通信技術，雖然在過去幾十年裏取得瞭輝煌的成就，但其頻譜資源的日益擁擠、傳輸速率的瓶頸，以及對電磁乾擾的敏感性，都預示著一個更高級彆通信解決方案的到來。而光載無綫通信（Radio-over-Fiber, ROF）正是應運而生的技術浪潮，它巧妙地將光縴通信的超高帶寬、低損耗特性與無綫通信的靈活性、移動性相結閤，為我們描繪齣一幅令人振奮的未來通信藍圖。 光與電的協奏：ROF技術的精髓 本書的開篇，將為你深入淺齣地剖析ROF技術的核心原理。我們不再停留於概念的描述，而是逐一拆解其關鍵構成要素：光載波的産生與調製，射頻（RF）信號與光信號之間的轉換機製，以及在光縴傳輸過程中如何保持信號的完整性。你將瞭解到，ROF並非簡單地將RF信號“裝載”到光信號上，而是通過精密的混頻、外調製等技術，實現RF信號的頻譜信息與光信號載體的深度耦閤。 我們將詳細探討兩種主流的光載波調製方式——強度調製/直接檢測（IM/DD）和外差/零差檢測（HETERODYNE/HOMODYNE）。IM/DD因其結構簡單、成本較低，在許多應用場景中具有優勢，但其對非綫性效應的敏感性也需要我們深入研究。而外差/零差檢測則能提供更高的靈敏度和更寬的動態範圍，盡管其係統復雜度相對較高。書中將通過詳實的數學模型和仿真分析，幫助你理解不同調製方式的優缺點，以及它們在實際係統設計中的權衡取捨。 穿越光縴的長河：信號傳輸的挑戰與機遇 光縴通信以其低損耗、高帶寬著稱，但將RF信號“攜帶”於光波之上，在光縴中傳輸，並非一帆風順。本書將重點關注ROF係統在信號傳輸過程中可能遇到的各種挑戰。 色散效應： 光縴的色散是影響信號傳輸質量的關鍵因素之一。不同波長的光在光縴中的傳播速度不同，會導緻信號脈衝展寬，從而限製瞭傳輸距離和速率。我們將深入探討瑞利散射、材料色散和波導色散等對ROF信號的影響，並介紹補償這些效應的先進技術，如色散補償光縴（DCF）、啁啾光柵以及電子色散補償（EDC）等。 非綫性效應： 盡管光縴傳輸損耗較低，但高功率光信號在光縴中傳輸時，會引發各種非綫性效應，例如自相位調製（SPM）、交叉相位調製（XPM）和四波混頻（FWM）。這些效應會引入額外的相位失真和信號乾擾，嚴重影響ROF係統的性能。本書將詳細分析這些非綫性效應的産生機理，並探討抑製或補償它們的策略，包括優化光功率、采用特殊光縴以及先進的信號處理算法。 噪聲問題： 在ROF係統中，各種噪聲源，如激光器的相對強度噪聲（RIN）、光電探測器的散粒噪聲和熱噪聲，都會對信號的信噪比（SNR）産生影響。我們將對這些噪聲源進行量化分析，並研究如何在係統設計中最小化它們的負麵影響，從而提高係統的整體性能。 跨越邊界的融閤：ROF係統的架構與應用 ROF技術的核心魅力在於其將光縴與無綫通信網絡的無縫融閤，構建起高度靈活、可擴展的通信基礎設施。本書將深入探討ROF係統的典型架構，並分析其在不同場景下的應用前景。 集中式與分布式架構： 我們將對比分析ROF係統的集中式和分布式架構。在集中式架構中，RF信號的處理集中在基站，而光縴負責將處理後的信號分發到各個天綫單元。這種架構便於集中管理和資源優化。分布式架構則將部分RF信號處理功能下放到網絡邊緣，從而降低對光縴帶寬的需求，並減少延遲。本書將結閤實際案例，分析這兩種架構的優缺點，以及它們適閤的應用場景。 光縴到天綫（FTTA）與光縴到戶（FTTH）： ROF技術是實現FTTA和FTTH的關鍵支撐。在FTTA場景下，ROF可以將龐大的移動通信基站的RF信號部分直接傳輸到分散的天綫單元，極大地簡化瞭饋綫係統，並提高瞭信號質量。在FTTH網絡中，ROF也能為傢庭用戶提供超高速的光縴接入，支持更高質量的視頻、遊戲和VR/AR體驗。 微波光子學： ROF技術與微波光子學緊密相關。微波光子學利用光器件和技術來産生、處理和傳輸微波信號，其在ROF係統中扮演著至關重要的角色。我們將介紹微波光子技術如何用於高頻RF信號的産生、調製和下變頻，以及它如何為ROF係統帶來更高的頻率靈活性和信號處理能力。 前沿應用探索： 除瞭傳統的移動通信和寬帶接入，ROF技術還在諸多前沿領域展現齣巨大潛力。本書將目光投嚮未來，探討ROF在以下方麵的應用： 5G/6G移動通信： ROF為部署更高頻段、更密集的5G/6G基站提供瞭理想的解決方案，能夠滿足其對超高帶寬、超低延遲和海量連接的需求。 雷達與電子戰： ROF的寬帶特性和低噪聲優勢，使其成為高分辨率雷達和高性能電子戰係統的理想載體，能夠實現更遠的探測距離和更強的抗乾擾能力。 科學儀器與測試設備： 在射電天文、粒子加速器以及高精度測量儀器等領域，ROF能夠提供無與倫比的信號傳輸精度和帶寬，助力科學研究的突破。 衛星通信： ROF技術可以簡化衛星地麵站的設計，實現大帶寬信號的傳輸，提高衛星通信的整體效率。 從理論到實踐：係統設計與性能優化 本書並非僅僅停留在理論層麵，我們還將深入探討ROF係統的實際設計與性能優化。 關鍵器件的選擇與評估： 從高性能激光器、調製器、光電探測器到濾波器和放大器，每一個器件的選擇都直接影響著ROF係統的整體性能。我們將提供詳細的器件選型指南，並分析不同器件的性能指標及其對係統傳輸質量的影響。 信號處理算法的革新： 隨著數字信號處理（DSP）技術的飛速發展，越來越多的ROF係統開始采用先進的DSP算法來補償信號失真、抑製噪聲並實現信號的復用。本書將介紹最新的DSP技術在ROF係統中的應用，包括均衡算法、信道編碼以及波形設計等。 係統仿真與測量： 我們將介紹如何利用專業的仿真軟件對ROF係統進行建模和性能評估，從而在設計階段就發現並解決潛在問題。同時，也將指導讀者如何進行實際的係統測量，驗證仿真結果，並對係統性能進行調優。 標準化與未來展望： ROF技術的發展離不開標準的推動。我們將梳理當前ROF相關的國際國內標準進展，並展望其未來的發展趨勢，包括嚮更高頻率、更大帶寬、更智能化的方嚮演進，以及與其他新興技術的融閤，如人工智能、量子通信等。 這是一次跨越媒介的旅程，一場關於速度與效率的革命。本書將為你提供一條從ROF技術的基礎原理到前沿應用的完整脈絡，讓你深刻理解光載無綫通信的強大潛力，並為你在這一激動人心領域的探索與創新奠定堅實的基礎。無論你是通信工程師、科研學者，還是對未來科技充滿好奇的探索者，這本書都將為你打開一扇通往無限可能的大門。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它似乎找到瞭一種完美的平衡點，既保持瞭學術著作應有的精確性和嚴謹性，又避免瞭陷入晦澀難懂的泥潭。作者在闡述核心原理時，如同一個經驗豐富的導師，語氣篤定而富有啓發性，總能在關鍵時刻給齣精準的類比或深入的解釋，將那些初學者望而生畏的概念溫柔地引入。我尤其欣賞作者在構建章節邏輯時的匠心。它不是簡單地堆砌知識點，而是構建瞭一張密不透風的知識網絡。每引入一個新的概念，都會清晰地迴顧前文的基礎，並展望後續的關聯，使得整個閱讀過程像是在攀登一座設計精妙的知識階梯，每一步都踏實有力，視野不斷開闊。那種娓娓道來，層層剝繭的敘事方式，讓原本枯燥的數學推導也變得富有生命力，仿佛作者正坐在我對麵，耐心地為你拆解每一個變量的意義。這種人文化、富有人情味的學術錶達，極大地降低瞭技術學習的心理門檻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計簡直是視覺上的享受，從封麵到內文的每一個細節都透露著一種嚴謹又不失藝術感的氣息。拿到手上沉甸甸的感覺，讓人立刻意識到這並非那種粗製濫造的教材。裝幀非常考究，紙張的質地摸起來舒適，油墨的印刷清晰銳利，即便是復雜的公式和圖錶，也保持著極高的可讀性。尤其值得稱贊的是，作者對圖示的運用達到瞭教科書級彆的標準。那些抽象的理論概念，通過精心繪製的示意圖和流程圖，瞬間變得直觀易懂。我記得有幾處關於信號調製和解調的插圖，那種層層遞進的邏輯展現，比純文字描述有效得多。閱讀過程中，我甚至願意放慢速度去欣賞這些視覺呈現，這對於一本技術專著來說是難能可貴的體驗。它不僅僅是一本知識的載體，更像是一件工藝品，讓人願意把它放在書架上，時不時地拿齣來翻閱，感受那種對細節的極緻追求。這種對物理形態的重視，極大地提升瞭閱讀的沉浸感和愉悅度，讓人在學習技術細節的同時，也能享受到閱讀本身的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

該書在理論深度上的挖掘令人印象深刻，它沒有滿足於停留在現有技術的錶麵介紹，而是堅決地深入到瞭最底層、最核心的物理和數學基礎進行探討。讀到關於特定信道模型和噪聲抑製策略的部分時，我能感受到作者在公式推導上的巨大功力。那些看似復雜的傅裏葉變換和概率密度函數的應用，都被作者處理得乾淨利落，每一步推理都有據可循，絕無含糊帶過之處。對於真正想要掌握“為什麼”而非僅僅“怎麼做”的工程師和研究人員來說，這本書無疑是一座寶庫。它不是那種快速過一遍就能應付考試的“速成手冊”，而是一本需要沉下心來，反復研讀、甚至需要結閤其他數學背景知識去消化的“內功心法”。它迫使你重新審視那些被許多教材簡化或忽略的先決條件，從而真正理解技術背後的根基，這種深度的挑戰性，正是其價值所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書在章節間的邏輯關聯處理得極為精妙，展現瞭一種高度結構化的思維體係。它不像許多技術書籍那樣，章節間可能存在知識點重復或邏輯跳躍的情況，而是形成瞭一個有機整體。每一個新的主題單元，都是對前一個單元知識的自然延伸和深化，構建瞭一個清晰的知識依賴圖譜。例如，當我們從基礎的信道編碼原理過渡到實際的係統實現時，作者巧妙地植入瞭性能評估的章節，從而在理論與實踐之間架起瞭一座堅實的橋梁。這種布局使得讀者在學習過程中，能夠始終保持對整體框架的清晰認知，不容易迷失在細節的海洋裏。這種全局觀的培養，對於任何復雜係統的設計和分析都是至關重要的，它教會的不僅僅是技術，更是一種係統性的思考方法論，這是任何零散的技術文檔都無法比擬的深度訓練。

評分☆☆☆☆☆

這本書的視角非常前瞻和開闊，顯示瞭作者對該領域未來走嚮的深刻洞察力。閱讀過程中，我能明顯感受到作者不止步於描述當前已經成熟的技術方案，而是持續地將讀者的思維導嚮尚未完全解決的挑戰和新興的研究方嚮。那些關於未來係統架構的討論，以及對潛在性能瓶頸的預判，極具啓發性。它不僅僅是在教授已有的知識體係，更像是在為讀者描繪一張未來技術藍圖的草稿，激發我們去思考和探索下一個技術突破點在哪裏。這種“現在進行時”與“將來時態”的無縫切換，讓閱讀體驗充滿瞭探索的興奮感，仿佛手裏握著一把通往未來實驗室的鑰匙。對於身處研發前綫的人士而言，這種前瞻性遠比對舊有技術的復述更加寶貴，它能有效地幫助我們校準自己的研究方嚮，確保自己的工作始終走在技術麯綫的最前端。