OCDMA網絡原理及應用/高新科技譯從 通信技術係列 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 阿米·加富裏-設拉子，[美] M.馬蘇德· 著

圖書標籤:

• OCDMA
• 光縴通信
• 多址接入
• 無綫通信
• 通信技術
• 高新科技
• 譯著
• 網絡原理
• 光波技術
• 信息技術

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118113983

商品編碼：29728979524

包裝：精裝

齣版時間：2017-11-01

基本信息

書名：OCDMA網絡原理及應用/高新科技譯從 通信技術係列

定價：168.00元

作者： 阿米·加富裏-設拉子, M.馬蘇德·

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-11-01

ISBN：9787118113983

字數：

頁碼：341

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《OCDMA網絡原理及應用/高新科技譯從·通信技術係列》主要介紹OCDMA係統的原理及其應用，從基礎的光通信技術、擴頻編碼技術到OCDMA網絡應用進行瞭詳細介紹。全書共分10章。章對光通信進行概述，第2章詳細介紹各種擴頻編碼技術，這兩章內容是瞭解OCDMA技術的基礎。第3章簡單綜述OCDMA技術，勾勒齣OCDMA技術的全景圖。第4-8章介紹不同類型的OCDMA網絡，包括光譜編碼OCDMA網絡、相乾OCDMA網絡、非相乾OCDMA網絡、相乾非相乾混閤OCDMA網絡和偏振調製OCDM：A網絡，在對網絡原理和結構進行討論的基礎上，進行瞭詳細的性能分析。第9章介紹OCDMA技術在光接入網中的應用，討論瞭OCDMA網絡對IP業務的支持問題。針對目前網絡業務多樣化的需求，0章分析和討論OCDMA網絡對區分服務和QoS能力的支持。《OCDMA網絡原理及應用/高新科技譯從·通信技術係列》理論性與實踐性結閤比較密切，不僅包含作者的研究成果，也反映瞭OCDMA領域的新進展，能夠對軍隊研究人員、工程師和高等院校的學生從事的光通信方麵工作提供理論和實踐上的參考，能夠為我軍光網絡安全和保密通信研究提供理論支撐和技術支持。

目錄

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章 光通信概述
1．1 光波技術的發展
1．2 激光技術
1．3 光縴通信係統
1．4 未來的光波技術
1．5 光譜
1．6 光縴傳輸
1．7 多址接入技術
1．7．1 波分多址技術
1．7．2 時分多址技術
1．7．3 碼分多址技術
1．8 擴頻通信技術
1．8．1 直接序列擴頻
1．8．2 CDMA及DS-SS
1．8．3 跳頻擴頻
1．8．4 CDMA及FH-SS
1．9 OCDMA通信的必要性
1．10 接入網麵臨的挑戰
1．11 小結
參考文獻

第2章 光擴頻編碼技術
2．1 概述
2．2 雙極性碼
2．2．1 M序列
2．2．2 Gold序列
2．2．3 Walsh-Hadamard碼
2．3 單極性碼：光正交碼
2．4 單極性碼：素數碼族
2．4．1 素數碼
2．4．2 修正素數碼
2．4．3 新型修正素數碼
2．4．4 填塞修正素數碼
2．4．5 組填塞修正素數碼
2．4．6 轉置修正素數碼
2．5 理想同相互相關值編碼
2．5．1 有限域
2．5．2 平衡不完全區組設計碼
2．5．3 修正二次同餘碼
2．5．4 修正跳頻碼
2．5．5 編碼評價與比較
2．6 多維光編碼
2．6．1 二維光擴展碼
2．7 OCDMA係統信道編碼
2．7．1 曼徹斯特碼
2．7．2 捲積碼
2．7．3 Turbo碼
2．7．4 Turbo譯碼算法
2．8 Turbo編碼OCDMA
2．8．1 Turbo碼OCDMA收發器
2．8．2 未編碼OCDMA分析
2．8．3 Turbo編碼OCDMA分析
2．9 總結
參考文獻

第3章 OCDMA綜述
3．1 概述
3．2 光編碼原理
3．3 OCDMA網絡：用戶即碼字
3．3．1 從LAN到PON
3．3．2 OCDMA接入網
3．4 OCDMA技術
3．4．1 相乾及非相乾OCDMA
3．4．2 同步及異步OCDMA
3．4．3 波長跳頻碼
3．4．4 光譜相位編碼（SPC）
3．4．5 光譜幅度編碼（SAC）
3．4．6 時擴碼
3．5 自由空間和大氣OCDMA
3．6 總結
參考文獻

第4章 光譜編碼OCDMA網絡
4．1 概述
4．2 光譜幅度編碼方案
4．2．1 陣列波導光柵
4．2．2 聲光可調濾波器
4．2．3 光縴布拉格光柵
4．3 係統指標
4．3．1 調諧範圍
4．3．2 比特率上限
4．3．3 基於耦閤器的低成本結構
4．3．4 接收機噪聲
4．4 高斯近似分析
4．4．1 優閾值
4．4．2 信噪比和誤碼率
4．4．3 高斯性能分析
4．4．4 數值結果分析
4．5 負二項式方法分析
4．5．1 采用Hadamard編碼的負二項式分布
4．5．2 MQC編碼的NB分布
4．6 光譜相位編碼方案
4．7 總結
參考文獻

第5章 時域非相乾OCDMA網絡
5．1 概述
5．2 PPM-OCDMA信號
5．3 PPM-OCDMA收發信機結構
5．3．1 PPM-OCDMA發射機結構
5．3．2 PPM-OCDMA接收機結構
5．4 PPM-OCDMA性能分析
5．4．1 簡單接收機分析
5．4．2 基於MAI消除和曼徹斯特編碼的接收機分析
5．4．3 基於MAI消除的接收機分析
5．5 結果討論
5．5．1 BER與接收信號功率
5．5．2 BER與在綫用戶數
5．5．3 BER與素數
5．6 OPPM-OCDMA信號
5．7 OPPM收發信機結構
5．7．1 OPPM-OCDMA發射機結構
5．7．2 OPPM-OCDMA接收機結構
5．8 OPPM-OCDMA性能分析
5．8．1 簡單接收機分析
5．8．2 基於MAI消除的接收機分析
5．8．3 基於MAI消除和曼徹斯特編碼的接收機分析
5．8．4 自乾擾分析
5．9 結果討論
5．9．1 基於MAI的接收機BER性能
5．9．2 基於MAI和SI的接收機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 小結
參考文獻

第6章 時域相乾OCDMA網絡
6．1 概述
6．2 零差相乾：BPSK-OCDMA結構
6．2．1 MZI相位調製分析
6．2．2 注入鎖相DFB相位調製分析
6．3 相乾外差BPSK-OCDMA架構
6．3．1 MZI相位調製分析
6．4 總結
參考文獻

第7章 時域相乾非相乾混閤OCDMA網絡
7．1 概述
7．2 相乾發射機和非相乾接收機
7．2．1 乾擾消除技術
7．3 具有多址乾擾消除的收發信機分析
7．4 仿真結果和吞吐量分析
7．5 總結
參考文獻

第8章 偏振調製OCDMA
8．1 概述
8．2 光偏振移位鍵控
8．2．1 偏振調製理論
8．2．2 激光器相位噪聲
8．2．3 自相位調製
8．2．4 偏振波動
8．2．5 偏振相關損耗
8．3 PolSK-OCDMA收發信機結構
8．3．1 信號及係統配置
8．3．2 PolSK-OCDMA接收機的判決閾值分析
8．3．3 PolSK-OCDMA信號處理
8．4 PolSK-OCDMA收發信機性能評價
8．5 混閤PolSK-OCDMA收發信機結構
8．5．1 發射機配置
8．5．2 接收機配置和信號處理
8．5．3 接收機誤碼率分析
8．6 F-PolSK-OCDMA的性能
8．7 長距離PolSK傳輸
8．7．1 直接檢測偏振移位鍵控（DD-PolSK）
8．7．2 偏振調製係統噪聲
8．8 總結
參考文獻

第9章 OCDMA網絡
9．1 概述
9．1．1 現有解決方案
9．1．2 下一代網絡
9．2 OCDMA-PON
9．2．1 OCDMA-PON結構
9．2．2 OCDMA-PON性能分析
9．2．3 OCDMA-PON數值結果分析
9．3 IP over OCDMA
9．3．1 IP over OCDMA結構
9．3．2 IP over OCDMA性能分析
9．3．3 IP over OCDMA數值結果分析
9．4 接人協議
9．4．1 接入協議算法
9．4．2 網絡性能指標
9．4．3 接入協議中素數碼性能
9．5 多協議標簽交換技術
9．5．1 MPLS基本原理
9．5．2 OMPLS技術
9．5．3 通用MPLS技術
9．6 總結
參考文獻

0章 OCDMA網絡的區分服務和服務質量
10．1 概述
10．2 OCDMA中的區分服務
10．3 變重光擴頻碼
10．3．1 清晰集法
10．3．2 方法
10．3．3 性能分析
10．4 變長光擴頻碼
10．4．1 性能分析
10．5 OCDMA網絡多速率區分服務
10．5．1 性能分析
10．6 總結
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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信息時代的光纜脈搏：探尋下一代光通信的奧秘 在浩瀚的信息洪流中，通信技術扮演著至關重要的角色，它如同城市的血脈，承載著數據的流通，連接著世界的每一個角落。隨著數字經濟的蓬勃發展，社會對通信帶寬、速率和容量的需求呈爆炸式增長。傳統的通信技術正麵臨前所未有的挑戰，而光通信，以其近乎無限的帶寬和極高的傳輸速度，成為瞭應對這些挑戰的關鍵。本書將深入探討下一代光通信領域中最具潛力的前沿技術之一——碼分多址（CDMA）在光網絡中的應用，揭示其如何為信息時代注入新的活力。 核心理念：打破界限，共享光縴 我們生活在一個信息爆炸的時代，無論是高清視頻的流暢播放，還是海量數據的即時傳輸，亦或是未來虛擬現實、增強現實等沉浸式體驗，都離不開高速、大容量的通信網絡。然而，隨著接入設備數量的激增，有限的光縴資源正麵臨越來越大的壓力。傳統的頻分多址（FDMA）和時分多址（TDMA）技術，雖然成熟且應用廣泛，但在高密度用戶接入場景下，會産生資源分配的瓶頸，效率難以進一步提升。 碼分多址（CDMA）技術，作為一種能夠實現用戶間直接、同時、同頻通信的先進接入方式，在無綫通信領域早已大放異彩。其核心思想在於，通過為每個用戶分配一個獨特的、與他人不相關的擴頻碼，使得不同用戶的數據信號在接收端可以通過其特有的擴頻碼進行分離，從而在同一頻段和同一時間段內實現多個用戶的信息傳輸。這種“分而治之”的策略，極大地提高瞭頻譜利用效率，並降低瞭係統對時鍾同步的敏感性。 將CDMA的思想巧妙地應用於光網絡，便催生瞭光碼分多址（OCDMA）技術。OCDMA並非簡單地將電子CDMA技術移植到光域，而是根據光信號的特性，設計齣適用於光域的擴頻碼和解擴方案。其精髓在於，它不再受製於狹窄的頻率或精確的時間窗口，而是通過“碼字”這一維度來區分不同的用戶。想象一下，在一條光縴通道中，數以百計、甚至數以韆計的光信號同時穿行，但它們各自攜帶著獨一無二的“身份標識”——碼字，使得接收端能夠精準地“點名”，提取齣屬於自己的那一份信息，而對其他用戶的信號“充耳不聞”。這種革命性的思路，為實現超大規模、高密度光網絡接入提供瞭無限可能。 OCDMA網絡：架構與原理的深度解析 本書將帶領讀者走進OCDMA網絡的世界，從宏觀架構到微觀原理，進行細緻入微的剖析。 1. OCDMA網絡的組成要素： 信源與調製器： 任何通信的起點都是信息的産生。在OCDMA網絡中，需要將原始數據信號（如數字比特流）轉化為適閤進行光信號編碼的形式。這涉及到將數據信息映射到預先設定的擴頻碼序列上，以實現數據的“擴頻”。 光碼字産生器（Encoder）： 這是OCDMA網絡的核心部件。它負責根據輸入的數據信號和為用戶分配的獨特碼字，生成具有特定編碼模式的光信號。碼字的生成是OCDMA技術能否成功實現的關鍵，需要精心設計，以保證良好的相關特性，例如，同一用戶的碼字與其自身高度相關，而與其他用戶的碼字則幾乎不相關。本書將詳細探討不同類型的光碼字，如僞隨機碼（PN碼）、零相關序列（ZCC）等，以及它們的生成原理和性能特點。 光學復用器： 在將編碼後的光信號傳輸到光縴之前，需要將來自不同用戶的、已經攜帶瞭各自碼字信息的光信號匯聚起來。光學復用器在此起著至關重要的作用，它能夠將多個不同碼字的光信號在同一根光縴中進行“疊加”，實現信道的共享。 傳輸介質（光縴）： 作為信息的載體，光縴承擔著高速、低損耗的信號傳輸任務。OCDMA技術的設計需要充分考慮光縴的傳輸特性，如色散、非綫性效應等，並采取相應的技術手段來緩解這些影響。 光學解復用器（Decoder）： 當編碼後的光信號傳輸到接收端時，就需要光學解復用器來分離齣特定用戶的信息。這通常涉及到將接收到的混閤信號與目標用戶的碼字進行“匹配濾波”或“相關運算”，從而提取齣所需的數據。本書將詳細講解各種解復用技術，包括匹配濾波、全相關解擴、部分相關解擴等，並分析它們在不同場景下的優劣。 解調器與信息恢復： 解復用器提取齣的信號需要經過進一步的處理，纔能恢復成原始的數據信息。這包括對信號進行采樣、判決等操作。 2. OCDMA網絡的工作原理： 擴頻與編碼： 傳輸端將用戶的數據比特與預先分配的擴頻碼進行捲積或乘法運算，實現對數據信號的“擴頻”。這意味著原本很短的原始信號脈衝被擴展成一個包含大量短脈衝的序列，每個短脈衝代錶一個碼芯片。 多址接入： 所有用戶在同一時間、同一頻率上，通過不同的擴頻碼，將各自編碼後的光信號同時發送到光縴中。 信號疊加與傳輸： 在光縴中，不同用戶的光信號疊加在一起，形成一個復雜的混閤信號。 解擴與信號分離： 接收端的光學解復用器利用接收到的信號與特定用戶的碼字進行匹配操作。如果接收到的信號中包含瞭該用戶的碼字，則通過解擴操作，該用戶的信號能量會被集中起來，而其他用戶的信號則會被分散，呈現齣低能量的噪聲特性。 判決與數據恢復： 通過對解擴後的信號進行能量判決，就可以準確地恢復齣原始的數據比特。 3. OCDMA技術的優勢： 高頻譜利用效率： OCDMA允許多個用戶共享同一頻段，通過碼字區分，顯著提高瞭頻譜的利用率，有望實現海量用戶的接入。 抗乾擾能力強： 由於每個用戶都有獨特的碼字，接收端可以通過解擴操作有效地抑製來自其他用戶的乾擾，從而提高係統的抗乾擾能力。 網絡結構靈活： OCDMA網絡可以更容易地支持分布式接入和網絡拓撲的靈活構建，適應各種復雜的網絡環境。 可擴展性強： 隨著用戶數量的增加，隻需為其分配新的碼字，無需改變現有的網絡架構，具有良好的可擴展性。 時鍾同步要求低： 與TDMA等技術相比，OCDMA對用戶間的時鍾同步要求較低，簡化瞭網絡部署和管理。 OCDMA網絡的應用前景：不止於連接 OCDMA技術並非僅僅停留在理論層麵，其潛在的應用場景廣泛而令人激動。 下一代接入網（NGAN）： 隨著傢庭和企業對帶寬需求的不斷攀升，傳統的接入網麵臨瓶頸。OCDMA能夠提供更高密度、更靈活的接入能力，滿足用戶日益增長的數據傳輸需求，為超高清視頻、在綫遊戲、雲服務等應用提供強有力的支撐。 數據中心互連（DCI）： 數據中心是信息時代的“心髒”，其內部和外部的通信需求巨大。OCDMA可以為數據中心提供高密度、高帶寬的互連方案，提高數據傳輸效率，降低運營成本。 物聯網（IoT）通信： 物聯網設備數量龐大且分布廣泛，對通信網絡的接入能力和靈活性提齣瞭挑戰。OCDMA能夠支持海量設備的接入，並具有良好的抗乾擾能力，能夠為智慧城市、智能製造等領域提供可靠的通信保障。 無綫光通信（FSO）與衛星通信： 在一些難以鋪設光縴的場景，如城市間、島嶼間或者太空通信，OCDMA可以提供一種高效的無綫傳輸方案，通過對光信號進行編碼，實現多用戶同時通信。 5G/6G及未來通信網絡： 作為一種前沿的光通信技術，OCDMA有望在5G乃至未來的6G通信網絡中發揮關鍵作用，為實現萬物互聯、超高速數據傳輸等目標奠定基礎。 挑戰與展望：通往光網絡的未來之路 盡管OCDMA技術展現齣巨大的潛力，但其發展和應用仍麵臨一些挑戰。例如，高性能、低成本的光碼字産生和解復用器件的研發，以及如何有效地管理和分配龐大的碼字資源，都是需要進一步研究和解決的問題。此外，在大規模網絡部署中，如何剋服光信號在傳輸過程中産生的損耗和失真，保證信號的質量，也是至關重要的。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的OCDMA網絡原理及應用的技術視野。我們將從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的技術細節，並結閤實際應用案例，展現OCDMA技術如何引領下一代光通信的發展。希望通過本書的學習，讀者能夠深刻理解OCDMA技術的精髓，洞察其未來的發展趨勢，並為推動信息時代的光網絡進步貢獻自己的力量。這是一個充滿挑戰但也極具前景的領域，光纜的脈搏正在跳動，OCDMA技術正為它注入前所未有的活力，開啓信息通信的新篇章。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量著實讓我眼前一亮，紙張的質感相當不錯，拿在手裏沉甸甸的，讓人感覺這是一本值得細細品讀的專業書籍。封麵設計雖然簡潔，但透著一股嚴謹的學術氣息，與書名所涵蓋的“高新科技”定位非常吻閤。我翻閱瞭一下目錄，章節劃分邏輯清晰，從基礎理論的闡述到具體技術的深入探討，再到實際的應用案例分析，層次感十足。尤其值得稱贊的是，書中似乎采用瞭大量的圖錶和示意圖來輔助說明復雜的概念，這對於理解像OCDMA這種偏底層的通信協議至關重要。我猜想，作者在內容組織上一定花費瞭大量心血，力求將那些抽象的數學模型和復雜的信號處理過程，用最直觀的方式呈現給讀者。整體來看，這是一本從硬件到軟件、從理論到實踐都覆蓋得比較全麵的入門與進階參考書，對於相關領域的學生或工程師來說，無疑是一份紮實的工具箱。初次接觸，我對其專業性和係統性抱有很高的期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書在排版和術語規範化方麵做得非常齣色，體現瞭專業齣版社的素養。我發現全書的符號定義高度一緻，每一個新引入的數學變量和縮寫都有清晰的腳注或列錶進行標注，這在閱讀復雜公式推導時，極大地減少瞭因符號混淆而導緻思路中斷的風險。更重要的是，它似乎非常注重國際標準的對標。在討論到具體的協議棧和接口要求時，文字中流露齣對行業標準的尊重和遵循，這錶明本書的作者群不僅是理論研究者，更是深諳工程實踐規範的專傢。這種細節上的嚴謹性，對於需要將書中學到的知識直接應用於符閤行業規範的研發工作中的讀者來說，是至關重要的安全閥。它確保瞭你學到的不是一套孤立的理論，而是一套可以與現有通信基礎設施兼容的技術語言。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格非常紮實和嚴謹，完全是那種老派的、注重數學推導和理論深度的學術著作的風格。它沒有采用那種為瞭吸引眼球而過度簡化的敘述方式，而是直接深入到問題的核心，每一個概念的提齣都伴隨著詳盡的背景介紹和必要的公式證明。我留意到它對時域和頻域的分析似乎做得相當透徹，特彆是涉及到脈衝的形狀設計和噪聲的抑製機製時，作者似乎毫不吝嗇地展示瞭背後的數學原理。對於那些習慣瞭“一句話總結”的快餐式學習材料的讀者來說，這本書可能需要你沉下心來，甚至需要備上紙筆進行二次推導，纔能真正領悟其精髓。這種深度對於真正想在光碼分多址技術領域做齣原創性貢獻的人來說，是不可或缺的基石，它提供的是“為什麼”的答案，而非簡單的“怎麼做”的步驟。

評分☆☆☆☆☆

從一個非科班齣身但對前沿技術抱有濃厚興趣的愛好者角度來看，這本書的挑戰性是顯而易見的，但其帶來的知識體係的完整性又是無與倫比的。它強迫你去建立一個完整的知識框架，而不是零散地瞭解一些技術點。書中對“多址接入”和“光域”這兩個核心概念如何通過OCDMA技術得到統一和優化的描述，非常具有啓發性。它不像某些市場上的流行讀物那樣隻關注概念的熱度，而是聚焦於技術本身的可行性和局限性。我特彆欣賞它對未來發展趨勢的展望部分，雖然具體內容我尚未細讀，但從其嚴謹的論述方式推斷，它對未來技術演進的預測應當是基於紮實的現有技術瓶頸分析的，而不是空泛的暢想。總而言之，這本書更像是一部嚴謹的教科書，需要投入時間去消化，但迴報也是深厚的內力。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書的結構設計非常注重實踐指導意義。它不僅僅停留在概念的講解，更深入到瞭係統實現的層麵。例如，在討論瞭OCDMA的核心優勢——大容量和抗多址接入乾擾後，作者似乎緊接著就展開瞭對關鍵器件和係統架構選擇的討論。我特彆關注瞭其中關於“前端處理”和“後端解碼”部分的描述，書中對不同類型的碼字（如僞隨機序列、準正交碼等）的性能對比分析相當到位，並且給齣瞭在特定信道模型下的性能預測麯綫。這種將理論分析與工程實現緊密結閤的做法，極大地提升瞭這本書的實用價值。對於正在設計原型係統或者進行性能優化的工程師來說，書中提供的這些量化指標和設計權衡的討論，無疑是寶貴的實戰經驗總結，它讓你在麵對實際的硬件限製和環境約束時，知道如何做齣最優選擇。