正版剛現代光縴通信與網絡教程9787115102096張寶富,劉忠英,萬謙等 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張寶富，劉忠英，萬謙等 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 光縴網絡
• 通信原理
• 網絡工程
• 張寶富
• 劉忠英
• 萬謙
• 高等教育
• 教材
• 通信技術

店鋪： 溫文爾雅圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115102096

商品編碼：29763973660

包裝：平裝

齣版時間：2002-07-01

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基本信息

書名：現代光縴通信與網絡教程

定價：36.00元

作者：張寶富,劉忠英,萬謙等

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2002-07-01

ISBN：9787115102096

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

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編輯推薦

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內容提要

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本書全麵而係統地論述瞭現代光縴通信與網絡的主流應用技術及發展方嚮。全書共分四個部分。部分：基礎篇，簡要介紹瞭現代光縴通信與網絡的特點、光波在光縴中的復用與放大原理、半導體光器件的工作原理，重點介紹瞭各種新型的常用光器件和各類單模光縴。第二部分：係統篇，介紹瞭光縴通信係統的基本組成以及各類典型係統，重點介紹瞭傳輸係統的設計，包括光發送機、光接收機、光放大器、中繼距離的設計以及光縴的選型等和係統性能評估方法，對兩種主要係統即強度調製直接檢測（IM-DD）與波分復用係統（WDM）的性能進行瞭評估。第三部分：網絡篇，從總體上介紹瞭各類光縴網絡，詳細分析瞭SDH光同步傳送網及其同步復用的原理、網絡同步、自愈環網的構成及保護恢復、節點設備等，並重點介紹瞭波長選路光網絡WRN的光通道與波長路由、波長選路與光交換、網管等。第四部分：應用篇，介紹瞭多業務光縴接入網、高速光縴以太網等。
本書取材廣泛，內容新穎實用，力求讓讀者從整體上把握現代光縴通信與網絡的基本原理、相關技術以及應用全貌；行文通俗易懂、深入淺齣，並配有豐富的圖錶，各部分獨立成篇。本書適閤不同層麵的讀者選用，可以作為高等院校各類通信、廣播電視、計算機網絡、光信息技術、光電子技術、信息管理等專業的教材及各類光縴通信技術培訓班用書 ，也適閤廣大科研和工程技術人員閱讀和參考。

目錄

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部分 基礎篇
章 緒論
1 光縴通信的發展
2 光縴通信係統
3 光縴通信係統
4 現代光縴通信的特點
第2章 通信光縴
1 通信光縴概述
2 光縴的損耗特性
3 光縴的色散特性
4 光縴中信號的綫性傳輸
5 新型的單模光縴
6 光縴的非綫性效應
7 光縴中信號的非綫性傳輸
第3章 光縴通信器件
1 光器件概述
2 半導體發光器件
3 半導體檢測器
4 光縴耦閤器與隔離器
5 光開關
6 光縴光柵
7 光波長復用器與濾波器
8 光波長變換器
第4章 光波復用與放大
第二部分 係統篇
第5章 光縴傳輸係統
第6章 傳輸係統設計
第7章 傳輸係統性能評估
第三部分 網絡篇
第8章 光網絡
第9章 SDH光同步數字傳送網
0章 WDM光傳送網絡（OTN）
第四部分 應用篇
1章 多業務光縴接入網
2章 高速光縴計算機網
附錄1 有助於誤差概率計算的數學知識
附錄2 英文縮寫詞
主要參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代光縴通信與網絡技術導論》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個關於現代光縴通信與網絡技術的全麵、深入的導論。從基礎的光學原理到復雜的網絡架構，本書係統地闡述瞭光縴通信係統的工作機製、關鍵技術、發展趨勢以及在現代信息社會中的重要作用。本書力求以清晰易懂的語言，結閤豐富的實例和圖示，幫助讀者理解這一快速發展的技術領域，為進一步的學習和研究打下堅實的基礎。 第一章 光縴通信基礎 本章將從光縴通信的基本原理齣發，逐步揭示其核心概念。我們將首先探討光的本質及其傳播特性，包括電磁波理論、光的頻率、波長和速度等基本屬性。隨後，我們將深入介紹光縴的結構和材料，重點講解不同類型光縴（如單模光縴和多模光縴）的特性差異及其適用場景。文章還將詳細闡述光在光縴中傳播的物理機製，如全內反射原理，並分析光縴中的損耗（吸收損耗、散射損耗、彎麯損耗等）及其對信號傳輸的影響。最後，本章將概述光縴通信係統的基本構成，包括光源、光調製、光探測、光放大等關鍵環節，為後續章節的學習奠定堅實的理論基礎。 第二章 光源與調製技術 光源是光縴通信係統中信息傳遞的起點，其性能直接影響著整個係統的傳輸質量和速率。本章將詳細介紹當前主流的光源技術，包括發光二極管（LED）和激光器（LASER），並分析它們的結構、工作原理、 spectral characteristics（光譜特性）以及在不同應用場景下的優劣勢。激光器部分，我們將重點介紹半導體激光器，如外腔激光器、分布式反饋（DFB）激光器和垂直腔麵發射激光器（VCSEL），以及它們的特點和應用。 信息傳輸的關鍵在於如何有效地將電信號轉換為光信號，即調製技術。本章將深入探討各種調製方式，從基本的幅度和相位調製，到更高級的頻率調製、脈衝編碼調製（PCM）等。我們還將介紹光信號的編碼方式，如AMI編碼、曼徹斯特編碼等，以及它們在提高傳輸效率和抗乾擾能力方麵的作用。此外，本章還將觸及直接調製和外部調製技術，分析它們各自的特點、適用範圍以及在高速光通信係統中的應用。 第三章 光探測與解調技術 光信號在傳輸過程中會發生衰減和失真，因此需要精確的光探測器將其重新轉換為電信號，並從中恢復原始信息。本章將詳細介紹各種類型的光探測器，包括光電二極管（PIN）、雪崩光電二極管（APD）等。我們將分析它們的工作原理、靈敏度、響應時間和量子效率等關鍵參數，並討論不同探測器在特定應用中的選擇依據。 解調技術是將接收到的光信號進行還原和處理，以提取齣原始的電信號。本章將介紹各種解調策略，包括直接檢測（IM/DD）和相乾檢測。我們將詳細闡述直接檢測的原理、優點和局限性，並深入探討相乾檢測技術，包括其基本概念、不同類型的相乾接收機（如零差檢測、外差檢測）以及它們在提高接收靈敏度、抑製噪聲方麵的優勢。此外，本章還將討論信號的再生與整形技術，包括時鍾恢復、判決再生等，這些技術對於保證數據傳輸的準確性和可靠性至關重要。 第四章 光放大技術 長距離光縴通信麵臨著信號衰減的挑戰，光放大技術應運而生，極大地擴展瞭光縴通信的傳輸距離和容量。本章將聚焦於光放大器的核心技術。首先，我們將介紹摻鉺光縴放大器（EDFA），作為當前應用最廣泛的光放大技術，我們將詳細講解其工作原理、增益特性、噪聲特性以及在不同網絡拓撲中的應用。 除瞭EDFA，本章還將介紹其他重要的光放大技術，如半導體光放大器（SOA）。我們將分析SOA的結構、工作原理、增益飽和效應以及其在波長轉換、光開關等方麵的潛在應用。此外，我們還將探討拉曼光縴放大器（RFA）的原理和優勢，以及在超長距離通信和高密度波分復用（WDM）係統中的作用。本章還將討論光放大器的關鍵性能指標，如增益、噪聲係數（NF）、最大輸齣功率等，並分析這些參數對係統性能的影響。 第五章 波分復用（WDM）技術 波分復用（WDM）技術是實現光縴通信容量指數級增長的關鍵。本章將深入剖析WDM的原理和各種實現方式。我們將從最基本的粗波分復用（CWDM）開始，介紹其結構、優缺點以及應用場景。隨後，我們將重點介紹密集波分復用（DWDM）技術，詳細講解其工作原理、關鍵器件（如光柵、乾涉儀、熱光效應器件等）、通道間隔、光譜管理以及在骨乾網和城域網中的廣泛應用。 本章還將探討WDM係統的關鍵技術，包括波長分配、信道監測、功率平衡以及通道保護和恢復機製。我們將分析不同類型的復用器和解復用器，如基波復用器（Mux）和解復用器（DeMux），以及它們在WDM係統中的作用。此外，本章還將討論WDM技術的未來發展方嚮，如全光網絡的構建、可調諧激光器的應用以及相乾WDM等，以展望光通信容量的持續提升。 第六章 光縴傳輸係統 本章將係統地介紹光縴傳輸係統的設計、構成與性能評估。我們將從基本的點對點傳輸係統齣發，分析其構成要素，包括光源、光縴、光探測器、中繼器等。隨後，我們將深入探討不同類型的光縴傳輸係統，如同步數字體係（SDH）和吉比特以太網（Gigabit Ethernet）等，介紹它們在網絡架構、傳輸速率和協議方麵的特點。 本章還將重點關注係統性能的評估與優化。我們將詳細介紹誤碼率（BER）、信噪比（SNR）、信號衰減、色散（包括模式色散和色度色散）等關鍵性能指標，並分析它們對傳輸質量的影響。我們將探討各種補償技術，如色散補償光縴（DCF）、光柵補償器以及數字信號處理（DSP）技術，以減小色散對高速傳輸的影響。最後，本章將介紹光縴傳輸係統的可靠性設計，包括鏈路冗餘、保護倒換機製以及故障診斷技術，確保通信係統的穩定運行。 第七章 光網絡技術 光縴傳輸是基礎，而光網絡則是在光縴基礎上構建的高效信息傳輸平颱。本章將聚焦於現代光網絡的核心技術與架構。我們將從概述光網絡的分類開始，包括接入網、城域網和骨乾網，以及它們在網絡層級和功能上的差異。 本章將詳細介紹兩種重要的光網絡技術：無源光網絡（PON）和光傳送網（OTN）。我們將深入剖析PON的架構，包括OLT、ONU、分光器等關鍵節點，介紹其工作原理、上行和下行傳輸方式，並重點介紹GPON、EPON等主流PON技術，以及它們在寬帶接入中的作用。對於OTN，我們將闡述其作為下一代光傳送網的特點，包括其在麵嚮連接、靈活帶寬分配、統一承載不同業務方麵的優勢，以及其與SDH的比較。 此外，本章還將介紹其他重要的光網絡概念，如GMPLS（通用多協議標簽交換）在光網絡中的應用，用於實現光網絡的智能化和可編程性。我們還將討論網絡管理和控製，以及光網絡的安全性和可靠性設計。 第八章 光網絡應用與發展趨勢 光縴通信與網絡技術已滲透到現代社會的方方麵麵，成為數字經濟的基石。本章將探討光網絡在各個領域的廣泛應用，並展望其未來的發展趨勢。 在通信領域，我們將深入分析光網絡在固定電話、移動通信（如4G、5G及未來6G）中的作用，尤其是在數據中心互聯、基站迴傳以及核心網建設中的重要性。我們將討論光網絡如何支撐海量數據的傳輸和處理，以及其在推動物聯網（IoT）、雲計算、大數據等技術發展中的關鍵支撐作用。 在互聯網服務領域，光網絡是支撐搜索引擎、社交媒體、在綫視頻、電子商務等一切在綫服務的基礎。本章將分析光網絡如何實現低延遲、高帶寬的互聯網體驗。 展望未來，本章將重點介紹光網絡技術的發展趨勢。我們將討論全光網絡的實現路徑，即在網絡的各個節點盡可能地實現光信號的傳輸和處理，以減少電-光轉換的損耗和延遲。我們將介紹下一代光通信技術，如超高頻譜效率的調製技術、新型光縴材料（如少模光縴、空芯光縴）以及新型光器件（如矽光子技術）的研究進展。 此外，本章還將探討光網絡在人工智能（AI）、邊緣計算、量子通信等新興技術領域的潛在應用。我們將分析光網絡如何為這些前沿技術提供強大的基礎設施支持，並預測光通信將繼續在推動人類社會信息化、智能化進程中發揮不可替代的作用。 結論 本書通過對光縴通信基礎、關鍵技術、係統構成和網絡應用的全方位解讀，旨在為讀者提供一個係統、完整的知識體係。我們相信，隨著技術的不斷進步和應用領域的不斷拓展，光縴通信與網絡技術將繼續引領信息時代的變革，為構建更智能、更互聯的未來社會做齣更大的貢獻。

評分☆☆☆☆☆

這本教材的排版和設計真是讓人眼前一亮，完全不同於我過去接觸的那些刻闆、晦澀的技術書籍。開篇的緒論部分就非常抓人，作者們似乎深諳如何將枯燥的理論用生動的語言包裝起來。他們沒有急於拋齣復雜的公式，而是先用一些貼近實際應用的場景來勾勒齣光縴通信從萌芽到如今高速發展的脈絡。我記得有一段描述光縴“光導縴維”如何像一條條信息高速公路，將世界連接起來的例子，特彆形象，讓我這個初學者一下子就明白瞭光縴技術的核心價值。而且，書中對於曆史背景的梳理也做得非常到位，不隻是簡單羅列時間節點，而是深入探討瞭關鍵技術突破背後的工程挑戰和科學思想的轉變。學習這本書的過程，更像是一次精心策劃的“技術探險”，而不是被動的知識灌輸。章節之間的過渡銜接自然流暢，每學習完一個模塊，都能清晰地看到知識體係是如何層層遞進、逐步構建起來的。尤其是圖示部分，色彩搭配和諧，關鍵結構點標注清晰，即便是涉及復雜的光學原理，也能通過精美的剖麵圖得到直觀的理解，這對於自學或者復習理解基礎概念，起到瞭無可替代的輔助作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度，讓我這個在業界摸爬滾打瞭幾年的人都感到驚喜。很多教材往往隻停留在對標準和協議的錶麵介紹，但此書卻能深入到關鍵器件的工作原理層麵，並且緊密結閤瞭最新的行業動態。比如在談到DWDM技術時，它不僅講解瞭波分復用的基本原理，還詳細剖析瞭不同類型的光放大器（如EDFA、Raman放大器）在實際網絡部署中的優缺點和應用場景，甚至提到瞭光網絡中麵臨的非綫性效應及其抑製手段。這種將理論深度與工程實踐緊密結閤的敘述方式，非常受用。我記得在對比不同光纜結構耐用性的章節裏，作者們似乎把自己當成瞭網絡規劃師，詳盡地分析瞭在海洋、城市管道、架空等不同環境下對光纜材料和保護層選擇的要求。這種貼近實際工程問題的討論，使得書中的知識點不再是孤立的公式符號，而是活生生地成為瞭解決實際故障和優化網絡性能的工具。讀起來，感覺就像是有一位經驗豐富的老工程師在旁邊手把手地指導你進行網絡設計和故障排查，實在難得。

評分☆☆☆☆☆

這本書在處理實際案例分析和項目實踐指導方麵，做得比我預期的要好很多。它不像有些學術著作那樣，隻停留在理論層麵無法落地。在介紹接入網技術（如FTTx）時，書中不僅細緻描繪瞭GPON和EPON的技術架構差異，還貼心地加入瞭一張詳細的拓撲結構圖，標明瞭OLT、ODN和ONU的物理連接點，甚至探討瞭業務承載和QoS保證的實現機製。此外，書中還穿插瞭一些虛擬的“網絡故障診斷”場景，要求讀者根據提供的光功率衰減麯綫、誤碼率報告等數據，來判斷問題齣在哪裏——是光纜接頭衰減過大，還是激光器老化導緻。這種沉浸式的學習方法，極大地提升瞭讀者的實戰能力。總而言之，這本書的價值在於它成功地架設瞭一座堅實的橋梁，連接瞭光通信領域深厚的理論基礎與未來高速、智能網絡構建的工程需求，是不同層次學習者都值得反復研讀的優秀參考資料。

評分☆☆☆☆☆

我必須贊揚一下作者團隊在內容更新和前沿技術引入方麵的努力。麵對光通信技術日新月異的更新速度，一本教科書想要保持長久的生命力是非常睏難的，但這本書顯然在這方麵做得非常齣色。對於當前熱議的相乾光通信、空分復用（SDM）等下一代技術，書中都有專門的章節進行深入探討，而且講解的角度非常務實。例如，在討論高速率相乾接收機時，作者沒有止步於介紹IQ調製，而是詳細分析瞭非理想信道下數字信號處理（DSP）模塊中的關鍵算法，包括前嚮糾錯和均衡技術。這種對“硬核”數字處理環節的關注，反映齣作者們對現代光網絡全鏈路的深刻理解。相較於那些停留在十年以前技術的教材，這本書明顯更具前瞻性，能夠幫助讀者構建一個麵嚮未來的知識框架。即使是網絡管理和運維的部分，也融入瞭SDN/NFV的概念，展現瞭光網絡如何嚮更靈活、軟件定義的方嚮演進，這對於希望在新興領域有所發展的年輕工程師來說，是極具價值的指引。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀體驗的角度來說，這本書的語言風格是極其清晰、邏輯性極強的，但同時又充滿瞭嚴謹的學術魅力。作者們在構建概念時，總能找到一種平衡點，既確保瞭概念的準確無誤，又避免瞭過度使用晦澀難懂的行話。比如，在定義一些關鍵性能指標（KPI）時，書中往往會先給齣一個直觀的物理意義解釋，再輔以精確的數學錶達，最後再用一個簡潔的例子進行驗證。這種“宏觀到微觀，抽象到具象”的遞進式講解，極大地降低瞭理解復雜物理過程的認知負荷。我個人特彆喜歡它在章節末尾設置的“思考題與拓展閱讀”部分。這些題目設計得非常有水平，它們不是簡單的知識點復述，而是引導讀者去思考技術背後的權衡和取捨，比如“在長距離傳輸中，如何平衡色散補償和非綫性效應抑製的成本效益？”這類問題，能有效激發讀者的批判性思維和自主研究的興趣，將學習從被動接收轉變為主動探索。