數(shù)字光通信

前言

　　2001年7月間，電子工業(yè)出版社的領(lǐng)導(dǎo)同志邀請(qǐng)各高校十幾位通信領(lǐng)域方面的老師，商量引進(jìn)國(guó)外教材問(wèn)題。與會(huì)同志對(duì)出版社提出的計(jì)劃十分贊同，大家認(rèn)為，這對(duì)我國(guó)通信事業(yè)、特別是對(duì)高等院校通信學(xué)科的教學(xué)工作會(huì)很有好處?！　〗滩慕ㄔO(shè)是高校教學(xué)建設(shè)的主要內(nèi)容之一。編寫、出版一本好的教材，意味著開(kāi)設(shè)了一門好的課程，甚至可能預(yù)示著一個(gè)嶄新學(xué)科的誕生。20世紀(jì)40年代MIT林肯實(shí)驗(yàn)室出版的一套28本雷達(dá)叢書，對(duì)近代電子學(xué)科、特別是對(duì)雷達(dá)技術(shù)的推動(dòng)作用，就是一個(gè)很好的例子?！　∥覈?guó)領(lǐng)導(dǎo)部門對(duì)教材建設(shè)一直非常重視。20世紀(jì)80年代，在原教委教材編審委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下，匯集了高等院校幾百位富有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的專家，編寫、出版了一大批教材；很多院校還根據(jù)學(xué)校的特點(diǎn)和需要，陸續(xù)編寫了大量的講義和參考書。這些教材對(duì)高校的教學(xué)工作發(fā)揮了極好的作用。近年來(lái)，隨著教學(xué)改革不斷深入和科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，有的教材內(nèi)容已比較陳舊、落后，難以適應(yīng)教學(xué)的要求，特別是在電子學(xué)和通信技術(shù)發(fā)展神速、可以講是日新月異的今天，如何適應(yīng)這種情況，更是一個(gè)必須認(rèn)真考慮的問(wèn)題。解決這個(gè)問(wèn)題，除了依靠高校的老師和專家撰寫新的符合要求的教科書外，引進(jìn)和出版一些國(guó)外優(yōu)秀電子與通信教材，尤其是有選擇地引進(jìn)一批英文原版教材，是會(huì)有好處的?！　∫荒甓鄟?lái)，電子工業(yè)出版社為此做了很多工作。他們成立了一個(gè)“國(guó)外電子與通信教材系列”項(xiàng)目組，選派了富有經(jīng)驗(yàn)的業(yè)務(wù)骨干負(fù)責(zé)有關(guān)工作，收集了230余種通信教材和參考書的詳細(xì)資料，調(diào)來(lái)了100余種原版教材樣書，依靠由20余位專家組成的出版委員會(huì)，從中精選了40多種，內(nèi)容豐富，覆蓋了電路理論與應(yīng)用、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、微電子、通信系統(tǒng)、電磁場(chǎng)與微波等方面，既可作為通信專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)用書，也可作為有關(guān)專業(yè)人員的參考材料。此外，這批教材，有的翻譯為中文，還有部分教材直接影印出版，以供教師用英語(yǔ)直接授課。希望這些教材的引進(jìn)和出版對(duì)高校通信教學(xué)和教材改革能起一定作用?！　≡谶@里，我還要感謝參加工作的各位教授、專家、老師與參加翻譯、編輯和出版的同志們。各位專家認(rèn)真負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、不辭辛勞、不怕瑣碎和精益求精的態(tài)度，充分體現(xiàn)了中國(guó)教育工作者和出版工作者的良好美德。　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)高校教學(xué)工作會(huì)不斷提出新的要求和希望。我想，無(wú)論如何，要做好引進(jìn)國(guó)外教材的工作，一定要聯(lián)系我國(guó)的實(shí)際。教材和學(xué)術(shù)專著不同，既要注意科學(xué)性、學(xué)術(shù)性，也要重視可讀性，要深入淺出，便于讀者自學(xué)；引進(jìn)的教材要適應(yīng)高校教學(xué)改革的需要，針對(duì)目前一些教材內(nèi)容較為陳舊的問(wèn)題，有目的地引進(jìn)一些先進(jìn)的和正在發(fā)展中的交叉學(xué)科的參考書；要與國(guó)內(nèi)出版的教材相配套，安排好出版英文原版教材和翻譯教材的比例。我們努力使這套教材能盡量滿足上述要求，希望它們能放在學(xué)生們的課桌上，發(fā)揮一定的作用?！　∽詈?，預(yù)?！皣?guó)外電子與通信教材系列”項(xiàng)目取得成功，為我國(guó)電子與通信教學(xué)和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培土施肥。也懇切希望讀者能對(duì)這些書籍的不足之處、特別是翻譯中存在的問(wèn)題，提出意見(jiàn)和建議，以便再版時(shí)更正。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)字光通信》是光通信領(lǐng)域的最新力作，內(nèi)容涵蓋高級(jí)數(shù)字光通信中的關(guān)鍵技術(shù)。全書共14章，主要內(nèi)容包括：各種高級(jí)調(diào)制格式的光信號(hào)產(chǎn)生方法及在噪聲、色散、非線性等因素影響下接收機(jī)的性能估計(jì)方法；差分相移鍵控、連續(xù)相位調(diào)制、多進(jìn)制幅度和相移鍵控、光最小頻移鍵控及雙二進(jìn)制等多種基于相干光傳輸?shù)母呒?jí)數(shù)字調(diào)制格式的性能及其涉及的相干檢測(cè)、濾波技術(shù)；使用時(shí)間透鏡和自適應(yīng)電光均衡進(jìn)行光脈沖壓縮、電域自適應(yīng)均衡、光孤子傳輸、光正交頻分復(fù)用等能夠?qū)够蛘呷萑坦饫w色散的光域／電域處理方法；多種調(diào)制格式的實(shí)驗(yàn)或仿真結(jié)果比較?！　　稊?shù)字光通信》內(nèi)容較為前沿，是近年來(lái)光通信界在“更寬、更遠(yuǎn)”方向上實(shí)踐探索的一個(gè)小結(jié)，可作為光通信方向碩士、博士研究生的教材，也可為從事光通信前沿開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人員提供有益參考。

作者簡(jiǎn)介

　　Le N.Binh（黎原平）博士在越南獲得學(xué)士學(xué)位（第一期和第二期）并得到澳大利亞政府的科倫坡計(jì)劃獎(jiǎng)學(xué)金，進(jìn)入澳大利亞繼續(xù)大學(xué)生涯。1975年和1980年在澳洲西部Nedla.ds的western Australia（西澳）大學(xué)分別獲得電子工程BE（Hons）和集成光電子學(xué)PhD.在澳大利亞csIR0（聯(lián)邦科學(xué)工作研究組織）擔(dān)任研究科學(xué)家開(kāi)發(fā)并行微計(jì)算系統(tǒng)三年后，于1980年加盟Monash（莫納什）大學(xué)電氣工程系。1995年被任命為Monash大學(xué)的高級(jí)講師（副教授）。　　Binh博士的工作經(jīng)歷還履及德國(guó)慕尼黑的西門子AG公司中心研究室光通信組和英國(guó)Harlow的北電網(wǎng)絡(luò)高級(jí)技術(shù)中心。2007——2008年，擔(dān)任德國(guó)基爾Christian Albretchs大學(xué)工程系的客座教授。　　Binh博士在前沿期刊和重要會(huì)議上已發(fā)表250多篇論文，內(nèi)容涉及線性／非線性集成光子學(xué)、光通信和光域信號(hào)處理，其專著《光域信號(hào)處理》于2007年由CRC出版社出版。他是IEEE（USA）、美國(guó)光學(xué)協(xié)會(huì)（SPIE）和IET（UK）的會(huì)員，還任職于很多國(guó)際會(huì)議的技術(shù)程序委員會(huì)，也是多份國(guó)際前沿期刊、多項(xiàng)澳大利亞及國(guó)際研究資助計(jì)劃的評(píng)閱人?！　inh博士在為電氣／電子和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程專業(yè)的本科生／研究生講授信號(hào)處理、物理電子學(xué)、電磁場(chǎng)傳播和光通信等課程方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。

書籍目錄

第1章 概述1.1 數(shù)字光通信和光傳輸系統(tǒng)：挑戰(zhàn)性問(wèn)題1.2 關(guān)鍵技術(shù)1.3 本書章節(jié)結(jié)構(gòu)參考文獻(xiàn)第2章 光發(fā)送機(jī)2.1 光調(diào)制器2.2 歸零光脈沖2.3 差分相移鍵控2.4 各種調(diào)制格式的產(chǎn)生2.5 數(shù)字調(diào)制方式的頻譜特性2.6 總結(jié)習(xí)題長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng)中的高級(jí)調(diào)制格式參考文獻(xiàn)第3章 光接收機(jī)和傳輸性能3.1 引言3.2 數(shù)字光接收機(jī)3.3 二進(jìn)制幅度調(diào)制格式的性能估計(jì)3.4 不同調(diào)制格式下光接收機(jī)的量子極限3.5 二進(jìn)制相干光接收機(jī)3.6 DPSK和MSK的非相干檢測(cè)3.7 傳輸損傷3.8 光通信系統(tǒng)的MATLAB Simulink仿真器3.9 性能估計(jì)3.10 光源線寬的影響3.11 總結(jié)3.12 附錄習(xí)題參考文獻(xiàn)第4章 相干光傳輸4.1 相干檢測(cè)4.2 相干與非相干光傳輸技術(shù)4.3 光濾波器和相位比較器4.4 連續(xù)相位和差分相位的相移鍵控4.5 光纖傳輸與非線性4.6 多電平光調(diào)制：基本理論4.7 相干0FDM4.8 總結(jié)參考文獻(xiàn)第5章 差分相移鍵控光系統(tǒng)5.1 引言5.2 光DPSK調(diào)制與格式5.3 DPSK傳輸實(shí)驗(yàn)5.4 DQDSK調(diào)制格式5.5 不同格式及ASK和I）PSK的比較5.6 總結(jié)參考文獻(xiàn)附錄：DQOPSK光通信系統(tǒng)的MATLAB Simulink模型第6章 連續(xù)相位調(diào)制格式光系統(tǒng)6.1 引言6.2 光MSK調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生6.3 多進(jìn)制CPFSK調(diào)制光信號(hào)的檢測(cè)6.4 二幅度光MSK格式6.5 光最小頻移鍵控6.6 仿真結(jié)果與討論6.7 總結(jié)參考文獻(xiàn)第7章 多進(jìn)制幅度和相移鍵控光傳輸7.1 引言7.2 幅度和差分相位調(diào)制7.3 MADPSK光傳輸7.4 傳輸性能7.5 星形16進(jìn)制QAM光傳輸7.6 不帶相位估計(jì)的相干接收機(jī)7.7 總結(jié)7.8 其他用于100Gbps以太網(wǎng)傳輸?shù)亩嚯娖?、多子載波調(diào)制格式7.9 結(jié)論與總結(jié)參考文獻(xiàn)第8章 光MSK信號(hào)的鑒頻接收機(jī)8.1 OFDR的工作原理8.2 接收機(jī)建模8.3 接收機(jī)設(shè)計(jì)8.4 光鑒頻濾波器的最佳帶寬和中心頻率的選擇8.5 接收機(jī)性能8.6 OFDR對(duì)色散的魯棒性8.7 二電平光最小頻移鍵控（MSK）8.8 總結(jié)參考文獻(xiàn)第9章 部分響應(yīng)和單邊帶調(diào)制格式9.1 部分響應(yīng)：雙二進(jìn)制調(diào)制格式9.2 雙二進(jìn)制直接檢測(cè)接收機(jī)9.3 系統(tǒng)傳輸和性能9.4 密集波分復(fù)用殘留邊帶調(diào)制光傳輸9.5 單邊帶調(diào)制9.6 結(jié)論與總結(jié)參考文獻(xiàn)第10章 時(shí)間透鏡和自適應(yīng)電光均衡10.1 引言10.2 空時(shí)對(duì)偶性和均衡10.3 傳輸與均衡的仿真10.4 160Gbps傳輸系統(tǒng)中的均衡10.5 結(jié)論參考文獻(xiàn)第11章 光傳輸系統(tǒng)中的電信號(hào)處理11.1 引言11.2 電域數(shù)字處理均衡11.3 均衡傳輸函數(shù)的系統(tǒng)性能11.4 光傳輸中雙二進(jìn)制調(diào)制格式的電域線性倍采樣均衡器11.5 MSK光傳輸系統(tǒng)的非線性MLSE均衡器11.6 光MSK系統(tǒng)的MLSE均衡器11.7 MLSE方案性能11.8 光信號(hào)傳輸?shù)牟淮_定度11.9 各種調(diào)制格式的電域色散補(bǔ)償11.10 結(jié)論參考文獻(xiàn)第12章 光孤子傳輸12.1 引言12.2 非線性傳播理論基礎(chǔ)12.3 孤子求解方法12.4 基態(tài)孤子和高階孤子12.5 基態(tài)孤子的相互作用12.6 孤子脈沖傳輸系統(tǒng)和逆散射法12.7 光纖中孤子對(duì)的相互作用12.8 孤子的產(chǎn)生12.9 總結(jié)參考文獻(xiàn)第13章 OFDM光傳輸系統(tǒng)13.1 引言13.2 光OFDM傳輸系統(tǒng)13.3 針對(duì)100Gbps以太網(wǎng)的OFDM和DQPSK格式13.4 總結(jié)參考文獻(xiàn)第14章 帶光放大的長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中各種調(diào)制格式的比較14.1 明確調(diào)制方式抗損傷特征14.2 幅度、相位和頻率調(diào)制格式之比較14.3 調(diào)制格式與全光網(wǎng)14.4 混合40Gbps和10Gbps的光網(wǎng)絡(luò)中相鄰10／40Gbps信道的影響：328kmSSMF+可補(bǔ)償320km色散的DCF14.5 超快光網(wǎng)絡(luò)參考文獻(xiàn)中英文術(shù)語(yǔ)對(duì)照

編輯推薦

　　長(zhǎng)距離光通信系統(tǒng)中對(duì)更先進(jìn)的傳輸方式的需求，促成了數(shù)字通信和光通信的結(jié)合《數(shù)字光通信》對(duì)數(shù)字調(diào)制方式與光通信系統(tǒng)的結(jié)合與應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)踐探索。

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