正版新书--ROF光载无线通信：从理论到前沿 (加)费尔南多,武冀 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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加费尔南多，武冀 著

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• 光载无线通信
• ROF
• 无线通信
• 光纤通信
• 毫米波通信
• 前沿技术
• 学术著作
• 机械工业出版社
• 费尔南多
• 武冀

店铺： 麦点文化图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111506331

商品编码：29478401730

包装：平装

出版时间：2015-08-01

基本信息

书名：ROF光载无线通信：从理论到前沿

定价：68.00元

作者：(加)费尔南多,武冀

出版社：机械工业出版社

出版日期：2015-08-01

ISBN：9787111506331

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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本书是目前4G移动通信实施方向上的图书，光载无线通信是目前主流厂商都在采用或即将采用的架构方案。本书结合光通信的高带宽与无线网络的灵活性和移动性，全面解读了“光纤到无线”的移动网络通信系统。

内容提要

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本书对光载无线通信系统进行了详细的研究，在光学和无线通信领域间架设了一座桥梁。主要内容包括链路元件的基本特性、功率分配基本计算、ROF链路的噪声情况分析、多载波ROF系统分析和Fi-Wi信道的数字信号处理技术等，并对无线通信的历史和未来系统的发展方向做了回顾和展望。本书适合通信专业的研究生、现场工程师以及无线系统设计师、学生和研究者阅读。

目录

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作者简介
原书序
原书前言
原书致谢
1引言
　1.1背景介绍
　1.1.1ROF系统
　1.1.2毫米波段ROF
　1.1.3配置于特殊区域
　1.1.4对现有光纤的增值利用
　1.1.5微波光子学的进步
　1.1.6动态系统升级
　1.2基本Fi-Wi系统架构
　1.2.1两种调制类型
　1.3主要课题
　1.4其他光纤到馈方案
　1.4.1数字化ROF
　1.4.2光纤中频通信
　1.5本书结构
2Fi-Wi核心链路元件
　2.1RF—光调制
　2.1.1直接强度调制和激光器二极管
　2.1.2外强度调制
　2.2光纤信道
　2.2.1衰减
　2.2.2多模光纤ROF
　2.2.3单模光纤ROF
　2.2.4干涉噪声
　2.3光接收器
　2.3.1光探测器
　2.3.2量子效率与带宽
　2.4基带—RF调制技术简述
　2.4.1相移键控
　2.4.2幅移键控
　2.4.3正交幅度调制
　2.5无线信道
　2.5.1室内传播
　2.5.2室外传播
　2.5.3路径损耗模型
　2.5.4多径传播和衰落
3功率链路分配与累积性SNR
　3.1引言
　3.2系统描述
　3.3光学SNR
　3.3.1各种噪声对OSNR的影响
　3.4累积性SNR
　3.4.1无线和光链路噪声功率相近
　3.5RAP设计思想
　3.5.1光接收器放大增益
　3.5.2小区覆盖面积
　3.6总结
4对相关性强度噪声表达式的改进
　4.1基础
　4.2ROF链路中的基本噪声处理
　4.2.1散粒噪声
　4.2.2相关性强度噪声
　4.3信噪比
　4.4数值评估和讨论
　4.4.1SCM ROF系统的噪声等级增加
　4.5总结
5子载波复用ROF下行链路
　5.1引言
　5.1.1背景介绍
　5.2ROF下行链路信道
　5.2.1高阶项
　5.3无线下行链路信道
　5.4定量评估与讨论
6子载波复用ROF上行链路
　6.1无线上行链路信道
　6.2ROF上行链路信道
　6.2.1非线性失真
　6.2.2高阶项
　6.3信号失真、串扰和噪声比
　6.4定量评估和讨论
　6.5总结
7外调制ROF链路
　7.1Mach-Zehnder调制器
　7.1.1MZI原理
　7.2电吸收调制
　7.3反射型半导体光放大器
　7.4MZI偏置电压的优化
　7.4.1RF增益大化
　7.4.2噪声因数小化
　7.4.3无杂散动态范围大化
　7.4.4合并品质因数
　7.5MZI子载波复用
8ROF链路非线性的DSP建模
　8.1引论
　8.1.1线性动态范围的要求
　8.1.2相位非线性
　8.2减小NLD的若干种尝试
　8.2.1动态增益控制器和衰减器
　8.2.2静态的光—电方案
　8.2.3一些新技术
　8.3DSP方法
　8.3.1对光波段失真的基带补偿
　8.4非线性系统的DSP基础
　8.4.1Volterra级数模型
　8.4.2离散时域问题
　8.5通频带复非线性系统的基带表示
　8.6Fi-Wi链路的非线性建模
9ROF链路非线性的自适应补偿
　9.1ROF链路的自适应模型
　9.1.1Volterra核优化
　9.1.2滤波器阶数和记忆
　9.1.3实例研究
　9.2非对称补偿
　9.2.1预补偿与后验补偿
　9.2.2非对称补偿的共性
　9.2.3自适应DSP补偿的实例研究
　9.2.4查询表与自适应滤波补偿
　9.3总结
10Fi-Wi信道的联合估计
　10.1Fi-Wi链路的Wiener和Hammerstein系统模型
　10.2Fi-Wi信道估计
　10.2.1输入/输出相关法
　10.2.2线性部分估计
　10.2.3非线性部分估计
　10.3实例研究
　10.3.1线性系统识别
　10.3.2非线性系统识别
　10.4总结
11Fi-Wi信道的联合均衡
　11.1无线信道的均衡
　11.1.1非线性增强型判决反馈均衡器
　11.1.2Hammerstein型DFE
　11.1.3振幅和时域处理
　11.2多项式滤波器参数优化
　11.2.1直接生成逆多项式
　11.3线性滤波器参数优化
　11.3.1模型描述
　11.3.2参数优化
　11.4总结
12Hammerstein型DFE的性能评估
　12.1多项式滤波器评估
　12.1.1时间色散的非线性变换
　12.1.2逆多项式变换
　12.1.3多项式滤波器误差的期望
　12.2线性滤波器评估
　12.2.1无限长结果
　12.2.2有限长结果
　12.3实例研究
　12.3.1多项式滤波器的方均误差
　12.3.2线性滤波器的方均误差
　12.3.3HDFE的BER性能
　12.4总结
13多用户CDMA Fi-Wi系统
　13.1多用户Fi-Wi上行链路模型
　13.2相关
　13.2.1广义输入-输出相关性
　13.2.2多用户下的输入-核相关性
　13.3ROF信道估计
　13.4实例研究
　13.4.1仿真参数
　13.4.2无线信道识别
　13.4.3光纤链路识别
　13.5Fi-Wi上行链路均衡
　13.5.1无线信道均衡
　13.5.2序列回归线性化
　13.6均衡：仿真结果和讨论
　13.7总结
144G、5G以及无线OFDM网络的Fi-Wi
　14.1蜂窝通信系统简史
　14.1.1全球范围互通性微波接入
　14.1.2长期演进
　14.2无线接入方案
　14.2.1正交频分复用接入
　14.3减小峰值-平均功率比的技术
　14.4OFDM ROF系统进化
　14.4.1自适应调制技术
　14.4.2实例研究
　14.5OFDMA和CDMA的融合
　14.6总结
　参考文献
　附录：缩略语表

作者介绍

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Xavier Fernando，加拿大瑞尔森大学教授、瑞尔森通信实验室主任，曾就读于卡里加里大学的非盈利性通信研究机构TRLabs，并于2001年获得博士学位，作为光载无线通信系统相关研究的先驱，在就读博士期间，率先从事了适应性数字信号处理技术在光纤-无线（Fi-Wi）系统的应用方面的研究，并因此获得了加拿大*论文奖和美国。
　　Xavier Fernando在ROF非线处理、微波光子学滤波器设计等Fi-Wi系统研究领域前沿发表过多篇文献，在该领域的研究获得了多个重要基金支持，作为著者和参著者发表100余篇文献，并拥有两个。他也是《WEBOK（无线工程知识体系指南）》的参著者。
　　Xavier Fernando曾是IEEE SOC教育委员会工作小组无线通信领域的组员，曾荣获多项殊荣，包括2010年度IEEE微波理论和技术协会奖、2009年度Sarnoff研讨会奖、2003年度加拿大光电*海报奖和2001年度CCECE*论文奖。他受邀在世界上进行过多场演讲和讲座，也是ABET认证的评估员和IEEE加拿大电子和计算机工程学会（CCSCE2014）的主席，并曾在2010～2011年度担任瑞尔森委员会成员以及2012～2013年度的IEEE多伦多分会主席职务。

文摘

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序言

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《信息时代的新脉搏——探索高速无线传输的奥秘》 引言 在数字洪流席卷全球的今天，信息传递的速度与效率已成为衡量社会发展和科技进步的重要标尺。从最初的电报到如今的5G甚至更高阶的通信技术，人类从未停止对无线传输速度和带宽极限的探索。而在这场波澜壮阔的科技革命中，一股新兴的力量正以前所未有的姿态崭露头角，它以光作为载体，以无线的方式传递信息，展现出超越传统射频通信的巨大潜力。这本书，正是带领读者深入了解这一前沿技术——光载无线通信——的权威指南。我们将从其核心原理出发，剖析其独特的优势，审视其广阔的应用前景，并展望其未来发展趋势，为所有对信息通信技术充满好奇和热情的研究者、工程师、学生以及行业爱好者们，开启一扇通往未来的大门。 第一章：无线通信的演进与挑战 无线通信的历史是一部不断突破极限的奋斗史。从早期的无线电报，到收音机、电视广播，再到我们现在离不开的Wi-Fi、蓝牙和蜂窝网络，每一次技术的革新都极大地改变了我们的生活方式。尤其是近年来，随着移动互联网的爆发式增长，对带宽和速率的需求呈现出指数级的增长。高清视频、VR/AR、物联网、自动驾驶等新兴应用，无一不在考验着现有无线通信技术的承载能力。 然而，传统的射频（RF）无线通信正面临着日益严峻的挑战。频谱资源日益稀缺，频率拥挤导致干扰加剧，信号的穿透能力和安全性也存在一定局限。要实现更高的数据速率和更大的网络容量，传统射频技术的发展空间正逐渐逼近理论瓶颈。在这种背景下，寻找一种新的、能够提供更大带宽、更高安全性和更优性能的无线传输方式，已成为行业迫切的需求。 第二章：光载无线通信：孕育于光，飞跃于空 光，作为一种能够携带海量信息并以极高速度传播的媒介，在光纤通信领域早已展现出其无与伦比的优越性。然而，将光信号直接在空气中进行长距离、高效率的无线传输，曾一度被认为是科幻般的设想。光载无线通信（Optical Wireless Communication, OWC）正是将光信号的巨大带宽和高安全性与无线传输的灵活性相结合的革命性技术。 它并非凭空出现，而是建立在光纤通信和传统无线通信的坚实基础之上。OWC的核心思想在于利用各种形式的光源（如可见光、红外光）作为载波，通过调制光信号来编码信息，并将其发射到空气中进行无线传输。与射频信号相比，光信号拥有极宽的频谱，这意味着它能够承载比射频高出几个数量级的数据量，从而实现极高的数据速率。 第三章：光载无线通信的多元化技术 光载无线通信并非单一的技术，而是一个涵盖多种不同实现方式的大家族，每一种技术都有其独特的应用场景和优势。 自由空间光通信（Free Space Optics, FSO）： 这是OWC中最成熟和最广为人知的技术之一。FSO系统使用激光束或LED光束在两个点之间进行通信，无需铺设光纤。它具有安装便捷、部署快速、保密性高（光束不易被窃听）等优点，特别适用于城域网的连接、军事通信、临时网络搭建以及难以铺设光纤的区域。想象一下，在两栋高楼之间，或者在海上船只与岸基之间，建立起一条高速的光通信链路，FSO就能轻松实现。 可见光通信（Visible Light Communication, VLC）： VLC利用LED照明设备来传输数据。这种技术是将信息嵌入到LED灯的发光信号中，通过控制LED的开关或亮度的微小变化来实现数据编码。VLC最大的优势在于它能够与现有的照明基础设施相结合，实现“通信即照明，照明即通信”。这意味着你在享受LED灯带来的节能和环保的同时，也能通过灯光接入高速互联网。VLC在室内定位、智能家居、车联网（V2X）以及对射频敏感的环境（如医院、飞机）具有巨大的应用潜力。 红外通信（Infrared Communication）： 虽然红外通信在消费电子产品中已广泛应用（如电视遥控器），但在OWC领域，它也能扮演重要角色。特别是近红外和远红外波段，在某些特定的通信场景下，如短距离、定向传输，或是在不希望可见光干扰的环境中，红外通信可以提供有效的解决方案。 激光通信（Laser Communication）： 聚焦于利用激光作为载体的OWC技术，通常指代高定向性、高功率的激光束进行通信。这使得它能够实现更远的传输距离和更高的指向精度，在卫星通信、深空探测以及军事侦察等领域发挥着关键作用。 第四章：光载无线通信的核心优势 相较于传统的射频无线通信，光载无线通信展现出一系列显著的优势，使其成为未来信息传输的重要补充乃至替代方案。 超高带宽与海量容量： 光的频率远高于射频，这使得光载无线通信能够提供近乎无限的频谱资源，从而实现Tbps级别甚至更高的数据速率。这对于满足未来高清视频、虚拟现实、海量数据下载等高带宽需求至关重要。 高安全性与抗干扰性： 光信号的传输方向性极强，并且不易穿透障碍物。这意味着光信号不容易被窃听，其通信的安全性远高于射频。同时，光信号受射频干扰的影响很小，能够在一个射频拥挤的环境中提供可靠的通信。 频谱资源丰富且免费： 光波的频谱资源极其丰富，且在很大程度上未被有效利用。这使得光载无线通信能够有效缓解频谱拥挤的问题，并且无需昂贵的频谱许可费用。 低功耗与环保： 特别是VLC技术，它直接利用了LED照明的能源，在实现通信的同时不额外增加能源消耗，甚至可以与智能照明系统相结合，实现更精细的能源管理。 部署灵活与成本效益： FSO技术无需布线，部署快捷，尤其在需要临时连接或难以铺设光纤的场景下，成本效益显著。VLC则能利用现有照明设施，大大降低部署成本。 第五章：光载无线通信的广阔应用前景 凭借其独特的优势，光载无线通信正在多个领域展现出巨大的应用潜力，为各行各业的数字化转型注入新的活力。 室内与室外短距离通信： 在办公室、家庭、医院、教室等室内环境中，VLC可以提供安全、高速的无线接入，同时兼具照明功能。在城市区域，FSO可以作为光纤到户（FTTH）的“最后一公里”解决方案，或连接密集部署的微基站，增强移动通信网络容量。 智能交通与车联网（V2X）： VLC和FSO技术可以实现车辆与车辆（V2V）、车辆与基础设施（V2I）之间的高速通信，为自动驾驶、交通流量优化、安全预警提供关键支持。例如，路灯上的VLC设备可以向车辆发送实时交通信息，而车辆之间的FSO通信则能实现超低时延的数据交换。 工业自动化与物联网： 在工厂等对电磁干扰敏感的环境中，OWC可以提供安全、可靠的数据传输，支持机器人协同、实时监控和生产线优化。 数据中心互连： 在数据中心内部，高密度服务器之间需要大量高速的数据交换。OWC可以提供一种低功耗、高带宽的互连解决方案，减少线缆的复杂度。 水下通信： 射频信号在水中衰减严重，而光信号则相对适合水下传输，OWC可以用于水下探测、无人潜航器（AUV）的通信和控制。 航空与太空通信： 在航空器内部，VLC可以提供高速Wi-Fi，改善乘客体验。在太空领域，激光通信（一种OWC的特殊形式）已成为卫星与地面站、卫星之间进行高速信息交换的关键技术。 第六章：挑战与未来展望 尽管光载无线通信前景光明，但其发展仍面临一些挑战。例如，FSO技术受天气条件（如雾、雨、雪）的影响较大，需要采取相应的抗衰减措施。VLC在室外环境下的部署和标准化仍需进一步完善，且其通信距离相对有限。光束的遮挡、对准等问题也需要更精密的硬件设计和控制算法来解决。 然而，随着技术的不断成熟和创新，这些挑战正逐步被克服。例如，多路径光信号的利用、智能光束跟踪技术、与射频通信的混合组网等，都在不断提升OWC的鲁棒性和应用范围。光载无线通信不仅仅是对现有无线技术的简单替代，它更有可能与射频通信形成互补，构建一个多维度、多层次的通信网络，满足未来社会对信息传递日益增长的需求。 结语 《信息时代的新脉搏——探索高速无线传输的奥秘》旨在为读者呈现一个清晰、全面的光载无线通信图景。它不仅仅是一项技术，更是一种对未来信息传输模式的深刻思考和大胆实践。我们相信，随着这项技术的不断发展和普及，它将为我们的生活、工作乃至整个社会带来前所未有的变革。这本书将带你走进这个充满无限可能的新世界，一起感受信息时代跳动的脉搏，共同迎接一个更加互联、高效、智能的未来。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初选择这本书，很大程度上是被它的作者阵容所吸引。当我看到是（加）费尔南多和武冀老师联合著作时，就立刻被勾起了浓厚的兴趣。这两位在光载无线通信领域都是响当当的人物，他们的学术成就和业界影响力都是有目共睹的。我相信，由这样两位大家联袂撰写，这本书一定蕴含着最前沿的理论和最深刻的洞见。特别是武冀老师，我一直都很关注他的一些研究成果，他对于光载无线通信技术的发展有着非常独到的见解，并且善于将复杂的概念用通俗易懂的方式表达出来。而（加）费尔南多教授，在国际上也是享有盛誉的学者，他的研究方向和成果一直引领着行业的发展。两位顶尖专家的智慧结晶，让我对这本书的含金量充满了期待，我甚至可以想象到，他们之间在学术思想上的碰撞，一定能为我们带来许多耳目一新的观点和突破性的认识。这不仅仅是一本书，更像是一次与两位大师的学术对话，让我能够近距离地接触到最前沿的学术思想和研究方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计得非常有条理，从理论基础的铺陈，到前沿技术的探讨，循序渐进，逻辑严密。初读之下，我感觉作者并没有急于抛出高深的理论，而是先为读者打下坚实的基础，这对于我这样非专业出身但又对这个领域充满好奇的读者来说，简直是福音。它就像一座精心搭建的阶梯，每一步都踩得很扎实，让我能够逐步攀登到知识的高峰。我特别欣赏作者在讲解过程中，并没有使用过于晦涩的语言，而是尽可能地用清晰、简洁的表达方式来阐释复杂的概念。即使是一些难度较大的理论，作者也常常会辅以生动的比喻或者实际的例子，帮助读者理解。这种“由浅入深”的教学方式，大大降低了阅读的门槛，也让我能够更加深入地体会到作者的良苦用心。每一次阅读，都仿佛是在跟随一位经验丰富的向导，在我知识的荒漠中开辟出一条清晰的道路，让我不再迷失方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受就是它的“新”和“前沿”。在当今科技日新月异的时代，能够获得一本真正紧跟技术发展步伐的书籍是多么不容易。我了解到光载无线通信是一个发展迅速的领域，而这本书正是抓住了这个时机，将最新的研究成果和发展趋势一网打尽。从理论的深度，到技术的广度，再到应用的前景，几乎涵盖了所有我关心的问题。我特别期待书中能够有一些关于未来技术发展趋势的预测，以及作者对这些趋势的深入分析。因为对于我们这些在行业内工作的人来说，了解未来的发展方向，能够帮助我们更好地规划自己的职业道路，也能够让我们在技术创新上抢占先机。这本书的出现，无疑为我们提供了一个宝贵的窗口，让我们能够窥探到光载无线通信世界的未来图景，充满了无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真的很不错，封面采用了一种很有质感的哑光纸，摸起来舒服，而且那个“ROF光载无线通信”的标题设计也很有科技感，字体和颜色搭配都很协调。拿到书的那一刻，就觉得它是一本值得细细品味的著作。纸张的厚度适中，印刷清晰，文字大小也很合适，长时间阅读眼睛不容易疲劳。书的整体重量也刚刚好，拿在手里沉甸甸的，非常有分量感，这通常也预示着内容的深度和广度。我特别喜欢它那种简约而不失专业的设计风格，既能体现出主题的严肃性，又不至于让人觉得枯燥乏味。打开书页，一股淡淡的油墨香扑鼻而来，这是我作为一个资深图书爱好者最享受的时刻之一。我常常会在工作之余，泡上一杯咖啡，然后静静地翻阅这本书，感受它带来的知识的熏陶。这本书的排版也十分考究，章节的划分清晰明了，公式和图表的标注也非常规范，这对于理解复杂的技术内容至关重要。我甚至觉得，仅仅是浏览一下目录和章节标题，就已经能够感受到作者在这本书上投入的巨大心血。

评分☆☆☆☆☆

这本书的专业性和深度是我非常看重的。虽然我不是通信领域的科班出身，但作为一名对科技发展保持高度关注的读者，我深知掌握扎实的理论基础是多么重要。我一直认为，真正有价值的书籍，不仅仅是提供信息，更重要的是能够培养读者的批判性思维和解决问题的能力。我希望这本书能够让我对光载无线通信的底层原理有更深刻的理解，能够掌握分析和解决相关技术问题的思路和方法。我期待书中能够有足够多的公式推导、模型分析，以及对各种技术方案的优劣比较，这样才能真正提升我的专业素养。而且，我更希望这本书能够启发我，让我能够举一反三，将学到的知识迁移到其他相关领域，或者在自己的工作中找到新的突破点。这对我来说，就是一本真正有价值的“工具书”，能够帮助我在知识的海洋中乘风破浪。