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曾庆珠，马敏，闫之烨 著

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• 工程技术
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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568225175

商品编码：29895208415

包装：平装

出版时间：2016-08-01

基本信息

书名：光纤通信工程

定价：52.00元

作者：曾庆珠,马敏,闫之烨

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2016-08-01

ISBN：9787568225175

字数：

页码：248

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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内容提要

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《光纤通信工程》以光纤通信工程施工为主线，以理论与实践相结合为原则，以光纤通信工程岗位职业技能培养为重点。共六个单元，包括：光纤通信工程、光缆、光器件及设备、光纤通信工程技术、光缆工程施工和工程测试。

目录

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学习单元1 光纤通信工程
任务1一1 光纤通信（系统）认知
任务1—2 光纤通信工程

学习单元2 光缆
任务2—1 光纤光缆
任务2—2 皮线光缆
任务2—3 海底光缆

学习单元3 光器件及设备
任务3—1 光有源器件
任务3—2 光无源器件
任务3—3 光端机
任务3—4 光纤放大器
任务3—5 PDH与SDH
任务3—6 SDH IIbs结构
任务3—7 SDH复用

学习单元4 光纤通信工程设计
任务4—1 光纤通信工程设计基础
任务4—2 光缆线路工程设计
任务4—3 线路勘测及绘图
项目4—1 光缆通信线路工程设计
项目4—2 工程设计案例

学习单元5 光缆工程施工
任务5—1 光缆工程施工概述
任务5—2 光缆单盘检验
任务5—3 路由复测
任务5—4 光缆配盘
任务5—5 光缆敷设
任务5—6 光纤熔接
任务5—7 光缆接头盒的制作
任务5—8 光缆ODF成端
任务5—9 光缆线路竣工
项目5—1 光缆接入工程项目

学习单元6 工程测试
任务6一1 OTDR测试
任务6—2 光缆线路测试

参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《光信号的律动：从基础到前沿的探索》 本书并非一本关于光纤通信工程的教材，而是致力于带您踏上一段穿越光信号奥秘的奇妙旅程。我们将深入浅出地剖析光信号在信息传递过程中所扮演的核心角色，揭示其从产生、传输到被接收的整个生命周期。我们将暂且搁置工程上的繁复细节，专注于理解光信号本身的物理特性、数学描述以及在不同场景下的行为规律。 第一部分：光信号的诞生与本质 在此部分，我们将从最基础的物理学原理出发，探讨“光”究竟是什么。我们将回顾电磁波理论，理解光作为一种电磁波，其波长、频率、振幅等基本属性如何定义了它的特性。我们将学习光的产生机制，从原子的能级跃迁到激光器的工作原理，探究不同光源如何产生具有特定波长和特性的光。 光是什么？ 我们将深入探讨光的粒子性和波动性，即光子模型和光波模型，并理解两者如何统一于量子电动力学。我们会详细讲解光的频谱，包括可见光、红外线、紫外线等不同波段的特性及其在信息传递中的应用。 光的产生： 我们将详细介绍各种发光原理，例如： 热辐射： 了解黑体辐射的规律，理解温度如何影响光的频谱和强度。 荧光与磷光： 探索物质吸收光能后如何再发射光，以及其发光机理的差异。 半导体发光： 重点关注LED和激光二极管的工作原理，理解PN结、载流子复合以及光子发射的过程。我们将深入分析不同半导体材料如何产生特定波长的光。 激光器： 详细讲解激光产生的四大要素：粒子数反转、受激辐射、光学谐振腔和增益介质。我们将区分不同类型的激光器，例如气体激光器、固体激光器、半导体激光器，并探讨它们的优缺点和应用场景。我们将分析激光器的输出特性，如单色性、方向性、相干性以及其在信息传输中的优势。 光的调制： 光信号要承载信息，就必须进行调制。我们将探讨各种调制技术，但侧重于其物理机制而非工程实现。 强度调制： 这是最直观的调制方式，我们将理解如何通过改变光源的输出功率来编码信息。 频率/相位调制： 探讨如何改变光的频率或相位来携带信息，并理解这些调制方式的优势和挑战。 偏振调制： 了解如何利用光的偏振状态来编码信息，并讨论其在某些特定应用中的潜力。 第二部分：光在介质中的传播与损耗 当光信号进入传输介质，例如光纤，它的行为将变得更加复杂。本部分将深入研究光在不同介质中的传播规律，以及在传输过程中不可避免的损耗和失真。 光的折射与反射： 我们将从斯涅耳定律出发，理解光在不同折射率介质界面发生折射和反射的原理。我们将探讨全反射现象，并理解其在光纤传输中的关键作用。 光纤的结构与传播原理： 虽然本书不讨论光纤工程，但我们必须理解光纤作为传输媒介的物理特性。我们将简要介绍单模光纤和多模光纤的结构，并重点讲解光在光纤中以全反射方式传播的原理。我们将分析不同模式的传播特性，以及模式耦合可能带来的影响。 光的损耗机制： 任何传输介质都会引起信号的衰减，光纤也不例外。我们将详细分析光在光纤中主要的损耗机制： 吸收损耗： 探讨光纤材料（如石英）对特定波长光的吸收，以及其在不同波长下的吸收谱。 散射损耗： 重点讲解瑞利散射，理解光与介质分子相互作用产生的散射现象，以及其与波长的关系。 弯曲损耗： 分析宏观弯曲和微观弯曲对光信号的影响，理解光在弯曲处如何发生能量泄漏。 色散效应： 光信号在传输过程中会发生展宽，即色散。我们将详细分析主要的色散类型： 材料色散： 理解不同波长的光在介质中传播速度不同，导致信号展宽。 波导色散： 分析光在光纤波导结构中传播时，由于模式和结构的影响导致的色散。 偏振模色散： 探讨光纤内各向异性引起的偏振模式传播速度差异，导致信号展宽。 非线性效应： 随着光功率的增加，介质的折射率会发生变化，引入非线性效应，如克尔效应。这些效应会产生新的频率分量，加剧信号失真。我们将对其进行初步的数学描述和影响分析。 第三部分：光信号的接收与解读 当光信号到达接收端，需要将其转化为可用的电信号，并从中提取出携带的信息。 光电探测器： 我们将深入了解各种光电探测器的基本原理： 光电二极管（PIN管）： 讲解其光电导效应，理解光子如何激发电子-空穴对，产生光电流。 雪崩光电二极管（APD）： 介绍其内建增益机制，理解倍增效应如何提高探测灵敏度。 光电倍增管（PMT）： 讲解其工作原理，包括光电阴极、倍增极和阳极，以及其极高的灵敏度。 探测器性能指标： 我们将理解影响探测器性能的关键参数，如响应度、量子效率、噪声等效功率（NEP）、带宽等，并分析这些参数如何影响信号的质量。 信号的提取与恢复： 接收到的光信号经过探测后，往往伴随着噪声和失真。我们将初步探讨信号处理的基本思想，例如： 滤波： 如何通过滤波器去除高频噪声。 均衡： 如何补偿由于色散引起的信号展宽。 判决： 在数字信号传输中，如何根据接收到的信号幅度或相位来判断是“0”还是“1”。 第四部分：光信号在信息技术中的前沿探索 在掌握了光信号的基本原理后，我们将放眼未来，探讨光信号在更广泛的信息技术领域中的前沿应用和发展趋势。 光计算： 探索利用光的特性进行计算的可能性，包括光子晶体、光逻辑门等概念。 量子信息与量子通信： 介绍量子比特、量子纠缠等概念，以及它们在安全通信和信息处理方面的革命性潜力。 生物光子学： 探讨光在生命科学中的应用，例如光动力疗法、光遗传学等。 光在人工智能中的应用： 展望利用光信号进行神经网络计算和信息处理的可能性。 本书旨在激发读者对光信号这一核心信息载体的兴趣，从物理本质和数学规律上理解其魅力。我们相信，对光信号的深入理解，将为探索更广阔的信息技术领域打下坚实的基础，即便不涉及具体的工程实现，也能领略到信息传递的极致之美。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初选择这本书，很大程度上是因为对“光纤通信”这个词本身的好奇。它听起来就像是能够连接世界，让信息飞速穿梭的魔法。我一直对那种看不见的、却能承载万千信息的传输方式充满了幻想。翻开书，扑面而来的是一种非常严谨的学术气息，大量的公式和图表，让我这个非专业人士一度感到有些压力。我承认，我需要花费不少时间和精力去理解那些关于光波、电磁场以及各种物理定律的描述。但是，当我努力去钻研，去理解光纤的结构，比如它纤芯和包层的设计原理，以及这种设计如何引导光信号在内部传输而不易散失时，我开始感受到一种工程上的智慧。书中对各种传输损耗机制的细致分析，比如吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等，让我意识到，看似简单的光信号传输，背后有着无数需要克服的挑战。我尤其对文中关于光纤的制造工艺部分印象深刻，那种对材料纯度、结构精度近乎苛刻的要求，让我对“工匠精神”有了更直观的理解。当我读到关于光纤放大器和光网络的架构时，我开始惊叹于现代通信系统的复杂性和高效性。那些将微弱光信号进行放大，并将其路由到正确目的地的技术，让我感觉像是窥见了信息高速公路的“大脑”和“神经网络”。虽然我无法完全理解书中的所有细节，但我能感受到作者在努力将一个复杂的技术领域，以一种相对清晰的方式呈现给读者。这本书，让我对光纤通信不再是模糊的概念，而是有了一些具体的认识，也让我对现代社会信息传输的基石，有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

我当初买这本书，纯粹是被“光纤通信”这个名称所吸引。它在我脑海中构建了一个关于快速、高效信息传递的宏大图景。我一直对那些能够改变世界的技术充满好奇，而信息传输无疑是其中的重中之重。然而，当真正翻开书，面对那些密密麻麻的公式和专业术语时，我这个非理工科出身的读者，确实感受到了一股不小的压力。我花了很长时间去理解光在光纤这种特殊介质中传播的基本原理，特别是关于全反射的概念，以及纤芯和包层的折射率设计如何实现这一点。书中对光纤损耗的详细分析，让我意识到，即使是光信号，在传输过程中也并非一帆风顺，各种因素都会导致信号的衰减，而这些衰减直接影响着通信的质量和距离。我特别对书中关于色散的讲解印象深刻，不同波长的光信号在光纤中以不同的速度传播，导致信号的展宽，这对我理解为什么光纤通信会有一个速率和距离的上限有了清晰的认识。当我读到关于各种光器件，如光源、调制器、探测器以及放大器的原理和应用时，我才真正开始感受到光纤通信系统的复杂性和精密性。书中对光网络架构的介绍，也让我对整个通信系统的组成有了更宏观的理解。虽然我无法完全掌握书中的所有细节，但我能够清晰地感受到作者在努力地将这个庞大而精深的工程领域，以一种系统性的方式呈现给读者。这本书，为我打开了一扇了解现代信息传输基石的窗户。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先被它的封面设计吸引了，那种深邃的蓝色，加上抽象的光束线条，充满了现代科技的质感。我一直对信息技术的快速发展感到好奇，特别是那种能够瞬间传递海量信息的“黑科技”。光纤通信，这个词汇在我脑海里一直代表着一种高效、稳定、无处不在的连接方式。翻开书，我一开始就被里面那些严谨的公式和大量的专业术语弄得有些懵。我并非是技术背景出身，所以很多物理原理和数学推导对我来说就像是天书。然而，当我耐下心来，逐字逐句地去读，去理解那些关于光在介质中传播的规律，关于光源的特性，关于光纤的传输损耗以及色散等概念时，我开始感受到了一种不同寻常的吸引力。书中对不同光纤类型的详细介绍，比如它们各自的结构特点、传输性能以及适用的场景，让我认识到，原来并非所有的光纤都长一个样，它们的设计各有千秋，以满足不同的工程需求。我特别对书中关于光信号调制和解调的描述产生了浓厚的兴趣。那种将电信号转化为光信号，再将光信号还原为电信号的过程，仿佛是一场精妙的“信号变戏法”。书中对各种复用技术，如时分复用、频分复用、波分复用的讲解，让我明白了为什么一条细细的光纤能够承载如此庞大的信息量。这让我联想到我们日常生活中无处不在的网络连接，原来这一切的背后，都有如此精密的工程学在支撑。读到关于光网络架构的部分，我开始对整个通信系统的组成有了更宏观的认识，从终端设备到核心网络，再到各个节点之间的连接，一切都井井有条，环环相扣。虽然有很多内容我需要反复揣摩，甚至需要对照着网上的图解来理解，但我能感受到作者在尽量用清晰易懂的方式来阐述这些复杂的知识。这本书，让我对光纤通信有了更深刻的认识，也让我对信息时代的幕后英雄——那些默默奉献的工程师们，充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

当初选择这本书，很大程度上是出于对“光纤通信”这个充满未来感的概念的天然兴趣。我一直认为，信息传输的速度和效率是衡量一个社会发展水平的重要指标，而光纤通信无疑是当前最前沿的技术之一。翻开书，我首先被其严谨的学术风格所吸引，大量的公式和图表，虽然对于我这个非专业人士来说具有一定的阅读门槛，但同时也让我感受到了一种知识的深度和力量。我试图去理解光在光纤这种特殊介质中传播的基本原理，特别是关于折射率、全反射以及光波导的形成过程。书中对光纤损耗的详细分析，比如吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等，让我明白了为何信号在传输过程中会衰减，以及工程师们如何努力去减小这些损耗，以保证信息的质量和传输距离。我特别对书中关于色散的讲解印象深刻，它让我理解了不同波长的光信号在光纤中以不同速度传播，从而导致信号展宽的现象，这对于理解光纤通信的速率和距离限制至关重要。当我读到关于光器件，如光源、调制器、探测器以及光放大器的原理和应用时，我才开始对整个光纤通信系统有了更直观的认识。书中对光网络架构的介绍，也让我对整个通信系统的构成有了初步的了解。尽管很多深层次的理论我可能无法完全理解，但我能够清晰地感受到作者在努力地以一种系统性的方式，来阐述光纤通信这个庞大的工程领域。这本书，为我打开了一扇了解现代信息传输基石的窗户。

评分☆☆☆☆☆

这本书，嗯，说实话，我当初买它的时候，是怀揣着对未来信息传输方式的无限憧憬。我一直觉得，光纤通信，这个名字本身就带着一种科技感和神秘感，仿佛能串联起世界的每一个角落，让信息以惊人的速度流动。翻开书的第一页，我就被那些密密麻麻的公式和图表给“镇”住了。我承认，我并不是一个科班出身的理工科学生，我的专业更偏向于人文社科，所以一开始，很多概念对我来说都是全新的，甚至可以说是难以理解的。但是，当我慢慢地沉浸其中，试图去理解那些关于光信号的产生、传输、接收的原理时，我发现了一种别样的魅力。作者在描述光波导的结构时，用了非常形象的比喻，像是给光线铺设了一条条看不见的“高速公路”，让它们能够高效地在其中穿梭。尤其是关于光纤的损耗部分，读起来像是体验了一场数字的“长途跋涉”，每一点损耗都牵动着信息传递的质量，也让我对工程师们在其中付出的心血有了更深的认识。书中对不同类型光纤的介绍，让我第一次了解到，原来我们 everyday 接触到的光纤，背后有着如此复杂的设计和精密的制造工艺。我尤其对文中关于单模光纤和多模光纤的区分印象深刻，那种对细节的极致追求，仿佛是设计师在雕刻一件艺术品，每一个参数都必须恰到好处，才能发挥出最大的效能。读到后面，关于光纤放大器和光开关的部分，更是让我惊叹于人类智慧的结晶，是如何将微弱的光信号放大，又如何灵活地控制它们的走向，就像是为信息建立了一个智能的“交通枢纽”。虽然很多地方我需要反复阅读，甚至借助网络上的资料来辅助理解，但我从未感到枯燥。相反，这种“攻坚克难”的过程，让我觉得自己的知识体系在不断地扩展和深化。这本书，不仅仅是一本关于光纤通信的书，更像是一扇窗，让我窥见了现代信息社会运转的底层逻辑，也让我对未来的科技发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我最初选择这本书，很大程度上是出于一种对未知技术的好奇。我总是对那些能够改变我们生活方式的科技充满兴趣，而“光纤通信”在我看来，就是这样一种能够极大地提升信息传输速度和效率的技术。读这本书，我最大的感受就是，原来我们习以为常的快速网络连接，背后有着如此复杂而精密的工程学原理。一开始，我被书中的数学模型和物理定律弄得有些不知所措，毕竟我的专业背景与此相去甚远。但是，当我咬牙坚持，去理解那些关于光在介质中传播的方程，关于不同光源发光特性的描述，关于光纤的损耗机理时，我逐渐感受到了一种探索的乐趣。书中关于光纤的构造，特别是纤芯和包层的折射率差异如何形成全反射，引导光信号沿着光纤传播的解释，让我觉得非常巧妙。我花了相当多的时间去理解损耗和色散这两个概念，它们直接影响着信息的传输质量和距离。书中对各种损耗的细致分析，比如吸收、散射、弯曲损耗，以及色散的类型和影响，让我意识到，实现长距离、高质量的光信号传输并非易事。当我读到关于光器件，如光源、光调制器、光探测器和光放大器等的内容时，我仿佛看到了一整套精密的“光信号处理流水线”。书中的一些关于光网络拓扑结构和传输系统的介绍，也让我对整个通信网络的构建有了更宏观的认识。虽然很多专业术语和理论我可能无法完全消化，但我能够清晰地感受到作者在努力用一种有条理的方式，将这个庞大的工程领域呈现出来。这本书，让我对光纤通信从一个模糊的概念，变成了一个有血有肉的工程体系。

评分☆☆☆☆☆

我买这本书，很大程度上是因为对“光纤通信”这一概念本身的好奇。它在我脑海中描绘出一幅信息高速流动的画面，是现代社会高效运作的基石。我一直对那些能够深刻改变人类生活方式的科技充满兴趣，而信息通信技术无疑是其中最重要的一环。当我翻开书，扑面而来的专业性和严谨性，对于我这样一个非技术背景的读者来说，确实是一个不小的挑战。大量的公式和专业术语，一开始让我有些吃力。但我努力去理解光在光纤这种特殊介质中传播的物理原理，特别是关于折射率、全反射以及光波导的形成。书中对光纤损耗的详细分析，比如吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等，让我明白了信号在传输过程中会衰减，以及工程师们如何通过各种技术来减小这些损耗，以保证信息的质量和传输距离。我尤其对文中关于色散的讲解印象深刻，它让我理解了不同波长的光信号在光纤中以不同速度传播，从而导致信号展宽的现象，这对于理解光纤通信的速率和距离限制至关重要。当我读到关于光器件，如光源、调制器、探测器以及光放大器的原理和应用时，我才开始对整个光纤通信系统有了更具象的认识。书中对光网络架构的介绍，也让我对整个通信系统的构成有了初步的了解。尽管很多深层次的理论我可能无法完全理解，但我能够清晰地感受到作者在努力地以一种系统性的方式，来阐述光纤通信这个庞大的工程领域。这本书，为我揭示了现代通信背后所需的精密工程。

评分☆☆☆☆☆

购入这本书，很大程度上源于我对现代信息社会运行机制的探求欲。我一直觉得，能够瞬间连接全球的互联网，背后一定隐藏着某种强大的技术支撑，“光纤通信”这个词汇，在我心中就代表着那种高速、稳定、可靠的信息通道。翻开书，扑面而来的专业性和严谨性让我这个非技术背景的读者感到一丝挑战。大量的公式、图表和专业术语，一开始让我有些望而却步。然而，我尝试着去理解光作为一种电磁波，如何在光纤这种特殊的介质中传播的物理原理。书中对光纤基本结构，比如纤芯和包层的折射率差异如何形成“光波导”效应的解释，让我觉得非常巧妙。我尤其关注了关于光信号在传输过程中遇到的各种“障碍”，比如损耗和色散。书中对吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗以及不同类型色散的细致分析，让我明白了为何信号的传输距离和速率会受到限制，以及工程师们为了克服这些限制所做的努力。当我读到关于光器件，例如各种光源（激光器、LED）、光调制器、光探测器以及光放大器的原理和应用时，我仿佛看到了一个精密的“光信号加工厂”。书中对光网络架构的介绍，也让我对整个通信系统的宏观布局有了初步的认识。虽然很多理论细节我可能无法完全吸收，但我能够感受到作者在极力用一种系统性的方式，来阐述光纤通信这个庞大的工程领域。这本书，让我对“看不见”的信息传输，有了更深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

购买这本书，纯粹是因为对“光纤通信”这个概念的天然好奇心。在我眼中，它代表着一种能够瞬间传递信息的超能力。我一直对科技进步带来的改变深感着迷，而信息传输作为现代社会运转的核心，其背后的技术总是让我充满探索的欲望。然而，当我翻开这本《光纤通信工程》时，我首先被其严谨的学术风格所震撼。密集的数学公式和专业的术语，对于我这样一个有着文科背景的读者来说，无疑是一个巨大的挑战。我必须承认，在阅读初期，我感觉自己像是置身于一个陌生的知识海洋，许多概念都显得晦涩难懂。但我没有因此放弃，我尝试着去理解那些关于光的基本性质，关于光如何在光纤这种特殊的介质中传播的原理。书中对光纤的结构，特别是纤芯和包层的折射率分布如何决定了光的传输路径的描述，让我逐渐领略到其中蕴含的物理奥秘。我特别留意了关于光纤损耗的章节，理解了为何光信号在传输过程中会衰减，以及工程师们如何通过各种技术来减小这些损耗，确保信息的完整性。当我读到关于光电探测器和光信号处理的部分时，我开始对信息从光信号转换为电信号，再进行后续处理的过程有了初步的认识。书中对不同类型光纤的比较，以及它们在不同应用场景下的优缺点分析，也让我了解到，原来在光纤通信领域，并没有一刀切的解决方案，一切都取决于具体的工程需求。尽管很多深层次的内容我可能无法完全掌握，但我依然能够感受到作者在努力将一个庞大而复杂的工程领域，以一种逻辑清晰、条理分明的方式展现在读者面前。这本书，为我打开了一扇了解现代通信技术背后强大支撑的窗户。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书，很大程度上是出于一种对“光纤通信”这个概念本身的好奇。在我看来，它代表着一种能够将信息以光速传递的超能力，是现代社会信息畅通无阻的基石。我一直对科技的进步和它们对社会的影响感到着迷，而信息通信技术无疑是其中最关键的一环。当我翻开书，面对那些严谨的公式和密集的专业术语时，我承认，作为一名非专业人士，我感受到了一丝挑战。然而，我并没有被吓退，我尝试着去理解光在光纤中传播的基本物理原理，特别是关于折射率、全反射以及光波导的形成。书中对光纤损耗的详细分析，让我明白了为何信号在传输过程中会衰减，以及工程师们如何通过各种技术来减小这些损耗。我尤其对文中关于色散的解释印象深刻，它让我理解了为什么光纤通信会有一个信息传输速率和距离的上限。当我读到关于光器件，如光源、调制器、探测器以及光放大器的原理和应用时，我才开始对整个光纤通信系统有了更具象的认识。书中对光网络架构的介绍，也让我对整个通信系统的构成有了一个初步的了解。尽管很多深层次的理论我可能无法完全理解，但我能够清晰地感受到作者在努力地以一种系统性的方式，来阐述光纤通信这个庞大的工程领域。这本书，为我揭示了现代通信背后的精密工程。