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胡先志，胡佳妮著 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563525980

商品编码：29895813952

包装：平装

出版时间：2011-04-01

基本信息

书名：光纤通信技术

定价：37.00元

作者：胡先志,胡佳妮著

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2011-04-01

ISBN：9787563525980

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.499kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书系统而全面地阐述了光纤通信所涉及的主要内容：通信基础知识、光纤、光缆、光器件、光纤通信系统、城域光网络、接入光网络和自动交换光网络等。
　　本书的特点是：①内容新颖，书中所阐述的光纤、光缆、光器件、光纤通信系统、光网络等技术内容都是取材于外光纤通信领域中的*研究成果；②图文并茂，作者试图以清晰简练的文字和直观形象的图表，使读者能够轻松自如地掌握所学习的内容，享受学习过程的快乐；③实用性强，学以致用是读书目的，书中在注意清晰地叙述光纤通信的基本概念、基本原理和关键技术的同时，也列举了一些光纤、光缆、光器件选用方案，以及通信系统和光网络设计和应用实例，以彰显理论与实际相结合的特色；④目的明确，《光纤通信技术》可作为应用型通信工程、电子信息工程、应用电子技术、光信息科学与技术等专业的“光纤通信”专业课教材使用，同时也可以用作光纤通信领域中的科研人员、工程技术人员和管理人员实用性技术参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《现代信号处理理论与应用》 内容梗概 本书是一本深入探讨现代信号处理理论基础及其在各个领域广泛应用的学术专著。全书共分为十五章，系统地梳理了信号处理的核心概念、关键技术和最新进展，旨在为读者提供一个全面而深刻的理解框架。 第一部分：信号与系统的基本理论（第一至四章） 第一章：信号的分类与表示 本章首先界定了信号的基本概念，区分了连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等基本分类。随后，深入讲解了信号的数学表示方法，包括时间域表示、幅度表示、相位表示等。重点介绍了傅里叶级数和傅里叶变换在信号频谱分析中的核心作用，以及拉普拉斯变换和Z变换在系统分析中的重要性，为后续章节的理论推导和应用奠定基础。 第二章：线性时不变（LTI）系统的基本性质 LTI系统是信号处理中最基本也是最重要的模型。本章详细阐述了LTI系统的定义、基本性质（如叠加性、时移不变性）以及其数学表示——冲激响应。通过卷积定理，揭示了LTI系统对输入信号的响应规律。此外，还介绍了系统的频率响应概念，并阐释了其在系统分析和设计中的意义。 第三章：傅里叶变换在信号分析中的应用 本章聚焦于傅里叶变换在信号分析中的强大功能。在复习傅里叶变换基本性质的基础上，深入探讨了傅里叶变换在求解LTI系统输出、判断系统稳定性、分析信号的频谱特性等方面的重要应用。特别强调了傅里叶变换在识别信号成分、提取有用信息方面的作用，并通过大量实例说明了其在音频、图像等领域的初步应用。 第四章：离散时间信号与系统的分析 本章将信号处理的视角转向离散时间领域。详细介绍了离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）的概念及其性质，强调了DFT在计算机处理中的不可或缺性。通过Z变换，系统地分析了离散时间LTI系统的特性，包括系统的稳定性、频率响应和相位响应。本章为理解数字信号处理奠定了坚实的理论基础。 第二部分：数字信号处理的核心技术（第五至十一章） 第五章：采样定理与重构 采样是连续信号转换为离散信号的关键步骤。本章深入阐述了奈奎斯特-香农采样定理，详细解释了采样率、混叠现象及其避免方法。重点介绍了理想采样、自然采样、平顶采样等不同采样方式，并详细讲解了零阶保持、一阶保持等信号重构方法，确保离散信号能够精确地恢复原始连续信号。 第六章：数字滤波器设计原理 数字滤波器是信号处理中用于选择性地改变信号频率成分的关键工具。本章系统地介绍了数字滤波器两大类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。详细讲解了两种滤波器的基本结构、设计方法（如巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等逼近法），以及在幅频特性和相频特性方面的权衡。 第七章：数字滤波器实现技术 在理解了数字滤波器设计原理后，本章转向其具体的实现技术。详细介绍了Direct Form I, Direct Form II, Transposed Form等IIR滤波器结构，以及FIR滤波器的级联、并联等实现方式。同时，探讨了有限字长效应、量化噪声、溢出等数字实现过程中可能出现的问题，并提出相应的优化策略，以保证滤波器的实际运行效果。 第八章：自适应信号处理 自适应信号处理是处理时变信号和噪声环境的关键技术。本章介绍了自适应滤波器（如LMS、RLS算法）的基本原理，以及它们如何通过不断调整滤波器系数来跟踪信号的变化。重点阐述了自适应滤波器在噪声消除、回声消除、均衡等方面的实际应用。 第九章：谱估计方法 谱估计是指从有限的观测数据中估计信号的功率谱密度。本章介绍了经典的谱估计方法，包括周期图法、改进周期图法（如Welch方法）等，并详细分析了它们的优缺点。随后，深入讲解了现代谱估计方法，如AR模型、MA模型、ARMA模型等参数化谱估计方法，以及它们在提高谱估计精度方面的优势。 第十章：多速率信号处理 多速率信号处理涉及对不同采样率的信号进行处理，在通信、音频、图像处理等领域应用广泛。本章详细介绍了信号的抽取（Decimation）和内插（Interpolation）原理，以及它们的数学模型。重点讲解了多速率滤波器组（Filter Bank）的设计和应用，包括QMF滤波器组、Dyadic滤波器组等。 第十一章：快速傅里叶变换（FFT）算法 FFT算法是DFT计算的加速技术，极大地提高了信号处理的效率。本章详细阐述了Cooley-Tukey算法等经典的FFT算法，包括按时间抽选（DIT）和按频率抽选（DIF）两种基本形式。通过递归和迭代的算法分析，详细解释了FFT算法如何大幅减少计算量，并介绍了蝶形运算等核心计算单元。 第三部分：信号处理的进阶理论与应用（第十二章至十五章） 第十二章：时频分析技术 传统的傅里叶变换只能给出信号的整体频谱信息，而无法反映信号随时间的变化。本章介绍了时频分析技术，如短时傅里叶变换（STFT）、小波变换（Wavelet Transform）等。详细阐述了这些技术如何在一个二维的时频平面上同时展现信号的时间和频率信息，对于分析非平稳信号至关重要。 第十三章：二维信号处理 本章将信号处理的概念拓展到二维领域，主要针对图像信号的处理。详细介绍了二维离散傅里叶变换、二维卷积、二维滤波器的设计与实现。重点阐述了二维信号处理在图像增强、图像去噪、边缘检测、图像压缩等方面的应用。 第十四章：统计信号处理基础 本章引入了统计学的方法来分析和处理信号。介绍了随机变量、随机过程的基本概念，以及期望、方差、自相关函数、互相关函数等统计量。重点阐述了最优线性估计（维纳滤波）的原理，以及卡尔曼滤波在目标跟踪、导航系统等动态系统状态估计中的关键作用。 第十五章：信号处理的前沿研究与应用 本章概述了信号处理领域的一些前沿研究方向和新兴应用。包括机器学习在信号处理中的应用（如深度学习用于特征提取和分类）、稀疏信号处理、非线性信号处理、以及信号处理在生物医学工程、遥感、金融等跨学科领域的最新进展和挑战。 本书特点 本书结构严谨，理论深入浅出，语言表述清晰。各章节内容环环相扣，既有扎实的理论基础，又不乏丰富的应用实例。作者通过大量图示和数学推导，帮助读者深入理解信号处理的精髓。本书适用于高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事相关领域研究与开发的工程技术人员。通过学习本书，读者将能够掌握现代信号处理的核心理论和技术，并将其灵活应用于实际问题中。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解光纤通信的实际应用方面，给我带来了许多启发。作者并没有将技术停留在理论层面，而是通过大量的实际案例和应用场景，展示了光纤通信技术在各个领域的广泛应用。他详细介绍了光纤通信在长途骨干网、城域网、接入网中的应用，以及其在数据中心、无线通信回传、海底通信等领域的关键作用。我尤其对书中关于光纤到户（FTTH）和5G基站回传的案例分析感到兴奋，这让我看到了光纤通信技术是如何直接影响我们的日常生活和通信体验的。此外，书中还探讨了光纤通信在智能电网、工业自动化、医疗健康等新兴领域的应用前景，让我看到了这项技术在推动社会进步和数字化转型中的巨大潜力。这些实际应用案例的展示，让我对光纤通信技术的价值有了更直观和深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的另一大亮点在于其对光纤通信标准和协议的系统性介绍。作者并没有将这些内容作为辅助信息，而是将其置于核心地位，这对于理解实际通信系统的运作至关重要。他对ITU-T、IEEE等国际标准化组织在光纤通信领域制定的关键标准进行了详细的阐述，例如SDH/SONET、OTN、Ethernet over WDM等。他不仅解释了这些标准的的技术规范，还分析了它们是如何在不同网络层级之间实现互联互通的。我尤其对书中关于光纤接入网（FTTx）标准，如GPON、EPON的讲解感到受益匪浅。作者详细介绍了这些技术在家庭和企业用户接入中的应用，以及它们如何实现高带宽、低延迟的接入服务。对这些标准的深入理解，让我能够更好地把握光纤通信技术在当前和未来网络架构中的定位和作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解一些前沿技术和发展趋势时，展现了其前瞻性和深度。我尤其对书中关于光子集成和相干光通信的章节印象深刻。作者并没有简单地罗列概念，而是深入剖析了这些技术的核心原理和实现方式。在光子集成方面，他对硅光子学、铌酸锂光子学以及其他新材料在光通信领域的应用进行了详细的介绍，并展示了如何将多个光学元件集成到单个芯片上，从而实现更高密度、更低功耗的光学器件。这让我看到了未来光通信设备小型化、集成化的发展方向。在相干光通信方面，作者详细讲解了其信号调制和解调原理，以及它如何通过利用光的振幅、相位和偏振等多个维度来提高频谱效率。他对数字信号处理（DSP）在相干通信中的关键作用进行了深入的阐述，让我明白了现代高速光通信系统对计算能力的需求。这些前沿内容的介绍，无疑为我打开了新的视野，让我对光纤通信技术的未来发展方向有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本书给我最大的惊喜在于其内容的深度和广度。它不仅仅停留在概念的介绍，而是深入到光纤通信的各个关键环节。在读到关于光源的部分时，作者详细介绍了激光器和发光二极管（LED）在光纤通信中的应用。他不仅解释了它们的工作原理，还对比了它们的优缺点，例如激光器的高功率和窄带宽，以及LED的成本效益和易于调制性。我尤其对激光器调制方式的介绍感到新奇，了解了直接调制和外调制各自的特点，以及它们在不同通信速率和距离下的选择考量。紧接着，关于光探测器的讲解也同样精彩。书本详细阐述了PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的工作原理，以及它们对光信号的响应速度、灵敏度和噪声特性。作者还列举了许多实际应用中的考量因素，比如如何根据接收灵敏度的要求和成本预算来选择合适的光探测器。这部分内容对我来说，无疑是一次宝贵的知识补充，让我对光信号的产生、传输和接收有了更加全面和深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

书中对于光纤网络的构成和管理的部分，更是让我看到了光纤通信技术在实际应用中的巨大潜力。作者并没有止步于单一的光纤链路，而是将视角拓展到整个通信网络。他对光传输网络（OTN）的结构、协议和分层模型进行了清晰的阐述，让我明白了从物理层到承载网络，再到业务接入的各个环节是如何协同工作的。他对波分复用（WDM）技术的讲解尤为精彩，特别是密集波分复用（DWDM）和粗波分复用（CWDM）的原理、优势和应用场景的对比分析，让我对如何在一个光纤中传输多个独立信号有了全新的认识。书中还深入探讨了光开关、光分插复用器（OADM）、光交叉连接器（OXC）等关键网络设备的功能和作用，让我了解了如何灵活地构建和管理复杂的网络拓扑。此外，对网络监控、故障诊断和保护切换等管理方面的内容，也让我看到了光纤通信系统的高可靠性和可维护性。这部分内容让我意识到，光纤通信技术不仅仅是传输介质的革新，更是整个通信基础设施的升级。

评分☆☆☆☆☆

书名：《光纤通信技术》 作为一个深度涉足信息技术领域的爱好者，我一直对能够承载海量数据、以光速传输的通信技术充满好奇。当我偶然翻阅到这本《光纤通信技术》时，内心便燃起了探究的渴望。这本书的封面设计简洁而富有科技感，深邃的蓝色背景象征着无垠的宇宙和无限的信息流动，一本厚实的书脊预示着其内容的丰富程度。我迫不及待地带着它，找到一个舒适的角落，准备开始我的阅读之旅。 刚翻开书页，扑面而来的是一种严谨而有序的知识体系。作者并非直接切入复杂的技术细节，而是首先为我们构建了一个宏观的视角。他从信息通信发展的历史长河出发，娓娓道来，让我们得以理解光纤通信技术出现的必然性及其在现代社会中的核心地位。这种“追本溯源”的叙述方式，让我这个初学者也能迅速抓住重点，不再感到无从下手。书中对早期通信方式的描绘，例如电信号的局限性，以及信息爆炸时代对传输速率和带宽的迫切需求，都让人印象深刻。随后，作者自然而然地引出了光纤这一革命性的媒介，并简述了其基本原理——全内反射。这一核心概念的引入，仿佛打开了一扇通往全新世界的大门。他对光纤结构，例如纤芯和包层材质的选择，以及不同类型光纤（单模、多模）的特性和适用场景的初步介绍，都显得逻辑清晰，层层递进。我特别欣赏作者在这种基础概念的讲解中，并没有过于冗长枯燥的理论堆砌，而是巧妙地融入了一些形象的比喻和生动的例子，使得抽象的物理原理变得触手可及。例如，他将光纤比作引导光线的“隧道”，将全内反射比作光子在“墙壁”间的弹跳，这种方式极大地降低了理解门槛，让我这个非专业读者也能够领会其中的精髓。

评分☆☆☆☆☆

对于那些对通信系统结构和性能优化感兴趣的读者，这本书无疑是一份宝藏。在深入探讨光纤传输损耗和色散的章节，作者没有回避那些看似复杂的技术术语，而是用一种循序渐进的方式将其娓娓道来。他对插入损耗、散射损耗以及各种色散（例如材料色散、波导色散、模式色散）的成因和影响进行了详尽的分析，并提供了相应的数学模型和计算方法。这让我深刻理解了为什么长距离光纤传输会面临信号衰减和波形失真的挑战。更重要的是，书中还介绍了多种克服这些挑战的技术手段。例如，在损耗补偿方面，作者详细介绍了光放大器的原理，包括掺铒光纤放大器（EDFA）和半导体光放大器（SOA），并分析了它们在不同应用场景下的优势。在色散补偿方面，他探讨了色散位移光纤（DSF）、非零色散位移光纤（NZ-DSF）以及色散补偿光纤（DCF）等技术，并解释了它们如何通过优化光纤的色散特性来提高传输性能。这些内容不仅丰富了我的理论知识，更让我对光纤通信系统的设计和优化有了更直观的认识，甚至引发了我对未来更高速率、更长距离通信系统设计的思考。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本《光纤通信技术》是一部集理论深度、技术广度和实践应用为一体的优秀著作。它不仅为我这个领域的初学者构建了一个清晰的学习路径，也为行业内的专业人士提供了丰富的知识储备和前沿视野。书中逻辑严谨的结构、生动形象的语言、以及对技术细节的深入剖析，都让我对其赞不绝口。我强烈推荐这本书给所有对光纤通信技术感兴趣的读者，无论是希望入门了解，还是希望深入研究，都能从中获益匪浅。它不仅仅是一本书，更是一次通往信息时代脉络的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

从技术细节的深度上来看，这本书为我提供了一个深入了解光器件制造和测试过程的窗口。作者在某些章节中，详细描述了光纤制造工艺，例如化学气相沉积（CVD）法、拉丝塔技术等，并对不同类型光纤的结构和性能指标进行了详尽的说明。这让我了解到，看似简单的光纤背后，蕴含着多么精密的制造工艺。在光器件方面，他对光模块的组成、封装技术、以及关键器件（如激光器、探测器、调制器）的制造和测试进行了深入的介绍。我尤其对书中关于光器件的可靠性测试和寿命评估的章节印象深刻，这让我认识到，光纤通信系统的稳定运行离不开对每一个环节的严格把控。了解这些制造和测试的细节，不仅拓宽了我的技术视野，也让我对光纤通信技术的产业化过程有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我对光纤通信技术在网络安全方面的作用有了全新的认识。作者在某些章节中，探讨了光纤通信在信息传输过程中的安全性问题，以及相应的防护措施。他介绍了如何通过加密技术、身份认证、访问控制等手段来保障光纤网络传输数据的安全性。同时，他还阐述了光纤通信在抵御电磁干扰、抗窃听等方面的天然优势，这让我看到了光纤通信技术在构建安全可靠通信基础设施方面的独特价值。此外，书中还提及了光纤传感技术在安全监控领域的应用，例如入侵检测、环境监测等，这让我了解到光纤通信技术不仅仅是数据的载体，更可以成为一种主动的安全防护工具。