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出版者:第1版 (2007年5月1日)

作者:格伦·克雷默

出品人:

页数:249

译者:陈雪

出版时间:2007-5

价格:32.00元

装帧:平装

isbn号码:9787563513819

丛书系列:

图书标签:

• 通信工程
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• 光网络
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• 网络技术
• 光纤通信

《光纤通信系统：原理、技术与应用》 内容概要： 本书全面深入地探讨了光纤通信系统的基本原理、核心技术、关键设备以及广泛的应用领域。从光信号的产生、传输到接收，再到各种先进的光通信技术，本书层层递进，旨在为读者构建一个系统、完整的知识体系。 第一部分：光纤通信系统基础 第一章：光通信概述 光通信的历史发展与未来趋势。 光通信的优势与局限性。 光通信系统基本组成模块：光源、调制器、光纤、光放大器、解调器、光检测器等。 光信号的特点：波长、频率、带宽、光功率等。 第二章：光纤基础 光在光纤中的传输原理：全反射。 光纤的类型：单模光纤（SMF）和多模光纤（MMF），及其特性和应用场景。 光纤的主要参数：芯径、包层、数值孔径（NA）、截止波长、模场直径（MFD）等。 光纤的制造工艺和材料。 光纤的衰耗：吸收、散射、弯曲损耗等，以及影响因素。 光纤的色散：材料色散、波导色散、模式色散等，以及其对信号传输的影响。 非线性效应：克尔效应、拉曼散射、布里渊散射等，及其在高功率传输中的重要性。 第三章：光源与调制 半导体激光器（LD）：工作原理、类型（DFB、FP、VCSEL等）、特性（光谱、功率、稳定性）及其在光通信中的应用。 发光二极管（LED）：原理、特性及在短距离通信中的应用。 调制技术： 强度调制/直接检测（IM/DD）：原理、优点和缺点。 外差检测和同相检测。 相干检测：原理、优势（高灵敏度、抗噪声能力强）及其在高速率、长距离传输中的应用。 各种调制格式：ASK、FSK、PSK、QAM（QPSK、16QAM、64QAM等）的原理、编码方式和频谱特性。 数字信号处理（DSP）在调制解调中的作用。 第四章：光检测与解调 光电探测器（PD）：PIN光电二极管、雪崩光电二极管（APD）的工作原理、响应速度、量子效率、暗电流等。 误码率（BER）的概念及其与信噪比（SNR）的关系。 解调技术：与调制技术相对应，如幅度解调、频率解调、相位解调。 后置放大器（TIA）和跨阻放大器（TIA）在信号放大和去噪中的作用。 第五章：光放大技术 光放大器的重要性：克服光纤衰耗，实现长距离传输。 掺铒光纤放大器（EDFA）：工作原理、增益、噪声系数、饱和光功率、泵浦波长等。 拉曼放大器（RA）：原理、优势（低噪声、宽带）及其与EDFA的协同应用。 半导体光放大器（SOA）：原理、应用场景（如波长转换、光开关）。 光放大器的设计、制造与优化。 第二部分：光通信系统关键技术 第六章：多路复用技术 波分复用（WDM）： 粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）的原理、通道间隔、滤波技术。 光栅、多通道滤波器（Mux/Demux）等关键器件。 DWDM系统的设计与部署。 时分复用（TDM）：同步和异步TDM。 空分复用（SDM）：多芯光纤、多模光纤中的空分复用。 码分复用（CDM）及其在光通信中的初步应用。 第七章：光网络与交换 光传输网络（OTN）：架构、功能、层级结构。 光网络拓扑结构：点对点、环形、网状等。 光交换技术： 光开关（Optical Switch）：微机电系统（MEMS）光开关、液晶光开关、干涉仪型光开关等。 光路由（Optical Routing）。 无阻塞交换（Non-blocking Switching）。 GMPLS（通用多协议标签交换）在光网络控制中的应用。 第八章：网络管理与保护 光网络的监控与诊断：光功率监测、误码率监测、告警处理。 光网络保护机制： 1+1保护、1:1保护。 环形保护（2-Fiber BLSR, 4-Fiber BLSR）。 快速再路由（Fast Reroute）。 软件定义网络（SDN）在光网络控制与优化中的作用。 第九章：高速光通信技术 超高速光信号的生成与处理：高阶调制格式（如64QAM, 256QAM）、相干接收技术。 先进的信号处理技术：数字信号处理器（DSP）在补偿色散、补偿非线性效应中的应用。 高密度光纤传感技术。 下一代光网络技术的研究方向。 第三部分：光通信系统应用 第十章：城域网与骨干网 城域网（MAN）的架构与技术特点。 骨干网（Backbone Network）的设计与挑战。 SDH/SONET与OTN在骨干网中的演进。 IP over DWDM (IPoDWDM) 和ASON（自动交换光网络）的应用。 第十一章：接入网 接入网（Access Network）在连接用户与核心网中的作用。 xPON（Passive Optical Network）系列：GPON、EPON、XG-PON、10G-EPON等。 Fiber to the Home (FTTH) 的技术与经济可行性。 光网络单元（ONU）和光线路终端（OLT）的设计与功能。 无线接入与光纤接入的结合。 第十二章：数据中心光互联 数据中心（Data Center）对高带宽、低延迟通信的需求。 数据中心内部及数据中心之间（DCI）的光互联解决方案。 短距离、高密度光模块（如QSFP, OSFP）的应用。 光互连技术在服务器、交换机之间的应用。 第十三章：其他应用领域 海底光缆通信系统。 卫星光通信。 光纤传感在环境监测、工业自动化等领域的应用。 光通信技术在5G/6G通信、物联网（IoT）等新兴技术中的支撑作用。 结论 本书旨在为读者提供一个全面、深入的光纤通信知识框架，从基础理论到前沿技术，再到实际应用，帮助读者理解光通信系统的设计、运行和发展。通过对本书的学习，读者将能够掌握光纤通信系统的核心原理，理解各种关键技术的工作方式，并认识到光通信在现代社会中不可或缺的地位及其未来的发展潜力。

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这本书在技术细节的处理上展现了令人赞叹的细致度。尤其是在性能评估和故障诊断章节，作者简直是将自己的多年经验倾囊相授。我发现书中对于网络延迟的量化分析非常到位，它不仅列出了理论计算公式，更重要的是，它探讨了在现实世界中，由于设备差异、环境干扰等因素导致的实际延迟波动，并提供了一套系统化的测试和验证流程。对于每一个关键性能指标（KPI），作者都提供了清晰的定义、测量方法以及优化策略，这使得读者在面对实际运维问题时，能够有一套可操作的参考标准。我尤其欣赏作者在介绍新兴技术时所采取的平衡态度，既不过分吹捧新技术带来的“魔力”，也客观地指出了它们在现有基础设施中集成的挑战。这使得整本书的论述非常接地气，充满了实战智慧。读完相关章节后，我感觉自己对如何构建一个高可靠、低延迟的网络系统，有了一个更加清晰和务实的认知框架。

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这本书对于网络安全和未来趋势的探讨，展现出了一种超越当前技术范畴的前瞻性视角。在深入技术细节之余，作者并没有忽略网络系统在更广阔的IT生态中所面临的安全挑战。书中对数据加密、访问控制策略在光网络层面的具体实现进行了深入分析，这部分的讨论不仅停留在理论层面，还结合了当前主流的安全框架进行比对，使得读者能够清晰地认识到不同安全措施的优缺点和适用场景。更令人振奋的是，最后几章对于未来网络演进方向的预测和论述，观点独到且论据充分。作者没有满足于描述现有技术，而是大胆地探讨了如何利用新型材料、人工智能优化网络管理等前沿课题，为我们描绘了一个充满可能性的未来蓝图。这种将“当下如何做”与“未来将走向何方”完美结合的处理方式，让这本书的价值远超一本技术参考书，它更像是一份指引行业探索者思考方向的战略报告，极大地激发了我对该领域深入研究的兴趣。

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这本关于光网络技术的书，从头到尾散发着一种严谨而又充满实践精神的氛围。它不像某些教科书那样晦涩难懂，而是用一种非常清晰的逻辑链条，引导读者逐步深入复杂的网络架构。我特别欣赏作者在阐述原理时，总是能结合实际应用场景进行剖析。比如，在谈到数据链路层的协议设计时，书中不仅详细描述了标准的规范，还通过几个生动的案例展示了在不同网络负载和拓扑结构下，这些协议是如何协同工作的，以及在实际部署中可能遇到的性能瓶颈。书中的图示部分做得尤为出色，那些复杂的网络拓扑图和信号传输示意图，往往只看图就能明白一大半的原理，这对于快速掌握核心概念是非常有帮助的。整体而言，它更像是一位经验丰富的工程师在手把手地教你如何设计、部署和优化一个高效的光网络系统，内容既有深度，又不失可读性。对于想从理论走向实践的读者来说，这本书无疑是一份宝贵的指南，它将枯燥的技术文档转化成了可以被理解和掌握的知识体系。

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我花费了大量时间阅读这本关于网络基础设施的书籍，它的叙事方式让我感到非常耳目一新。作者似乎更倾向于从宏观的历史发展脉络入手，然后层层递进，聚焦到具体的系统细节。初读时，我被其中对光纤通信技术演进的概述所吸引，它勾勒出了从早期电信号到现代光信号的跨越，这种背景铺垫为后续讨论特定的网络结构提供了坚实的基础。书中对不同光传输介质的特性对比分析得极为透彻，特别是对损耗、色散和非线性效应的处理，简直是教科书级别的精准描述。更妙的是，作者在技术细节的讲解中，总是能够巧妙地穿插一些行业内的轶事或者早期设计决策背后的思考，这极大地增强了阅读的趣味性，让人感觉这不是在读一本冷冰冰的技术手册，而是在听一位资深专家讲述他的心路历程。这本书的学术严谨性毋庸置疑，但它成功地避免了纯理论书籍常有的那种疏离感，让人在学习技术的同时，也对整个领域的发展有了更深的情感连接。

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这本书的排版和结构设计，充分体现了作者对读者体验的尊重。章节之间的过渡极其自然流畅，知识点的引入遵循着“由浅入深、循序渐进”的原则，使得复杂的概念得以被有效拆解和消化。例如，在讲解网络层次结构时，作者并非简单地罗列标准，而是构建了一个多维度的模型，从物理层到应用层的每一步演变，都清晰地展示了它们之间的依赖关系和功能互补性。阅读过程中，我很少需要频繁地回头查阅前文，因为作者总是在引入新概念的同时，巧妙地回顾了必要的背景知识。此外，书中对于术语和缩写的处理也十分人性化，首次出现时都会给予明确解释，并附有详尽的上下文，这对于非专业出身或者初入该领域的读者来说，极大地降低了阅读门槛。总的来说，这本书的编排就像精心规划的行程路线图，每一步都有明确的目的地，让人在知识探索的旅途中感到舒适且高效。

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EPON的入门书，作者是相关技术的发起人和最先研究者，很有权威性。

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