適讀人群 ：通信專業(yè)研究生，現(xiàn)場工程師，無線系統(tǒng)設(shè)計師
本書是目前4G移動通信實施方向上的圖書，光載無線通信是目前主流廠商都在采用或即將采用的架構(gòu)方案。本書結(jié)合光通信的高帶寬與無線網(wǎng)絡(luò)的靈活性和移動性，全面解讀了“光纖到無線”的移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。北京、上海、深圳、無錫、成都、重慶、西安是重點城市
原書前言首先，感謝您購買此書。這一個明智的決定。您不會失望。如本書的名字所言，這本書首先為第一次接觸這個領(lǐng)域的讀者做一個基礎(chǔ)介紹。隨后本書會對前言專題進(jìn)行深入講解。本書主要針對對光子學(xué)知識不太了解的通信系統(tǒng)工程師所寫。本書也包括一些站在工程師視角的設(shè)計理念，同時也包括Fi-Wi網(wǎng)絡(luò)各前沿的正在進(jìn)行和最新的發(fā)展。這些內(nèi)容對研究者和研究生們有所幫助。
本書總結(jié)了多年來我在這一領(lǐng)域的工作。我在讀研究生的時候，第一次被無線通信中使用光子學(xué)的技術(shù)所傾倒。我曾經(jīng)夢想構(gòu)建兼具兩者優(yōu)勢的系統(tǒng)。我最初的想法是直接利用光纖中射出的光（我的碩士論文就是無線光通信相關(guān)的）。不過，我很快意識到光在空氣中傳播的瓶頸并轉(zhuǎn)為研究光載RF通信——一個有更多實踐方法但始終存在眾多障礙的領(lǐng)域。
現(xiàn)在，在這個領(lǐng)域多年發(fā)展之后，已經(jīng)有足夠多的內(nèi)容滿足本書的架構(gòu)。本書有一個獨到之處，在于其內(nèi)容雖然和光載無線電以及光載無線系統(tǒng)有關(guān)，但它并不在微波光子學(xué)領(lǐng)域過多著墨。本書面向一般的通信系統(tǒng)專家，他們對光子學(xué)并沒有很深的知識。同時，光子學(xué)專業(yè)人士也可從這本書中系統(tǒng)級通信相關(guān)內(nèi)容的理解中有所收獲。
作者簡介
Xavier Fernando是加拿大瑞爾森大學(xué)教授，擔(dān)任瑞爾森通信實驗室主任。他就讀于卡里加里大學(xué)的非盈利性通信研究機(jī)構(gòu)TRLabs，并于2001年獲得博士學(xué)位。作為光載無線通信系統(tǒng)相關(guān)研究的先驅(qū)，他在就讀博士期間，第一個從事了適應(yīng)性數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)在光纖-無線（Fi-Wi）系統(tǒng)的應(yīng)用方面的研究，并因此獲得加拿大最佳論文獎和美國專利。他于2001年受聘瑞爾森大學(xué)，在任職早期，建立了瑞爾森通信實驗室。
Xavier在ROF非線性的信號處理，微波光子學(xué)濾波器設(shè)計等Fi-wi系統(tǒng)研究領(lǐng)域前沿發(fā)表多篇文獻(xiàn)。他在該領(lǐng)域的研究獲得多個重要基金支持。Xavier作為著者和參著者發(fā)表100余篇文獻(xiàn)，并擁有兩個專利。他也是《WEBOK（無線工程知識體系指南）》的參著者。
Xavier曾是IEEE COMSOC教育委員會工作小組無線通信領(lǐng)域的組員。他曾榮獲多項殊榮，包括2010年度IEEE微波理論和技術(shù)協(xié)會獎，2009年度Sarnoff研討會獎，2003年度加拿大光電最佳海報獎，和2001年度CCECE最佳論文獎。他受邀在世界上進(jìn)行過多場演講和講座。他也是ABET認(rèn)證的評估員和IEEE加拿大電子和計算機(jī)工程學(xué)會（CCSCE2014）的主席。他也曾在2010～2011年度擔(dān)任瑞爾森委員會成員以及2012～2013年度的IEEE多倫多分會主席職務(wù)。
目錄
譯者序
原書序
原書前言
致謝
作者簡介
1 引言
1.1 動機(jī)
1.1.1 ROF系統(tǒng)
1.1.2 毫米波段ROF
1.1.3 服務(wù)特殊區(qū)域
1.1.4 對現(xiàn)有光纖的增值使用
1.1.5 微波光子學(xué)的優(yōu)勢
1.1.6 動態(tài)系統(tǒng)升級
1.2 基礎(chǔ)Fi-Wi系統(tǒng)架構(gòu)
1.2.1 兩種調(diào)制類型
1.3 主要課題
1.4 其他光纖-支線方案
1.4.1 數(shù)字化ROF
1.4.2 光纖中頻通信
1.5 本書結(jié)構(gòu)
2 Fi-Wi核心鏈路組件
2.1 RF-光調(diào)制
2.1.1 直接強(qiáng)度調(diào)制和激光器二極管
2.1.2 外強(qiáng)度調(diào)制
2.2 光纖信道
2.2.1 衰減
2.2.2 多模光纖ROF
2.2.3 單模光纖ROF
2.2.4 干涉噪聲
2.3 光接收器
2.3.1 光探測器
2.3.2 量子效率與帶寬
2.4 基帶RF調(diào)制技術(shù)簡述
2.4.1 相移鍵控
2.4.2 幅移鍵控
2.4.3 正交幅度調(diào)制
2.5 無線信道
2.5.1 室內(nèi)傳播模型
2.5.2 室外傳播模型
2.5.3 路徑-損耗模型
2.5.4 多徑傳播和衰落
3 鏈路功率分配和積累SNR
3.1 引論
3.2 系統(tǒng)描述
3.3 光學(xué)SNR
3.3.1 差分噪聲域?qū)SNR的影響
3.4 積累SNR
3.4.1 同比無線和光鏈路噪聲功率
3.5 RAP設(shè)計思想
3.5.1 光接收放大器增益
3.5.2 小區(qū)覆蓋面積
4 相關(guān)強(qiáng)度噪聲的改良表示
4.1 基礎(chǔ)
4.2 ROF鏈路中的基本噪聲處理
4.2.1 閃粒噪聲
4.2.2 相關(guān)強(qiáng)度噪聲
4.3 信號噪聲比
4.4 定量評估和討論
4.4.1 SCM ROF系統(tǒng)本底噪聲的提高
4.5 總結(jié)
5 子載波復(fù)用ROF下行鏈路
5.1 引論
5.1.1 背景
5.2 ROF下行鏈路信道
5.2.1 高階項
5.3 無線下行鏈路信道
5.4 定量評估和討論
6 子載波復(fù)用ROF上行鏈路
6.1 無線上行鏈路信道
6.2 ROF上行鏈路信道
6.2.1 非線性失真
6.2.2 高階項
6.3 信號失真、交調(diào)，噪聲比
6.4 定量評估和討論
6.5 總結(jié)
7 外調(diào)制ROF鏈路
7.1 Mach-Zehnder調(diào)制器
7.1.1 MZI原理
7.2 電吸收調(diào)制
7.3 反射型半導(dǎo)體光放大器
7.4 MZI偏置電壓的優(yōu)化
7.4.1 最大RF增益
7.4.2 最小噪聲特征
7.4.3 最大無雜散動態(tài)范圍
7.4.4 優(yōu)點的總特性
7.5 MZI的子載波復(fù)用
8 ROF鏈路非線性的DSP模型
8.1 引論
8.1.1 線性動態(tài)范圍的要求
8.1.2 相位非線性
8.2 減小NLD的各種方法
8.2.1 動態(tài)增益控制器和衰減器
8.2.2 確定的光電子學(xué)方案
8.2.3 一些新技術(shù)
8.3 DSP方法
8.3.1 對光子頻率失真的基帶補(bǔ)償
8.4 針對非線性系統(tǒng)的DSP基礎(chǔ)
8.4.1 Volterra級數(shù)模型
8.4.2 離散時域問題
8.5 通頻帶復(fù)非線性系統(tǒng)的基帶表示
8.6 Fi-Wi鏈路的非線性模型
9 ROF鏈路非線性的自適應(yīng)補(bǔ)償
9.1 ROF鏈路的自適應(yīng)模型
9.1.1 Volterra核優(yōu)化
9.1.2 濾波階數(shù)和存儲
9.1.3 實例研究
9.2 非對稱補(bǔ)償
9.2.1 預(yù)補(bǔ)償與后驗補(bǔ)償
9.2.2 非對稱補(bǔ)償?shù)墓残?br />
9.2.3 自適應(yīng)DSP補(bǔ)償?shù)膶嵗芯?br />
9.2.4 查詢表與自適應(yīng)濾波補(bǔ)償
9.3 總結(jié)
10 Fi-Wi信道的聯(lián)合估計
10.1 Fi-Wi鏈路的Wiener和Hammerstein系統(tǒng)模型
10.2 Fi-Wi信道估計
10.2.1 輸入/輸出相關(guān)法
10.2.2 線性部分估計
10.2.3 非線性部分估計
10.3 實例研究
10.3.1 線性系統(tǒng)識別
10.3.2 非線性系統(tǒng)識別
10.4 總結(jié)
11 Fi-wi信道的聯(lián)合均衡
11.1 無線信道的均衡
11.1.1 非線性增強(qiáng)型判決反饋均衡器
11.1.2 Hammerstein型DFE（HDFE）
11.1.3 振幅和時域處理
11.2 多項式濾波器參數(shù)優(yōu)化
11.2.1 直接生成逆多項式
11.3 線性濾波器參數(shù)優(yōu)化
11.3.1 模型描述
11.3.2 參數(shù)優(yōu)化
11.4 總結(jié)
12 Hammerstein型DFE的性能評估
12.1 多項式濾波器評估
12.1.1 時間色散的非線性變換
12.1.2 逆多項式變換
12.1.3 多項式濾波器誤差的期待
12.2 線性濾波器評估
12.2.1 無限長結(jié)果
12.2.2 有限長結(jié)果
12.3 實例研究
12.3.1 多項式濾波器的均方誤差
12.3.2 線性濾波器的均方誤差
12.3.3 HDFE的BER性能
12.4 總結(jié)
13 多用戶CDMA Fi-Wi系統(tǒng)
13.1 多用戶Fi-Wi上行鏈路模型
13.2 相關(guān)關(guān)系
13.2.1 一般的輸入-輸出相關(guān)性
13.2.2 多用戶情況的輸入核相關(guān)性
13.3 ROF信道估計
13.4 實例研究
13.4.1 仿真參數(shù)
13.4.2 無線信道識別
13.4.3 光纖鏈路識別
13.5 Fi-Wi上行鏈路均衡
13.5.1 無線信道均衡
13.5.2 利用級數(shù)反演進(jìn)行線性化
13.6 均衡：仿真結(jié)果和討論
13.7 總結(jié)
14 4G、5G，以及無線OFDM網(wǎng)絡(luò)的Fi-Wi
14.1 蜂窩通信系統(tǒng)簡史
14.1.1 世界范圍互通性微波接入
14.1.2 長期演進(jìn)
14.2 無線接入方案
14.2.1 正交頻分復(fù)用接入
14.3 減小峰值-平均功率比的技術(shù)
14.4 OFDM ROF系統(tǒng)進(jìn)化
14.4.1 自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)
14.4.2 實例研究
14.5 OFDMA和CDMA的融合
14.6 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
縮略語表
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