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第一部分　宽带接入网概述 3

第1章　宽带接入网 3

1.1　理解宽带 4

1.1.1　宽带的概念 4

1.1.2　宽带接入能带给我们什么 5

1.2　宽带接入技术 6

1.2.1　xDSL 6

1.2.2　有线电视接入 8

1.2.3 基于LAN的以太网接入 9

1.2.4　蜂窝移动通信系统 10

1.2.5　宽带无线接入 13

1.2.6　光纤接入 16

1.2.7　电力线载波宽带接入 19

1.3　接入技术的发展 20

1.3.1 无线接入技术的应用和发展 21

1.3.2　有线接入技术的应用和发展 22

1.3.3　接入网的融合演进 26

1.4　光载无线系统 26

结束语 28

第二部分　光载无线系统原理篇第2章　基础知识 31

2.1　光纤通信系统 32

2.1.1 光纤 32

2.1.2　光发送机 35

2.1.3　光接收机 36

2.2　毫米波通信系统 37

2.2.1　毫米波通信系统的组成 37

2.2.2　关键技术 38

2.2.3　毫米波通信系统遇到的挑战 40

结束语 41

第3章　光载无线系统 43

3.1　光载无线系统概述 44

3.1.1　光载无线系统的构造 44

3.1.2　光载无线系统的基本原理 45

3.1.3　光载无线系统与数字光通信系统的比较 47

3.1.4　光载无线系统的特点与优势 49

3.2　系统性能指标 49

3.2.1　链路增益 49

3.2.2　噪声指数 50

3.2.3　系统带宽 52

3.2.4　非线性失真与动态范围 52

3.3　系统的特性限制 57

3.3.1　激光器 57

3.3.2　调制器 58

3.3.3　光电探测器 59

3.3.4　系统设计 60

3.4　模拟调制方式 60

3.4.1　光载无线系统中的色散 61

3.4.2　光纤色散对双边带调制格式的影响 62

3.4.3　新型调制方式 64

结束语 66

第4章　关键器件介绍与研究进展 67

4.1　概述 68

4.2　半导体激光器 69

4.2.1　发展历程 69

4.2.2　基本原理与动态调制特性 70

4.2.3　直调激光器 76

4.2.4　外调激光器 81

4.3　光调制器 82

4.3.1　铌酸锂调制器 83

4.3.2　半导体电吸收调制器 93

4.3.3　聚合物调制器 94

4.4　光电探测器 95

4.4.1　基本概念及主要类型 95

4.4.2　ROF用探测器的性能分析 98

4.4.3　高饱和功率探测器 100

4.4.4　探测器与天线的集成 103

4.5　集成型多功能收发机 104

结束语 105

第5章　光载无线系统中的全光微波信号处理技术与系统设计 111

5.1　光生毫米波技术 108

5.1.1　基于外调制器的光生毫米波技术 109

5.1.2　基于双波长激光器的光生毫米波技术 113

5.1.3　基于不同激光器外差的光生毫米波技术 113

5.2　全光频率变换技术 114

5.2.1 全光上变频技术 114

5.2.2　全光下变频技术 121

5.3　全光矢量调制技术 124

5.4　全光超宽带脉冲波形产生技术 126

5.4.1　基于线性和二阶非线性滤波的UWB脉冲产生技术 128

5.4.2　基于高斯脉冲组合的UWB脉冲产生技术 129

5.4.3　基于SOA的载流子恢复特性 133

5.4.4　基于MZM调制非线性 133

5.5　微波光子滤波器 134

5.5.1　微波光子滤波器概述 134

5.5.2　微波光子滤波器的性能指标和技术难点 135

5.5.3　典型的微波光子滤波器设计举例 136

5.6　复用技术 138

5.6.1 偏振复用 138

5.6.2　频率间插复用 139

5.7　光载无线系统的综合设计 140

5.7.1　基于FBG滤波的双工系统 141

5.7.2　基于混合调制的双工系统 142

5.7.3　单片集成SOA-EAM的双工系统 142

5.7.4　基于RSOA的双工系统 144

5.7.5　新型多功能电吸收调制器的全双工系统设计 144

结束语 146

第6章 光载无线系统对无线通信系统MAC层的影响 149

6.1　媒体接入控制层 150

6.1.1　MAC层的作用及性能指标 150

6.1.2　传统无线通信系统MAC层的特点 151

6.2　ROF系统对无线通信系统MAC层的影响 155

6.2.1　概述 155

6.2.2　蜂窝移动通信系统 157

6.2.3　无线局域网 157

6.2.4　宽带无线接入技术IEEE 802.16 159

6.2.5 总结 160

6.3　基于ROF的MAC层设计举例 160

6.3.1　系统结构 160

6.3.2　MAC层协议 162

结束语 165

第三部分　光载无线系统应用篇第7章　光载无线技术在智能交通系统中的应用 169

7.1　智能交通系统 170

7.1.1　智能交通系统概述 170

7.1.2　智能交通系统的研究领域 170

7.1.3　通信技术在智能交通系统中的应用 172

7.1.4　车路通信系统的应用领域 173

7.1.5　通信技术推动智能交通系统的发展 174

7.2　光载无线技术在智能交通系统中的应用 176

7.2.1　基本结构 176

7.2.2　覆盖范围分析 178

7.2.3　调制格式的选择 180

7.2.4　多普勒效应的影响 181

7.2.5　基于保护帧结构ALOHA的MAC协议 182

7.2.6　基于动态TDMA的MAC协议 184

结束语 189

第8章　光载无线系统在第四代移动通信系统中的应用 191

8.1　第四代移动通信系统概述及其关键技术 192

8.1.1　移动通信基本知识 192

8.1.2　第四代移动通信系统概述 194

8.1.3　4G的网络体系和层次结构 196

8.1.4　第四代移动通信系统关键技术 198

8.1.5　第四代移动通信系统面临的问题 201

8.2　光载无线系统在第四代移动通信系统中的应用 202

8.2.1　基于ROF的移动通信系统结构 203

8.2.2　ROF在“FUTURE计划”中的应用 204

8.2.3　ROF在无线移动通信系统的应用中需要解决的问题 205

结束语 206

第9章 融合光载无线系统的无源光网络的发展与演进 207

9.1　无源光网络基础 208

9.1.1　概述 208

9.1.2　无源光网络的概念和组成 209

9.1.3　无源光网络的国际标准 211

9.1.4　无源光网络的技术分类 213

9.2　固定移动融合 216

9.2.1　概述 216

9.2.2　光纤无线融合 217

9.2.3　光纤无线融合技术举例 219

9.3　融合光载无线系统的无源光网络的发展与演进 222

9.3.1　无源光网络的现状与发展趋势 222

9.3.2　波长资源配置 224

9.3.3　共存性问题 227

结束语 227

附录　缩略语 229

参考文献 236