光纤电视传输技术
本书作为光纤电视传输技术的专著,是十多年来特别是七年来著者和同事、学生们在这一领域中从事教学、科研、技术开发和工程实践所获得知识和经验的总结。著者在山东、广东、北京、河北、河南、四川、新疆、湖南各地的讲课形成了本书最初的蓝本。为了便于不同技术层次读者的阅读,本书从广阔的相关领域取舍题材,注重物理概念的描述,在必要时也进行比较严密的数学推导,力求做到由浅入深,理论与实践并重。
书名:光纤电视传输技术
出版社:电子工业出版社
定价:78
条形码:9787505351141
ISBN:ISBN 7-5053-5114-1
作者:林如俭
印刷日期:2003-3-1
出版日期:2003-3-1
精装平装_开本_页数:平装16开,741页
中图法:
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书号:
简介:前 言
第1章至第5章讲述光纤通信的发展史和光纤传输系统的基本部件——光纤、光缆、光源、光探测器和光无源器件。根据应用上的重要性,光纤部分只讲单模光纤;光源部分着重介绍激光器并分析其光谱特性和调制特性;光无源器件部分则强调光纤在线器件和介质平面波导光调制器。
第6章讲解模拟电视信号的特点和视频信号的测试。第7章讲解视频和声音信号的数字化及压缩编码方法,给出CCIR601和MPEG2数字电视体制。
第8章讲述基带数字传输体制PDH和SDH,重点放在SDH。
至此,为光纤电视传输系统的分析打下了基础,接下去将论述各种各样的系统。已有此基础的读者可直接阅读以后章节。
第9章介绍基带数字光纤传输系统,重点是系统误码率分析和光链路设计,推导了改进的系统误码率与接收机灵敏度的高斯逼近算法,得到了光源模式分配与光纤色散条件下的码速距离积公式。讨论了数字光纤传输系统指标的测试。
第10章讲述模拟光纤传输系统,重点是副载波复用(SCM),特别是AM SCM多路电视光纤传输系统,因为它构成光纤CATV网的基础。对影响这种系统的载噪比和非线性失真的因素进行了详尽、深入的探讨。
第11章讲述光纤放大器和1550 nm光纤传输系统,在给出光纤放大器基本理论的基础上推导了光纤放大器所引入的系统质量损伤。对超长距离1550 nm模拟光纤传输系统的问题给予了特别的关注与论述。
第12章、第13章、第14章注重介绍光纤CATV网的设计、施工和测试专题,包含工程实践经验的总结及尚不为人所熟悉的上行通道设计。
第15章介绍数字调制?SCM光纤传输系统。在介绍各种数字调制体制的基础上,着重讨论QPSK和MQAM,并把它们放在HFC网双向传输的环境中进行性能分析。探索了HFC网上行通道中侵入干扰的特点及其对数字解调器的影响。还分析了激光器削波所造成的下行通道中模拟信号与数字信号的相互影响,建立了误码率与载噪比的新关系。
第16章讲述信息高速公路与光纤同轴混合网。论述了HFC网在信息高速公路中的地位。介绍了涉及骨干传送网和接入网的各种技术:ATM、IP、xDSL、FTTC和HFC,提出了在HFC网上综合实现IP、电话、VOD和DVB业务的方案。最后重点讲述了Cable Modem的国际标准和实现方法。
参加本书编写的有工程师陈伟斌(第6章)、副研究员吴芳(第11章)、副研究员李力(第14章)和讲师陈健强、宋英雄(第15章、第16章)。另外,姚寿铨副教授为第3章提供了光纤耦合器与波分复用器的素材和研究成果。
在著述本书的过程中参考了众多的中外文献和书籍,包括著者所在上海大学通信工程系、光纤研究所及上海天博光电技术有限公司的同事们的有关论文。另外还常与黄肇明教授讨论问题,从中获益匪浅。中国科学院院士、上海交通大学张煦教授欣然为本书提笔作序。对所有这些同事、朋友和师长的支持和关怀,著者在此表示衷心的感谢。
如果本书能对中国广播电视事业的进步和面向21世纪的中国信息产业的发展有所帮助的话,著者将感到莫大的欣慰。对于书中的疏漏与错误,欢迎各界朋友不吝指正。
上海大学通信与信息工程学院
林如俭
2000年5月
目录:目 录
第1章 绪论
1.1 电磁波与光载波
1.2 光通信的历史回顾
1.3 光纤传输的优点
1.4 光纤传输系统的构成
1.5 光纤传输系统的分类
参考文献
第2章 光波导传输原理
2.1 光纤的构造
2.2 光纤传输的几何光学描述
2.3 光纤传输的模式理论
2.4 单模光纤
2.5 光纤的传输特性
2.6 光缆的结构和特性
参考文献
第3章 光无源器件
3.1 光纤耦合器
3.2 光分路器
3.3 光纤连接器
3.4 光隔离器
3.5 光调制器
参考文献
第4章 光源
4.1 概述
4.2 电注入半导体发光
4.3 典型的半导体激光器结构
4.4 半导体激光器的特性
4.5 激光器响应特性的理论分析
4.6 关于激光器光谱的分析
4.7 半导体激光器组件
4.8 半导体激光器的偏置、控制和驱动
4.9 发光管(LED)
参考文献
第5章 光探测器
5.1 概述
5.2 光探测器的工作原理
5.3 光探测器的散弹噪声分析
5.4 光探测器的结构
参考文献
第6章 电视信号
6.1 图像与视觉
6.2 图像信号的特征
6.3 图像信号的调制
6.4 模拟电视信号的测量
参考文献
第7章 电视信源编码
7.1 电视信号的数字化
7.2 PCM编码原理
7.3 电视信号编码参数及编码标准
7.4 电视信号的压缩编码方法
7.5 MPEG与MPEG-2标准
7.6 其他编解码标准
参考文献
第8章 基带数字传输体制
8.1 电话信号的PCM编码
8.2 时分复用(TDM)
8.3 准同步数字等级(PDH)
8.4 同步数字等级(SDH)
8.5 传输损伤
参考文献
第9章 数字光纤通信系统设计
9.1 概述
9.2 光接收机的噪声分析
9.3 误码率的高斯逼近算法
9.4 光接收机电路
9.5 定时提取与判决再生
9.6 数字光纤通信系统链路设计
9.7 线路编码
9.8 数字光纤传输系统的指标与测试
参考文献
第10章 模拟电视光纤传输系统
10.1 直接调制视频光纤传输系统
10.2 PFM电视光纤传输系统
10.3 副载波复用(SCM)光纤传输系统
10.4 FM光纤传输系统
10.5 AM?VSB光纤传输系统
10.6 AM?VSB外调制光纤传输系统
参考文献
第11章 掺铒光纤放大器及1550 nm AM光纤传输系统
11.1 引言
11.2 掺铒光纤放大器原理
11.3 速率方程
11.4 掺铒光纤放大器特性分析
11.5 掺铒光纤放大器优化设计
11.6 掺铒光纤放大器的噪声
11.7 用于电视分配(CATV)网的掺铒光纤放大器
11.8 铒镱共掺光纤放大器
11.9 含EDFA的模拟光纤传输系统的结构
11.10 超长距离1550 nm模拟光纤传输系统
参考文献
第12章 光纤CATV网的结构和设计
12.1 光纤传输用于有线电视的优点
12.2 光纤CATV网的网络拓扑与结构
12.3 光纤CATV网光缆干线的设计
12.4 光纤CATV网上行通道的设计
参考文献
第13章 光纤传输线路的施工
13.1 光缆线路施工准备
13.2 光缆的敷设
13.3 光纤与光缆的接续
参考文献
第14章 光纤CATV网的测量
14.1 概述
14.2 载噪比?C/N?的测量
14.3 组合三阶差拍失真?CTB?的测量
14.4 组合二阶互调失真?CSO?的测量
14.5 交扰调制比?CM?的测量
14.6 哼声?HUM?的测量
14.7 载波电平及频率的测量
14.8 光链路的测量
14.9 激光器相对强度噪声和光调制度的测量
参考文献
第15章 数字调制SCM光纤传输系统
15.1 载波数字传输系统基本原理
15.2 频移键控(FSK)
15.3 四相相移键控(QPSK)
15.4 正交幅度调制(?M??2QAM)
15.5 多电平残留边带调幅(?M?VSB)
15.6 各种数字调制方式的比较
15.7 多载波调制技术
15.8 同步码分多址技术(SCDMA)
15.9 HFC网上行信道的噪声测量与分析
15.10 上行信道的削波噪声
15.11 HFC网上行信道噪声与干扰对QPSK调制解调器的影响
15.12 HFC网下行信道的削波干扰
15.13 RS编码和交织
参考文献
第16章 信息高速公路与HFC网
16.1 信息高速公路与Internet
16.2 信息高速公路的网络技术
16.3 双绞铜线接入技术
16.4 光纤同轴混合(HFC)网
16.5 计算机网络与TCP/IP
16.6 Cable Modem系统
16.7 Cable Phone系统概述
16.8 数字视频广播(DVB)
16.9 HDTV及北美光缆数字视频传输标准
参考文献
附录 光纤电视传输典型测试仪器