本书结合笔者多年从业经验，从产业技术发展的角度对高速数字信号与光电互联的基本概念、关键技术进行生动讲解，同时结合现代计算机、移动终端、AI计算、数据中心、电信网络中最新的接口技术，对其标准演变、测试方法等做了详细介绍，以便于读者理解和掌握高速数字与光电互联的基本原理、实现技术、测试理念及其发展趋势。
本书可供从事服务器、交换机、移动终端、光模块、光通信设备、高速数字芯片、高速光电器件的研发和测试人员了解学习高速数字、光电互联的相关技术及测试方法，也可供高校电子信息类专业的师生做数字电路、信号完整性、光通信技术、光电器件方面的教学参考。

李凯，毕业于北京理工大学光电工程系，硕士学位，中国电子学会高级会员，曾在国内知名通信公司从事多年数据通信及基站研发工作，对于通信、计算机等行业有深入认知，对信号完整性、嵌入式系统、高速总线、可编程逻辑、时钟、电源等电路的设计和测试有深刻理解。2006年加入安捷伦公司电子测量仪器部(现Keysight公司)，负责高速测试仪器(如示波器、误码仪等)的应用和研究，长期和一线电子工程师有密切接触。作为高速测试领域的专家，利用业余时间撰写了大量关于测量原理及方法的文章，并发表在《国外电子测量技术》《电子工程专辑》等专业杂志，同时在EDN China网站(现“面包板”社区)开设有技术博客及微信公众号“数字科技”。

第1章 数字信号基础
什么是数字信号（Digital Signal）
数字信号的上升时间（Rising Time）
数字信号的带宽（Bandwidth）
数字信号的建立/保持时间（Setup/Hold Time）
并行总线与串行总线（Parallel and Serial Bus）
单端信号与差分信号（Singleend and Differential Signals）
数字信号的时钟分配（Clock Distribution）
串行总线的8b/10b编码（8b/10b Encoding）
伪随机码型（PRBS）
传输线的影响（Transmission Line Effects）
数字信号的预加重（Preemphasis）
数字信号的均衡（Equalization）
数字信号的抖动（Jitter）
扩频时钟（SSC）
链路均衡协商（Link Equalization Negotiation）
PAM信号（Pulse Amplitude Modulation）
第2章 数字测试基础
数字信号的波形分析（Waveform Analysis）
数字信号的眼图分析（Eye Diagram Analysis）
眼图的参数测量（Eye Diagram Measurement）
眼图的模板测试（Mask Test）
数字信号的抖动分析（Jitter Analysis）
数字信号的抖动分解（Jitter Separation）
串行数据的时钟恢复（Clock Recovery）
抖动测量本底（Jitter Measurement Floor）
相位噪声测量（Phase Noise Measurement）
PAM-4信号测试（PAM-4 Signal Measurement）
特征阻抗（Characteristic Impedance）
TDR测试（Time Domain Reflectometer）
传输线的建模（Transmission Line Modelling）
第3章 USB简介与物理层测试
USB总线简介
USB3.x发送端信号质量测试
USB3.x的测试码型和LFPS信号
Type-C接口与PD测试
USB3.x的接收端容限测试
USB4.0简介
USB4.0的发送端信号质量测试
USB4.0的接收容限测试
USB电缆/连接器测试
第4章 PCIe 简介与物理层测试
PCIe背景概述
PCIe4.0的物理层技术
PCIe4.0的测试项目
PCIe4.0的测试夹具和测试码型
PCIe4.0的发射机质量测试
PCIe4.0的接收端容限测试
PCIe5.0物理层技术
PCIe5.0发送端信号质量及LinkEQ测试
PCIe5.0接收端容限测试
PCIe6.0技术展望
第5章 DDR简介与信号和协议测试
DDR/LPDDR简介
DDR的信号仿真验证
DDR的读写信号分离
DDR的信号探测技术
DDR4/5与LPDDR4/5的信号质量测试
DDR5的接收端容限测试
DDR4/5的协议测试
第6章 HDMI/DP简介与物理层测试
HDMI/DP显示接口简介
HDMI物理层简介
HDMI2.1物理层测试
DP物理层简介
DP2.0物理层测试
第7章 Ethernet简介与物理层测试
以太网技术简介
10M/100M/1000M以太网测试项目
10M/100M/1000M以太网的测试
10GBaseT/MGBaseT/NBaseT的测试
10G SFP+接口简介及测试方法
车载以太网简介及物理层测试
第8章 高速背板性能的验证
高速背板简介及测试需求
背板的频域参数和阻抗测试
背板传输眼图和误码率测试
插卡信号质量的测试
高速背板测试总结
第9章 高性能AI芯片的接口发展及测试
AI计算芯片的特点
AI芯片高速接口的发展趋势
DDR/GDDR/HBM高速存储总线
PCIe/CCIX/CXL互联接口
NVLink/OpenCAPI互联接口
GenZ互联接口
以太网/InfiniBand网络接口
高性能 AI芯片的接口及电源测试
第10章 光纤技术简介
光纤（Optical Fiber）简介
多模光纤（MultiMode Fiber）
单模光纤（SingleMode Fiber）
保偏光纤（PM Fiber）
光纤连接器（Fiber Connector）
光纤的模场直径(MFD)
第11章 光通信关键技术
光模块简介（Optical Transceiver）
光信号的调制（Optical Modulation）
光发射和接收组件（TOSA/ROSA）
光通信光源（LED/VCSEL/FB/DFB）
光调制器（DML/EML/MZM）
光探测器（PN/PIN/APD）
光模块的封装类型（Formfactor）
硅光技术（Silicon Photonic）
板上光模块与光电合封（COBO/Copackage）
光纤链路的功率裕量（Loss Budget）
前向纠错（FEC）
I/Q调制（I/Q Modulation）
光接口速率的发展（Data Rate Increasing）
第12章 光复用技术
并行多模(Parallel Multimode)
并行单模(Parallel Single Mode)
粗波分(CWDM)/细波分(LanWDM)复用
密集波分复用（DWDM）
多模波分复用(SWDM)
波长复用/解复用（Mux/DeMux）
单纤双向(BiDi)
偏振复用(PDM)
第13章 光信号测试基础
中心波长（Center Wavelength）
平均光功率（Average Optical Power）
消光比（ER）
光调制幅度（OMA/OMAouter）
眼图模板（Eye Mask）和命中率（Hit Ratio）
J2/J9抖动（J2/J9 Jitter）
VECP（Vertical Eye Closure Penalty）
TDP（Transmitter Dispersion Penalty）
TDECQ（Transmitter Dispersion and Eye Closure Quaternary）
TDECQ的测量（TDECQ Measurement）
TDECQ测量算法（TDECQ Algorithm）
光压力眼（Opti