OFDM水聲通信

OFDM水聲通信 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

周勝利,王昭輝 著,鬍曉毅 譯
圖書標籤:
  • OFDM
  • 水聲通信
  • 調製解調
  • 信道估計
  • 信號處理
  • 通信係統
  • 海洋工程
  • 水下聲學
  • 信息傳輸
  • 無綫通信
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121337048
版次:1
商品編碼:12373388
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2018-05-01
用紙:膠版紙
頁數:320
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書以高速OFDM水聲通信技術為主綫,內容涉獵廣泛,概念原理闡述清楚,邏輯性強。從OFDM水聲通信各關鍵技術的原理闡述到OFDM水聲通信接收機的設計方法以及OFDM 水聲MODEM的研製;從單用戶的MIMO-OFDM到多用戶MIMO-OFDM水聲通信的設計應用;從OFDM的中繼傳輸到OFDM網絡編碼以及水聲測距與定位。通過學習本書可以加深對OFDM水聲通信相關原理及係統設計的理解。 本書可作為水聲通信相關專業本科高年級和研究生的教材或參考書,也可供相關專業工程技術人員學習和參考。

作者簡介

Shengli Zhou(周勝利)教授,IEEE Fellow。1995年於中國科技大學獲得學士學位,2002年於美國明尼蘇達州立大學獲得博士學位。現任美國康涅狄格州立大學電子計算機工程學院教授,同時擔任無綫通信研究實驗室(WCRL)主任和水下傳感器網絡實驗室(USWN)主任。目前主要研究領域為水聲通信和網絡、編碼理論和應用、傳感器網絡、無限定位和目標追蹤。現任IEEE Journal of Oceanic Engineering 和 IEEE Trans. On Signal Processing的副主編。2007年他獲得瞭美國為科學傢和工程學傢設立的“總統早期職業奬”,是康涅狄格州立大學**位獲得該奬的員工。
鬍曉毅,廈門大學信息科學與技術學院教授,中國電子學會高級會員。近年來主持或參與多項國傢自然科學基金項目,主要研究方嚮為水聲通信網絡物理層技術、多載波調製技術、擴頻通信。

目錄

第1章 引言 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 水聲的早期探索 1
1.1.2 水聲通信媒介 1
1.1.3 水下係統和網絡 2
1.2 水聲(UWA)信道的特點 2
1.2.1 聲速 2
1.2.2 傳播損失 4
1.2.3 時變多徑 6
1.2.4 聲傳播模型 7
1.2.5 環境噪聲和外部乾擾 8
1.3 通帶信道的輸入和輸齣關係 9
1.3.1 各徑自有多普勒擴展的綫性時變信道 9
1.3.2 具有共同多普勒擴展的綫性時變信道 10
1.3.3 綫性時不變信道 11
1.3.4 幅度和時延變化的綫性時變信道 11
1.3.5 依頻率衰減的綫性時變信道 11
1.4 水聲通信中的調製技術 12
1.4.1 跳頻 FSK 12
1.4.2 直接序列擴展頻譜 12
1.4.3 單載波調製 13
1.4.4 掃頻(S2C)載波調製 13
1.4.5 多載波調製 14
1.4.6 多輸入多輸齣技術 14
1.4.7 水聲通信的近期發展 15
1.5 本書的組織結構 15
第2章 OFDM基本知識 17
2.1 零後綴的OFDM 17
2.1.1 發射信號 17
2.1.2 接收機處理 19
2.2 循環前綴的OFDM 20
2.2.1 發射信號 20
2.2.2 接收機處理 21
2.3 OFDM相關的問題 21
2.3.1 ZP-OFDM與CP-OFDM 21
2.3.2 峰值平均功率比 22
2.3.3 功率譜和帶寬 22
2.3.4 子載波分配 22
2.3.5 總的數據速率 23
2.3.6 設計指南 23
2.4 離散傅裏葉變換的實現 23
2.5 OFDM的挑戰和補救方法 24
2.5.1 分集閤並和信道編碼的益處 25
2.6 MIMO-OFDM 27
2.7 文獻注記 29
第3章 多進製LDPC編碼的OFDM 30
3.1 OFDM的信道編碼 30
3.1.1 信道編碼 30
3.1.2 編碼調製 31
3.1.3 編碼的OFDM 32
3.2 多進製LDPC碼 33
3.2.1 多進製的規則循環碼 34
3.2.2 多進製非規則LDPC碼 35
3.3 編碼 36
3.4 譯碼 37
3.4.1 初始化 38
3.4.2 變量節點到校驗節點更新 39
3.4.3 校驗節點到變量節點更新 39
3.4.4 初始判決和譯碼輸齣 40
3.5 碼設計 41
3.5.1 規則循環碼的設計 41
3.5.2 非規則LDPC碼的設計 42
3.5.3 準循環的多進製LDPC碼 43
3.6 編碼的OFDM的仿真結果 45
3.7 文獻注記 47
第4章 PAPR控製 48
4.1 PAPR的比較 48
4.2 PAPR的減小 50
4.2.1 限幅 50
4.2.2 選擇性映射 51
4.2.3 載波峰值抑製 52
4.3 文獻注記 53
第5章 接收機綜述和預處理 54
5.1 OFDM接收機綜述 54
5.2 接收機預處理 55
5.2.1 接收機的預處理 55
5.2.2 數字實現 56
5.2.3 頻域過采樣 59
5.3 頻域的輸入/輸齣關係 59
5.3.1 單輸入單輸齣信道 59
5.3.2 單輸入多輸齣信道 61
5.3.3 多輸入多輸齣信道 61
5.3.4 信道矩陣結構 62
5.4 OFDM接收機的分類 62
5.4.1 ICI-忽略的接收機 63
5.4.2 ICI-感知的接收機 64
5.4.3 逐塊處理 65
5.4.4 塊間處理 65
5.4.5 討論 65
5.5 仿真信道的接收機性能界 65
5.5.1 仿真水聲信道 66
5.5.2 時變信道下的ICI影響 66
5.5.3 SISO信道的中斷性能 67
5.6 擴展到CP-OFDM 68
5.6.1 接收機預處理 68
5.6.2 頻域的輸入/輸齣關係 68
5.7 文獻注記 69
第6章 檢測,同步和多普勒擴展估計 70
6.1 基於互相關的方法 71
6.1.1 基於互相關的檢測 71
6.1.2 基於互相關的同步和多普勒擴展估計 74
6.2 CP-OFDM的檢測、同步和多普勒擴展的估計 76
6.2.1 具有自重復的CP-OFDM前導碼 76
6.2.2 基於自相關的檢測、同步和多普勒擴展估計 77
6.2.3 實現 78
6.3 一個ZP-OFDM塊的同步和多普勒擴展估計 79
6.3.1 基於空子載波的盲估計 80
6.3.2 導頻輔助的估計 80
6.3.3 基於判決輔助的估計 80
6.4 多普勒擴展估計的仿真結果 81
6.4.1 CP-OFDM的RMSE性能 81
6.4.2 ZP-OFDM的RMSE性能 82
6.4.3 CP-OFDM和ZP-OFDM的盲估計方法的比較 83
6.5 實用係統的設計實例 84
6.6 殘餘多普勒頻移估計 85
6.6.1 重采樣後的係統模型 85
6.6.2 殘餘多普勒頻移補償的影響 86
6.6.3 兩種殘餘多普勒頻移估計方法 88
6.6.4 仿真結果 88
6.7 文獻注記 90
第7章 信道和噪聲方差估計 91
7.1 ICI-忽略的信道估計問題描述 91
7.1.1 輸入/輸齣關係 91
7.1.2 基於字典的描述 92
7.2 ICI-忽略的稀疏信道感知 93
7.2.1 字典分辨率與信道稀疏性 94
7.2.2 稀疏因子 95
7.2.3 導頻數目與路徑數目 95
7.3 ICI-感知的稀疏信道感知 96
7.3.1 問題描述 96
7.3.2 ICI-感知的信道感知 97
7.3.3 導頻子載波的分布 98
7.3.4 數據符號的影響 98
7.4 稀疏恢復算法 99
7.4.1 匹配追蹤 99
7.4.2 ?1範數最小化 99
7.4.3 通過FFT實現矩陣矢量乘法 101
7.4.4 計算復雜度 102
7.5 擴展到多輸入信道 102
7.5.1 ICI-忽略的稀疏信道感知 102
7.5.2 ICI-感知的稀疏信道感知 103
7.6 噪聲方差估計 104
7.7 噪聲預白化 105
7.7.1 噪聲譜估計 105
7.7.2 頻域白化 106
7.8 文獻注記 106
第8章 數據檢測 107
8.1 ICI-忽略的OFDM係統的逐符號檢測 108
8.1.1 單輸入單輸齣信道 108
8.1.2 單輸入多輸齣信道 109
8.2 ICI-感知的OFDM係統中的塊數據檢測 110
8.2.1 MAP均衡 111
8.2.2 具有先驗信息的綫性MMSE均衡器 111
8.2.3 擴展到單輸入多輸齣信道 113
8.3 帶狀ICI的OFDM係統的數據檢測 114
8.3.1 BCJR算法及Log-MAP算法實現 114
8.3.2 因子圖算法和高斯消息傳遞 116
8.3.3 相關高斯消息的計算 117
8.3.4 擴展到SIMO信道 118
8.4 MIMO-OFDM的數據檢測 118
8.4.1 ICI-忽略的MIMO-OFDM 118
8.4.2 完全ICI的均衡 119
8.4.3 帶狀ICI均衡 119
8.5 MIMO-OFDM數據檢測中的MCMC檢測法 120
8.5.1 ICI-忽略的MIMO檢測的MCMC檢測法 121
8.5.2 帶狀ICI的 MIMO檢測的MCMC檢測法 121
8.6 文獻注記 122
第9章 逐塊處理的OFDM接收機 123
9.1 非迭代ICI-忽略的接收機 124
9.1.1 非迭代ICI-忽略的接收機結構 124
9.1.2 仿真結果:ICI-忽略的接收機 124
9.1.3 實驗結果:ICI-忽略的接收機 124
9.2 非迭代ICI-感知的接收機 127
9.2.1 非迭代ICI-感知的接收機結構 127
9.2.2 仿真結果:ICI-感知的接收機 127
9.2.3 實驗結果:ICI-感知的接收機 128
9.3 迭代接收機處理 129
9.3.1 迭代的ICI-忽略的接收機 129
9.3.2 迭代的ICI-感知的接收機 129
9.4 ICI-漸進的接收機 130
9.5 仿真結果:ICI-漸進的接收機 131
9.6 實驗結果:ICI-漸進的接收機 134
9.6.1 BLER性能 134
9.6.2 環境影響 135
9.6.3 漸進的接收機與迭代的ICI-感知的接收機對比 136
9.7 討論 136
9.8 文獻注記 137
第10章 分簇的信道自適應OFDM接收機 138
10.1 信道時變特性的說明 138
10.2 基於簇的塊間信道變化的建模 139
10.3 基於簇自適應的塊間接收機 140
10.3.1 簇偏移的估計和補償 141
10.3.2 基於簇自適應的稀疏信道估計 143
10.3.3 信道再估計和簇的變化更新 145
10.4 實驗結果:MACE10 146
10.4.1 總體的重采樣後的BLER性能 146
10.4.2 精確重采樣後的BLER性能 148
10.5 實驗結果:SPACE08 149
10.6 討論 151
10.7 文獻注記 151
第11章 深海水平信道的OFDM通信 152
11.1 深海水平通信的係統模型 153
11.1.1 發射信號 153
11.1.2 成簇多徑信道的建模 153
11.1.3 接收信號 154
11.2 基於判決反饋的接收機設計 155
11.3 基於因子圖的聯閤IBI/ICI均衡 156
11.3.1 概率問題的提齣 156
11.3.2 基於因子圖的均衡 157
11.4 迭代的塊間接收機處理 158
11.5 仿真結果 160
11.6 AUTEC環境下的實驗結果 162
11.7 擴展到水下廣播網絡 164
11.7.1 水下廣播網絡 164
11.7.2 半仿真實驗結果:MACE10 165
11.8 文獻注記 167
第12章 參數化的外部乾擾抵消的OFDM接收機 168
12.1 乾擾的參數化 168
12.2 乾擾抵消的迭代OFDM接收機 169
12.2.1 初始化 171
12.2.2 乾擾檢測與估計 171
12.2.3 信道估計、均衡和信道譯碼 172
12.2.4 噪聲方差估計 173
12.3 仿真結果 173
12.3.1 時不變信道 173
12.3.2 時變信道 174
12.3.3 不同SIR下所提齣的接收機的性能 175
12.3.4 乾擾檢測與估計 175
12.4 實驗結果:AUTEC10 176
12.5 半仿真結果:SPACE08 178
12.6 討論 179
12.7 文獻注記 179
第13章 集中式的MIMO-OFDM 180
13.1 ICI-忽略的MIMO-OFDM係統模型 181
13.2 ICI-忽略的MIMO-OFDM接收機 181
13.2.1 非迭代的ICI-忽略的MIMO-OFDM接收機 181
13.2.2 迭代的ICI-忽略的MIMO-OFDM接收機 181
13.3 仿真結果:ICI-忽略的MIMO-OFDM 183
13.4 SPACE08實驗結果:ICI-忽略的MIMO-OFDM 184
13.5 ICI-感知的MIMO-OFDM係統模型 185
13.6 ICI-漸進的MIMO-OFDM接收機 186
13.6.1 接收機概述 186
13.6.2 稀疏信道估計與噪聲方差估計 187
13.6.3 聯閤ICI/CCI 均衡器 188
13.7 仿真結果:ICI-漸進的MIMO-OFDM 188
13.8 SPACE08實驗:ICI-漸進的MIMO-OFDM 189
13.9 MACE10實驗:ICI-漸進的MIMO-OFDM 191
13.9.1 兩個發射機的BLER性能 191
13.9.2 有三個和四個發射機的BLER性能 192
13.10 ICI-漸進的MIMO-OFDM的初始化 192
13.11 文獻注記 192
第14章 分布式的MIMO-OFDM 194
14.1 係統模型 195
14.2 多個重采樣的前端處理 195
14.3 基於多用戶檢測的迭代接收機 196
14.3.1 頻域過采樣的預處理 197
14.3.2 聯閤信道估計 198
14.3.3 多用戶數據檢測和信道譯碼 198
14.4 基於單用戶檢測(SUD)的迭代接收機 199
14.4.1 單用戶譯碼 199
14.4.2 MUI的建立 200
14.5 用MACE10數據仿真兩個用戶係統 201
14.5.1 有/無頻域過采樣的MUD接收機 201
14.5.2 SUD接收機和MUD接收機的性能 202
14.6 用MACE10和SPACE08數據仿真MIMO-OFDM 205
14.6.1 一個移動單發射機用戶加上一個靜止的兩發射機用戶 205
14.6.2 一個移動的單發射機用戶加上一個靜止的三發射機用戶 205
14.6.3 兩個移動單發射機用戶加上一個靜止的兩發射機用戶 206
14.7 文獻注記 206
第15章 異步多用戶OFDM 207
15.1 異步多用戶OFDM的係統模型 208
15.2 重疊截斷和乾擾聚閤 209
15.2.1 重疊截斷 209
15.2.2 乾擾聚閤 210
15.3 異步多用戶OFDM接收機 210
15.3.1 整體的接收機結構 210
15.3.2 塊間乾擾的相減 211
15.3.3 時域到頻域轉換 212
15.3.4 迭代的多用戶接收和殘餘乾擾抵消 213
15.3.5 乾擾重建 214
15.4 實驗網絡中的多用戶異步研究 214
15.5 仿真結果 216
15.5.1 時變信道下的兩個用戶係統 217
15.5.2 時不變信道下的多用戶係統 218
15.6 半仿真結果:MACE10 220
15.7 文獻注記 221
第16章 中繼信道的OFDM 222
16.1 單中繼網絡中的動態編碼協作 222
16.1.1 中繼操作 223
16.1.2 目的節點的接收機處理 224
16.1.3 討論 225
16.2 基於可變速率的信道編碼的設計舉例 225
16.2.1 碼設計 225
16.2.2 仿真結果 226
16.3 基於分層刪除和糾錯編碼的設計舉例 228
16.3.1 碼設計 228
16.3.2 實現 228
16.3.3 遊泳池實驗 229
16.3.4 海洋實驗 230
16.4 綫路網絡上的動態塊循環 233
16.4.1 逐跳中繼和Turbo中繼 233
16.4.2 動態塊循環傳輸 234
16.4.3 討論 235
16.5 文獻注記 235
第17章 OFDM調製的物理層網絡編碼 236
17.1 OFDM調製的PLNC係統模型 237
17.2 三種迭代的OFDM接收機 238
17.2.1 檢測和譯碼分彆迭代 238
17.2.2 迭代的異或PLNC檢測和譯碼 239
17.2.3 迭代的通用PLNC檢測和譯碼 240
17.3 時不變信道下的中斷概率界 241
17.4 仿真結果 241
17.4.1 單徑時不變信道 242
17.4.2 多徑時不變信道 242
17.4.3 多徑時變信道 243
17.5 實驗結果:SPACE08 244
17.6 文獻注記 246
第18章 OFDM調製解調器的研製 247
18.1 聲調製解調器的部件 247
18.2 空氣中的OFDM聲調製解調器 248
18.3 實驗室用OFDM調製解調器 248
18.4 AquaSeNT OFDM調製解調器 249
18.5 文獻注記 250
第19章 水下測距與定位 251
19.1 測距 251
19.1.1 單程信號 251
19.1.2 雙程信號 252
19.1.3 高精度測距的挑戰 252
19.2 水下GPS 252
19.2.1 係統概述 252
19.2.2 單程傳播時間估計 253
19.2.3 定位 254
19.2.4 跟蹤算法 255
19.2.5 仿真結果 259
19.2.6 湖中外場實驗 261
19.3 請求式異步定位 261
19.3.1 定位步驟 262
19.3.2 發起者的定位算法 263
19.3.3 被動節點的定位算法 264
19.3.4 湖中實驗的定位性能結果 265
19.4 文獻注記 267
附錄A 壓縮感知 268
附錄B 實驗描述 273
參考文獻 277
《潛流迴響:聲波的智慧與水下世界的奧秘》 本書並非一本關於特定通信技術的教材,而是一次深入探索我們賴以生存卻又知之甚少的藍色星球——海洋,以及其中那無處不在、卻又常常被忽視的“聲音”的旅程。我們將在“潛流迴響”的引導下,揭開水下世界的神秘麵紗,理解聲波在其中扮演的至關重要的角色,以及它們如何塑造著這片廣袤的水域。 第一部分:寂靜的巨人——海洋的聲音圖景 海洋,在許多人的想象中,是寜靜而深邃的。然而,一旦我們撥開那層物理的隔閡,傾聽那深藏的秘密,便會發現,海洋是一個生機勃勃、充滿聲音的宇宙。 自然之歌: 從鯨魚悠揚的歌聲,到海豚靈巧的鳴叫,再到魚群遊弋時細微的沙沙聲,海洋生物用它們獨特的方式傳遞信息,構建著龐大的社交網絡。這些聲音不僅僅是簡單的信號,更是它們生存、繁衍、捕食、規避危險的生命樂章。我們將追溯這些生物聲學研究的根基,理解不同物種聲音的特點、傳播方式以及在生態係統中的意義。想象一下,數百萬年前,這些聲音就已經在這片古老的海域中迴蕩,訴說著生命的演進。 地質的低語: 地震、火山爆發、海底熱泉的湧動,這些宏偉的地質活動也並非寂靜無聲。它們發齣的低頻聲波,能夠穿越數韆公裏,成為我們瞭解地球內部運作的重要綫索。我們將探討如何通過分析這些“地球之聲”來監測海底地震活動,預測潛在的海嘯風險,甚至探究地幔的流動。這些來自地心的聲音,是地球脈搏的真實寫照。 人類的足跡: 船舶的引擎轟鳴、聲納探測的脈衝信號、海底鑽探的噪聲……人類活動對海洋聲音環境的影響日益顯著。我們將審視這些人為噪聲源的性質,分析它們對海洋生物可能造成的乾擾,並思考如何平衡開發與保護,構建一個更加和諧的水下世界。那些繁忙的航道,在聲音的世界裏,是怎樣的喧囂? 聲波的物理特性: 聲波在空氣和水中的傳播差異巨大。水是聲音的優良導體,傳播速度快且衰減慢。我們將深入探討聲波在海水中的傳播原理,包括聲速的決定因素(如溫度、鹽度和壓力)、反射、摺射、衍射等現象。理解這些基本的物理規律,是認識整個海洋聲音世界的鑰匙。例如,為何深海的聲音傳播比淺海更遠?為何聲音會在不同水層之間發生偏摺? 第二部分:智慧的觸角——聲音的感知與解讀 聲音不僅僅是一種物理現象,它更是信息傳遞和環境感知的載體。在水下,缺乏視覺的局限,聲音的重要性被無限放大。 生物的聽覺盛宴: 不同的海洋生物擁有各異的聽覺係統,它們捕捉和處理聲音的方式也韆差萬彆。從魚類敏感的側綫係統,到鯨豚類復雜的迴聲定位能力,再到甲殼類動物的震動感知,我們將一一解析這些令人驚嘆的生物學奇跡。理解它們如何“看見”聲音,如何在黑暗中導航,如何找到食物,如何與同伴交流,是認識海洋生命智慧的關鍵。 迴聲定位的藝術: 鯨豚類是海洋中的“聲納大師”。它們發齣高頻的聲波脈衝,通過分析迴聲來感知周圍環境的形狀、大小、距離和紋理。我們將詳細介紹迴聲定位的原理,解析其在捕食、導航、社交等方麵的應用。這是一種無需眼睛就能描繪世界的奇妙能力。 聲音信號的分類與分析: 如何從嘈雜的水下環境中提取有用的聲音信息?我們將介紹海洋聲音信號處理的基礎方法,包括信號濾波、頻譜分析、模式識彆等。這就像是在萬籟俱寂中,捕捉一隻蝴蝶扇動翅膀的聲音。通過這些技術,我們可以識彆不同的海洋生物,監測海洋環境的變化,甚至發現潛在的軍事活動。 僞裝與欺騙: 在殘酷的海洋競爭中,聲音也成為瞭僞裝和欺騙的工具。一些生物會模仿其他物種的聲音來吸引配偶,或者通過發齣令人不適的噪音來驅趕捕食者。我們將探討這些聲音的“心理戰術”,理解聲音在生存博弈中的復雜作用。 第三部分:無形之橋——聲音在人海互動中的應用 人類對海洋的探索和利用,離不開對聲音的理解和應用。聲音,成為瞭連接人類與深邃海洋的無形之橋。 海洋探測的利器——聲呐: 聲呐係統是人類在水下“聽”世界的眼睛。我們將介紹不同類型的聲呐(主動聲呐、被動聲呐),它們的工作原理,以及在船舶導航、海底測繪、魚群探測、軍事偵察等領域的廣泛應用。從宏觀的海底地形圖,到微觀的魚群密度,聲呐描繪著我們看不見的海下世界。 海洋環境監測的哨兵: 利用水下麥剋風陣列,我們可以持續監測海洋的聲音環境。分析聲音數據的變化,能夠及時發現環境汙染、非法捕撈、海底施工等異常情況。聲音,成為瞭海洋健康的“體檢報告”。 水下考古與曆史的迴響: 沉船、古代遺跡,它們靜靜地躺在海底,等待著被發現。聲呐和水下聲學技術,能夠幫助我們定位這些寶貴的曆史遺跡,甚至通過分析聲音的迴響來推斷它們的結構和材質。它們承載著人類文明的過往,用聲音嚮我們訴說著古老的故事。 水下通信的探索: 在陸地上,電磁波是通信的主流,但在水中,電磁波的傳播受限。聲波則成為水下通信的首選方式。我們將初步探討水下聲學通信的挑戰與機遇,包括信號的失真、乾擾、帶寬限製等問題,以及人類如何努力剋服這些睏難,實現水下信息的交流。這是一種對未知領域的不懈追求。 海洋保護與可持續發展: 理解海洋的聲音生態,是製定有效海洋保護策略的前提。通過監測海洋生物的聲音活動,我們可以評估它們的棲息地狀況、繁殖情況,從而為瀕危物種的保護提供科學依據。聲音,也承載著我們對藍色星球的責任與關懷。 第四部分:未來的協奏麯——聲音的無限可能 隨著科技的不斷進步,我們對海洋聲音的理解和應用也將邁嚮新的高度。 人工智能與聲音大數據: 海量的水下聲音數據,為人工智能的應用提供瞭廣闊的空間。通過深度學習等技術,我們可以更高效、更準確地識彆和分析聲音信號,從中發現更深層次的海洋奧秘。 仿生聲學: 藉鑒生物聲學原理,開發更先進的水下探測和通信設備。例如,模擬鯨豚的迴聲定位機製,設計更靈敏、更精準的聲呐係統。 “聆聽”整個海洋: 構建全球性的水下聲音監測網絡,實時掌握海洋的動態變化,為應對氣候變化、資源枯竭等全球性挑戰提供關鍵信息。 《潛流迴響:聲波的智慧與水下世界的奧秘》是一本邀請您一同潛入深海,用耳朵去感知,用心去體會,去發現海洋世界聲音的奇妙與力量的書。它不提供技術細節的指導,而是描繪一幅宏大而深刻的圖景,激發您對海洋的無限好奇與敬畏,理解聲音在這片藍色王國中扮演的不可或缺的角色,以及它所蘊含的無盡智慧與潛在可能。讓我們一起,傾聽那來自深海的迴響,感受那來自水下世界的奧秘。

用戶評價

評分

最近終於抽空翻完瞭《OFDM水聲通信》這本厚重的專著,雖然書中具體內容我暫時還沒深入研究,但單從它的編排和側重點來看,就足以讓人對其深度和廣度産生濃厚的興趣。首先,書的整體框架搭建得相當紮實,從基礎理論的鋪陳,到關鍵技術點的詳解,再到實際應用場景的探討,邏輯層層遞進,循序漸進。我尤其欣賞作者在開篇部分對水聲通信領域現狀和挑戰的宏觀梳理,這為後續技術內容的展開奠定瞭堅實的基礎,也讓初涉此領域的研究者能迅速把握全局。書中涉及到的各種算法和模型,從初步的構想到最終的實現,整個過程的推演都顯得非常嚴謹。我注意到作者在介紹某些復雜概念時,會輔以詳細的數學推導和圖示,這對於理解抽象的理論至關重要。雖然我還沒有時間逐一驗證每一個公式,但僅憑這些細緻的講解,就能感受到作者在這方麵付齣的巨大心血。此外,書末的參考文獻列錶非常詳盡,涵蓋瞭大量經典的學術論文和研究報告,這對於想要進一步深入學習的讀者來說,無疑是一份寶貴的資源庫。整體感覺,這是一本緻力於係統性地構建讀者對OFDM水聲通信理解的書籍,其嚴謹的學術態度和對細節的關注,都令人印象深刻。

評分

作為一名對無綫通信技術一直抱有濃厚興趣的業餘愛好者,《OFDM水聲通信》這本書的齣現,無疑讓我眼前一亮。雖然我不太懂水聲學,但我對OFDM(正交頻分復用)技術在陸地無綫通信上的應用非常熟悉,也知道它在提升頻譜效率和對抗多徑衰落方麵有著顯著優勢。因此,我特彆好奇這項技術是如何被引入水聲通信這一截然不同的環境的。我花瞭一些時間仔細閱讀瞭書中關於OFDM技術在水聲領域應用的章節。讓我感到驚喜的是,作者並沒有簡單地將陸地上的OFDM概念照搬過來,而是深入分析瞭水聲信道的特殊性,並提齣瞭相應的改進和適配方案。例如,他提到的關於如何根據水聲信道特點來設計子載波間隔、符號長度以及如何進行信道均衡的討論,都顯示齣作者對這一領域的深刻理解。雖然書中涉及到的很多細節,比如具體的均衡算法和星座圖設計,對我來說仍然比較晦澀,但我能感受到作者在努力將OFDM這種強大的技術,剋服水聲環境的固有挑戰,使其在水下通信中發揮作用。這本書讓我看到瞭OFDM技術在不同通信場景下的無限可能,也拓寬瞭我對通信技術應用邊界的認知。

評分

我最近在研究一項跟水下探測器定位相關的工作,需要瞭解一些背景信息。偶然間看到瞭《OFDM水聲通信》這本書,雖然書名聽起來有點專業,但內容卻給我帶來瞭不少啓發。我特彆關注瞭書中關於信道模型的部分,雖然我不是通信專業的,但作者將復雜的聲學環境用清晰的模型來描述,讓我對水聲信道特性有瞭初步的認識。比如,他對多徑效應、多普勒效應等關鍵問題的解釋,雖然我無法完全理解其背後的數學原理,但能感受到作者試圖通過這些模型來模擬真實的水下環境。書中的一些圖錶,描繪瞭不同環境下的信道衰減和噪聲乾擾,這些直觀的展示對於我理解水下通信的睏難非常有幫助。而且,書中提到的一些評估指標,如誤碼率、吞吐量等,也讓我對衡量通信係統性能有瞭初步的概念。雖然這些內容和我當前的工作不是直接相關,但它構建瞭一個更宏觀的視角,讓我明白在進行水下探測器定位時,通信的可靠性和效率是多麼重要的前提。這本書就像一個引路人,雖然我還沒有走完全程,但它為我指明瞭方嚮,讓我知道在水聲通信這個領域,有哪些是需要被深入理解和攻剋的難題。

評分

最近在準備一些關於海洋監測設備網絡設計的材料,《OFDM水聲通信》這本書在內容上給我帶來瞭一些意想不到的啓發。雖然我並非通信科班齣身,更多關注的是網絡架構和數據傳輸的整體效率,但書中關於水聲通信性能評估的部分,讓我對如何量化和優化設備間的通信質量有瞭新的認識。我注意到作者詳細闡述瞭多種用於評估水聲通信係統性能的指標,並分析瞭這些指標在不同水下環境條件下的錶現。這對於我設計和部署海洋監測網絡時,如何選擇閤適的通信技術、如何預估網絡的覆蓋範圍和數據傳輸速率非常有指導意義。此外,書中對現有水聲通信技術局限性的分析,也讓我深刻理解瞭為何傳統的通信方式在水下會麵臨諸多挑戰。這促使我思考,在設計監測網絡時,需要充分考慮通信的魯棒性和可靠性,以及如何在惡劣環境下保證數據的及時性和完整性。雖然我對書中的通信原理和算法細節還未能完全掌握,但它所提供的宏觀視角和關鍵性能指標的梳理,為我進行網絡設計提供瞭堅實的數據支持和理論依據,讓我能夠更清晰地認識到通信在整個海洋監測係統中的關鍵作用。

評分

在一次偶然的機會下,我接觸到瞭《OFDM水聲通信》這本書,雖然我目前的學術研究方嚮主要集中在水下機器人路徑規劃和自主導航,但我對任何能夠提升水下信息交互效率的技術都抱有極大的興趣。我對書中關於水聲通信時延和帶寬受限問題的探討印象尤為深刻。我理解,在水下環境中,信息的傳輸速度遠不如在空氣中,而且信道質量也極不穩定,這對於需要實時反饋和大量數據交換的水下機器人來說,無疑是一個巨大的瓶頸。書中對OFDM技術如何緩解這些問題的分析,讓我看到瞭新的可能性。我特彆關注瞭作者對於如何通過多載波並行傳輸來提高數據速率,以及如何利用OFDM的魯棒性來應對水聲信道中的乾擾和衰落的討論。雖然我對通信領域的具體實現細節還不太瞭解,但我能感受到作者在努力探索一種更高效、更可靠的水下信息傳輸解決方案。這本書讓我意識到,在發展先進的水下機器人技術時,通信技術的進步是不可或缺的支撐,而OFDM水聲通信的齣現,為解決這一難題提供瞭新的思路和方嚮。

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