OFDM水聲通信(信息與通信技術)/經典譯叢 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍曉毅任歡... 編

圖書標籤:

• OFDM
• 水聲通信
• 水下聲學
• 調製解調
• 信號處理
• 通信係統
• 信息技術
• 經典譯叢
• 無綫通信
• 海洋工程

店鋪： 木垛圖書旗艦店

齣版社： 電子工業

ISBN：9787121337048

商品編碼：29491962272

開本：16

齣版時間：2018-06-01

基本信息

• 商品名稱：OFDM水聲通信(信息與通信技術)/經典譯叢
• 作者：周勝利//王昭輝|譯者:鬍曉毅//任歡
• 定價：79
• 齣版社：電子工業
• ISBN號：9787121337048

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2018-06-01
• 印刷時間：2018-06-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：296
• 字數：512韆字

內容提要

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。

目錄

第1章 引言
1.1 研究背景
1.1.1 水聲的早期探索
1.1.2 水聲通信媒介
1.1.3 水下係統和網絡
1.2 水聲(UWA)信道的特點
1.2.1 聲速
1.2.2 傳播損失
1.2.3 時變多徑
1.2.4 聲傳播模型
1.2.5 環境噪聲和外部乾擾
1.3 通帶信道的輸入和輸齣關係
1.3.1 各徑自有多普勒擴展的綫性時變信道
1.3.2 具有共同多普勒擴展的綫性時變信道
1.3.3 綫性時不變信道
1.3.4 幅度和時延變化的綫性時變信道
1.3.5 依頻率衰減的綫性時變信道
1.4 水聲通信中的調製技術
1.4.1 跳頻FSK
1.4.2 直接序列擴展頻譜
1.4.3 單載波調製
1.4.4 掃頻(S2C)載波調製
1.4.5 多載波調製
1.4.6 多輸入多輸齣技術
1.4.7 水聲通信的近期發展
1.5 本書的組織結構
第2章 OFDM基本知識
2.1 零後綴的OFDM
2.1.1 發射信號
2.1.2 接收機處理
2.2 循環前綴的OFDM
2.2.1 發射信號
2.2.2 接收機處理
2.3 OFDM相關的問題
2.3.1 ZP-OFDM與CP-OFDM
2.3.2 峰值平均功率比
2.3.3 功率譜和帶寬
2.3.4 子載波分配
2.3.5 總的數據速率
2.3.6 設計指南
2.4 離散傅裏葉變換的實現
2.5 OFDM的挑戰和補救方法
2.5.1 分集閤並和信道編碼的益處
2.6 MIMO-OFDM
2.7 文獻注記
第3章 多進製LDPC編碼的OFDM
3.1 OFDM的信道編碼
3.1.1 信道編碼
3.1.2 編碼調製
3.1.3 編碼的OFDM

《OFDM水聲通信（信息與通信技術）/經典譯叢》內容簡介 前言： 在浩瀚的海洋深處，通信麵臨著前所未有的挑戰。與空氣中無綫電波的自由傳播不同，水聲傳播的介質——海水，具有顯著的衰減、多徑效應、多普勒效應以及時變的信道特性。這使得傳統的水麵無綫通信技術難以直接應用於水下。然而，隨著海洋資源的勘探開發、水下軍事偵察、海洋環境監測以及水下機器人協作等需求的日益增長，高效、可靠的水下通信變得尤為迫切。 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用）技術，以其獨特的優勢，為解決水聲通信的難題提供瞭強大的理論基礎和實踐途徑。本書《OFDM水聲通信（信息與通信技術）/經典譯叢》深入淺齣地剖析瞭OFDM技術在水聲通信領域的應用，旨在為讀者構建一個全麵、係統的認知框架，理解OFDM如何剋服水聲信道的惡劣特性，實現高速、穩定的水下數據傳輸。 第一章：水聲信道的挑戰與OFDM的理論基礎 本章首先將詳細闡述水聲信道的主要特性，包括： 信號衰減： 水對聲波的吸收和散射導緻信號能量迅速衰減，傳播距離受限。我們將分析不同頻率下衰減的差異，以及其對通信係統設計的影響。 多徑效應： 海底、海麵、水層界麵以及各種障礙物會反射和散射聲波，形成多條傳播路徑，導緻接收端信號的疊加，産生碼間乾擾（ISI）和符號間乾擾（ISI），嚴重影響信號的完整性。本章將深入分析多徑延時擴展和相乾帶寬的概念，並探討其對傳統通信係統的破壞性。 多普勒效應： 發送端與接收端的相對運動會導緻信號頻率發生偏移，尤其在高速運動的水下平颱上，多普勒效應會嚴重扭麯信號，增加接收端的信號處理難度。 信道時變性： 海水溫度、鹽度、壓力以及海流的變化都會導緻水聲信道特性不斷改變，對通信係統的自適應性提齣瞭高要求。 低數據速率限製： 傳統水聲通信係統受限於上述多種不利因素，數據速率普遍較低，難以滿足現代應用的需求。 在係統闡述瞭水聲信道的嚴峻挑戰後，本章將轉而介紹OFDM技術的理論基礎。OFDM的核心思想是將高速數據流分割成多個低速數據流，並將這些低速數據流並行地傳輸到多個相互正交的子載波上。我們將詳細解釋： 正交性： 子載波之間相互正交，在接收端可以通過FFT（快速傅裏葉變換）等算法實現精確的分離，有效避免瞭子載波之間的乾擾。 子載波的低速率特性： 每個子載波上傳輸的數據速率較低，這大大減輕瞭多徑效應引起的ISI。對於一個長碼間乾擾，在一個子載波上可能隻會影響一個符號，而不是整個數據流。 FFT/IFFT的應用： OFDM係統利用IFFT（逆快速傅裏葉變換）將並行數據映射到時域信號，利用FFT將接收到的時域信號還原為子載波上的數據，這種變換大大簡化瞭係統的實現復雜度。 循環前綴（CP）： 在每個OFDM符號前添加一部分作為循環前綴，可以有效地消除由多徑效應引起的ISI，並抵抗一定程度的信道時變性。本章將深入分析CP的長度選擇、作用機理以及對係統性能的影響。 第二章：OFDM水聲通信係統的架構與關鍵技術 本章將聚焦於OFDM水聲通信係統的具體架構和實現過程中涉及的關鍵技術。我們將從係統設計的角度，詳細解析各個模塊的功能和設計要點。 發送端設計： 串並轉換： 高速數據流如何被分割成並行傳輸的低速數據流。 調製解調： 針對每個子載波，選擇閤適的調製方式（如BPSK、QPSK、QAM等），以在數據速率和抗噪聲能力之間取得平衡。 IFFT變換： 如何將調製後的數據映射到時域OFDM符號。 加循環前綴： 詳細介紹CP的添加過程，以及其長度與信道特性的關係。 數模轉換與發射： 將數字信號轉換為模擬信號，並通過聲換能器發射齣去。 接收端設計： 接收與濾波： 接收到的水聲信號，以及如何進行初步的濾波處理。 模數轉換： 將模擬信號轉換為數字信號。 同步技術： 包括符號同步（找到OFDM符號的起始位置）和載波同步（校正子載波頻率偏移），這是OFDM係統正確解調的關鍵。本章將介紹多種同步算法，並分析其在水聲信道下的適用性。 FFT變換： 如何將接收到的時域信號分解為各個子載波上的數據。 信道均衡： 針對每個子載波，如何利用其接收到的信息對信道引起的幅度和相位失真進行補償。我們將重點討論單載波均衡和多載波均衡技術，以及自適應均衡算法在時變水聲信道下的應用。 解調與並串轉換： 如何從每個子載波上提取原始數據，並將其還原成高速數據流。 OFDM參數設計： 子載波數量： 子載波數量的多少直接影響通信速率和抗ISI能力。我們將分析其權衡。 子載波間隔： 子載波間隔的設置需要滿足正交性條件，並考慮信道相乾帶寬。 OFDM符號長度： 影響數據傳輸效率和對時變信道的適應性。 CP長度： 必須大於信道的最大多徑延遲，以完全消除ISI。 調製方式選擇： 根據水聲信道的信噪比和誤碼率要求，選擇閤適的調製方式。 第三章：OFDM水聲通信的性能分析與優化 本章將深入探討OFDM水聲通信係統的性能，並提齣一係列優化策略，以進一步提升其在復雜水下環境下的魯棒性和效率。 性能指標分析： 誤碼率（BER）： 描述係統傳輸錯誤的程度，是衡量通信質量的關鍵指標。 吞吐量： 單位時間內成功傳輸的數據量，直接反映瞭通信係統的效率。 頻譜效率： 在單位帶寬內傳輸的數據速率，是衡量頻譜利用率的重要指標。 延遲： 數據從發送端到接收端所需的時間，對於實時通信至關重要。 抗噪聲能力： 係統在有噪聲環境下的錶現。 抗多徑能力： 係統應對多徑效應的能力。 OFDM水聲通信麵臨的挑戰與優化： 多普勒效應的補償： 水下高速運動的平颱會帶來嚴重的多普勒頻偏，本章將介紹如何通過估計和補償多普勒頻偏來減小其對OFDM係統的影響，例如使用聯閤時頻域估計方法。 信道估計與均衡的改進： 針對時變的、非平穩的水聲信道，需要更魯棒的信道估計和均衡技術。我們將探討基於訓練序列的信道估計、盲信道估計以及各種自適應均衡算法（如LMS、RLS等）在水聲OFDM中的應用。 低頻段OFDM設計： 由於低頻聲波在水中的衰減較小，適閤長距離通信。本章將討論如何在低頻段設計OFDM係統，以及低頻段OFDM麵臨的獨特挑戰，如較大的多普勒效應和較寬的信道相乾帶寬。 高頻段OFDM設計： 高頻段具有較高的傳播速度和更大的帶寬潛力，適閤短距離、高數據速率通信。本章將分析高頻段OFDM的設計考量，包括如何在高衰減環境下實現有效的傳輸。 乾擾抑製： 水聲環境中可能存在其他聲源的乾擾，本章將討論如何通過OFDM的結構特性以及信號處理技術來抑製這些乾擾。 功率分配與資源管理： 如何優化子載波上的功率分配，以在滿足信噪比要求的同時，最大化係統的整體吞吐量。 聯閤通信與感知： 探討OFDM技術在水聲通信的同時，如何實現水聲定位、目標識彆等感知功能，實現“通信即感知”的理念。 低功耗設計： 對於水下節點，能量是寶貴的資源，本章將探討如何設計低功耗的OFDM水聲通信係統。 與其他水聲通信技術的比較： 單載波OFDM（SC-FDE）與傳統OFDM的對比： 分析SC-FDE在降低峰均功率比（PAPR）和簡化均衡方麵的優勢。 OFDM與其他調製技術（如FSK、PSK、CSS等）在水聲通信中的適用性對比。 第四章：OFDM水聲通信的仿真與實驗驗證 理論分析固然重要，但實際的仿真和實驗驗證是檢驗OFDM水聲通信係統性能的最終手段。本章將重點介紹： OFDM水聲通信仿真平颱： 仿真軟件介紹： 如MATLAB、Python等，以及相關的工具箱和庫。 仿真模型的構建： 如何根據水聲信道模型（如Bellhop模型、簡化的經驗模型等）構建仿真環境，模擬真實的水聲傳播特性。 仿真參數的設置： 如何根據實際應用場景設置發送端、接收端以及信道參數。 仿真結果的分析與解讀： 如何對仿真得到的誤碼率、吞吐量等性能指標進行科學分析。 水聲通信實驗平颱與方法： 實驗設備介紹： 水聲換能器、信號發生器、示波器、數據采集設備等。 實驗場景設計： 實驗室環境（水池）、近海環境、遠海環境等。 實驗數據的采集與處理： 如何準確采集水聲信號，並進行後處理。 實驗結果與仿真結果的對比分析： 找齣差異原因，並對係統設計進行迭代優化。 實際應用的案例分析： 結閤具體的海洋探測、水下導航、水下測繪等應用場景，展示OFDM水聲通信的實際效果。 結論與展望： 本書的最後一章將對OFDM水聲通信的研究成果進行總結，並展望未來的發展趨勢。我們將重點關注： OFDM技術在水聲通信領域的未來發展方嚮： 如更先進的信道編碼技術（LDPC、Polar碼等）與OFDM的結閤、智能OFDM（AI賦能的OFDM）的設計、基於軟件定義無綫電（SDR）的OFDM水聲通信係統、以及與其他通信技術的融閤（如聲光混閤通信）。 新一代水聲通信標準與協議的探討： OFDM水聲通信在深海、極地等極端環境下的應用潛力。 OFDM水聲通信麵臨的挑戰與研究熱點： 如安全性、功耗優化、標準化進程等。 通過對OFDM水聲通信的深入剖析，本書旨在為相關領域的科研人員、工程師以及學生提供一個全麵、權威的參考，助力水聲通信技術的不斷進步，為人類探索和利用海洋提供更強大的通信支撐。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在水聲通信領域深耕多年的研究人員，我一直在尋找能夠係統性地闡述OFDM在水聲通信中應用的權威著作。《OFDM水聲通信(信息與通信技術)/經典譯叢》這本書恰恰填補瞭這一空白。OFDM技術以其在抵抗頻率選擇性衰落和碼間串擾方麵的卓越性能，被認為是應對水聲信道復雜特性的理想選擇。然而，將OFDM應用於水聲通信並非易事，需要解決一係列獨特的技術難題，包括但不限於如何有效估計和補償水聲信道的時變特性、如何設計魯棒的同步機製來應對時延和多普勒頻偏、以及如何優化OFDM的參數配置以適應有限的信道帶寬和低數據速率。我非常期待書中能夠深入探討這些關鍵問題，並提供創新性的解決方案。例如，書中是否會介紹基於機器學習或深度學習的水聲信道建模和均衡方法？是否會探討具有低開銷和高精度的OFDM載波和符號同步技術？這些內容對於我目前正在進行的研究項目至關重要，相信這本書會為我帶來全新的視角和啓發，推動我在水聲通信領域的研究更上一層樓。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的書名就非常吸引人——《OFDM水聲通信(信息與通信技術)/經典譯叢》。作為一名長期關注信息與通信技術前沿動態的研究者，OFDM技術一直是我的研究重點之一，而水聲通信更是近幾年發展迅速，潛力巨大的一個分支。看到將這兩者結閤的書籍，而且還是“經典譯叢”，我便毫不猶豫地入手瞭。盡管我纔剛開始接觸這本書，但從其精美的裝幀和譯文質量來看，就能感受到齣版方的用心。對於OFDM技術，我在之前的學習和工作中已經有瞭一定的基礎，比如瞭解其多載波調製、子載波劃分、IFFT/FFT運算等基本原理。而水聲通信，我一直認為是一個充滿挑戰的領域，其信道環境與無綫電通信有著天壤之彆。如何將OFDM的優勢在水聲環境中充分發揮，解決諸如延遲擴展、多普勒效應等帶來的乾擾，一直是睏擾業界的難題。我非常期待在這本書中能找到係統性的解答，尤其是一些具體的算法實現和仿真分析，能夠為我提供更深入的理解和實操指導。

評分☆☆☆☆☆

這本《OFDM水聲通信(信息與通信技術)/經典譯叢》的齣現，對於我們這些在水下通信領域摸索的工程師來說，簡直是一場及時雨。長期以來，水聲通信的瓶頸主要在於傳輸速率低、穩定性差，這嚴重限製瞭水下探測、水下機器人控製、水下網絡組建等應用的發展。OFDM技術以其良好的抗乾擾性能和高頻譜利用率，被認為是解決這些問題的有力武器。我之前也接觸過一些關於OFDM的資料，但大多集中在陸地無綫通信領域，對於其在水聲環境下的特殊性，瞭解並不深入。水聲信道的非平穩性、帶寬限製以及巨大的時延，都使得OFDM的實現麵臨巨大挑戰。我非常關注書中是如何針對這些特點進行OFDM的優化和設計的，例如是否提齣瞭新型的信道估計和均衡算法，如何處理多普勒效應導緻的子載波間乾擾，以及如何設計有效的幀結構和同步方案。這本書的齣版，讓我看到瞭解決這些難題的希望，我迫切希望從中學習到行之有效的技術手段，為我正在負責的水下通信項目帶來突破。

評分☆☆☆☆☆

拿到《OFDM水聲通信(信息與通信技術)/經典譯叢》這本書，心中充滿瞭期待。OFDM技術憑藉其強大的抗多徑和抗頻率選擇性衰落能力，在很多通信領域都取得瞭巨大的成功，而在水聲通信這個充滿挑戰的環境下，OFDM的應用更是具有劃時代的意義。水聲信道獨特的傳播特性，如低速率、高時延、寬時變以及顯著的多普勒效應，使得傳統通信技術難以勝任。OFDM技術如果能夠成功應用於水聲通信，必將極大地提升水下數據傳輸的效率和可靠性，為海洋科學研究、水下軍事應用、海洋資源開發等領域打開新的局麵。我非常感興趣的是，書中是如何將OFDM與水聲信道的特性相結閤的。例如，它可能會探討如何設計適閤水聲信道的OFDM參數，如子載波數量、子載波間隔、循環前綴長度等，以及如何開發高效的水聲信道均衡算法來補償由多徑和多普勒效應引起的失真。這本書的“經典譯叢”身份，也意味著它具有較高的學術價值和理論深度，我希望能夠從中獲得紮實的理論基礎和前沿的技術洞察。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《OFDM水聲通信(信息與通信技術)/經典譯叢》，還沒來得及細讀，但僅僅翻閱目錄和前言，就感受到瞭作者在學術上的嚴謹和對技術細節的深入把握。我對OFDM技術一直抱有濃厚的興趣，尤其是在其在水聲通信這一特殊領域的應用。水聲信道本身的復雜性，如多徑效應、多普勒效應、信號衰減以及噪聲乾擾等，給通信帶來瞭巨大的挑戰。而OFDM技術以其將高速串行數據流劃分為多個低速並行子載波傳輸的特點，能夠有效地對抗頻率選擇性衰減和碼間串擾，這在水聲通信中無疑是一種極具潛力的解決方案。從書中的章節安排來看，似乎涵蓋瞭OFDM在水聲通信中的理論基礎、關鍵技術、係統設計以及性能分析等方麵。特彆是那些涉及信道建模、均衡算法、載波同步、解調等章節，我非常期待能夠從中學習到如何剋服水聲信道的種種不利影響，實現穩定可靠的數據傳輸。這本書的齣版，對於我正在進行的水聲通信項目來說，無疑會提供寶貴的理論指導和技術參考，希望能夠在我遇到的實際問題上找到有效的解決思路。