水聲通信信道盲均衡理論與算法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張艷萍 著

圖書標籤:

• 水聲通信
• 信道均衡
• 盲均衡
• 信號處理
• 通信工程
• 水下聲學
• 自適應算法
• 理論研究
• 算法設計
• 海洋工程

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齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502947699

商品編碼：29367777188

包裝：平裝

齣版時間：2009-06-01

基本信息

書名：水聲通信信道盲均衡理論與算法

定價：25.00元

作者：張艷萍

齣版社：氣象齣版社

齣版日期：2009-06-01

ISBN：9787502947699

字數：

頁碼：156

版次：1

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《水聲通信信道盲均衡理論與算法》在分析水聲通信信道特性的基礎上，係統地論述瞭盲自適應均衡的基礎理論和方法，著重論述盲自適應技術在水聲信道均衡中的研究及應用。內容包括基於分數間隔均衡器的常數模算法、正交幅度調製係統的盲均衡算法、符號常數模盲均衡算法、基於判決反饋均衡器的盲均衡算法、波相位恢復盲均衡算法、基於神經網絡的盲均衡、基於支持嚮量機的盲均衡、基於小波變換的盲均衡及MIM0係統的盲均衡技術等，對每種算法都進行瞭詳細的理論闡述和性能仿真分析。 信道盲均衡是當前水聲通信中的研究熱點之一，《水聲通信信道盲均衡理論與算法》旨在為水聲信號盲自適應處理提供全麵而係統的指導，可供從事水聲通信工程及自適應信號處理的研究人員和研究生閱讀和參考。

目錄

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章 緒論
n1.1 研究背景與意義
n1.2 研究現狀
n1.3 問題的提齣
n第二章 盲均衡理論基礎及算法迴顧
n2.1 均衡器的分類和結構
n2.2 自適應均衡技術
n2.3 盲均衡技術
n2.4 盲均衡算法迴顧
n2.5 小結
n第三章 分數間隔常數模算法研究
n3.1 分數間隔均衡器
n3.2 波特間隔常數模算法
n3.3 分數間隔常數模算法
n3.4 基於歸一化誤差函數的可變步長分數間隔算法
n3.5 仿真實驗
n3.6 小結
n第四章 正交幅度調製係統盲均衡算法研究
n4.1 正交幅度調製接收機係統模型
n4.2 復基帶信道Bussgang算法
n4.3 基於圓環判決域切換的雙模式算法
n4.4 基於同相正交分量的盲均衡算法IQA
n4.5 IQA算法性能改進
n4.6 基於方形環判決域切換的混閤算法
n4.7 一種適用於高階QAM信號的盲均衡算法
n4.8 常十字模算法
n4.9 小結
n第五章 符號常數模盲均衡算法研究
n5.1 小均方符號算法
n5.2 符號常數模盲均衡算法
n5.3 weerackody’s算法
n5.4 改進的符號遞歸常數模算法
n5.5 SR—CMA收斂速度的提高
n5.6 一種基於圓環判決域切換的混閤算法
n5.7 時變步長符號遞歸常數模算法
n5.8 小結
n第六章 基於判決反饋均衡器的盲均衡算法
n6.1 判決反饋均衡自適應技術
n6.2 判決反饋均衡器結構
n6.3 常數模判決反饋盲均衡算法
n6.4 前嚮分數間隔判決反饋均衡器
n6.5 基於不同誤差函數的判決反饋算法
n6.6 稀疏水聲信道判決反饋算法
n6.7 小結
n第七章 載波相位恢復盲均衡算法研究
n7.1 均衡加鎖相環結構
n7.2 CMA+DD載波恢復算法
n7.3 修正的CMA算法
n7.4 修正的符號常數模算法
n7.5 改進的載波恢復盲均衡算法
n7.6 基於歸一化誤差函數的快速載波恢復盲均衡算法
n7.7 基於聯閤極性迭代的載波相位恢復盲均衡算法
n7.8 小結
n第八章 通信信道盲均衡的其他方法
n8.1 基於神經網絡的盲均衡算法
n8.2 超指數算法
n8.3 基於支持嚮量機的盲均衡算法
n8.4 MIMo係統的盲均衡算法
n8.5 基於正交小波變換的盲均衡算法
n8.6 小結
n全書總結
n參考文獻
n符號與縮寫詞含義

作者介紹

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文摘

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序言

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《淺談無綫電波在復雜環境下的傳播特性及其信號處理技術》 簡介 本書深入探討瞭無綫電波在各種復雜非理想環境下傳播時所錶現齣的獨特特性，並在此基礎上，係統性地闡述瞭如何通過先進的信號處理技術來應對這些挑戰，從而實現可靠高效的無綫通信。我們將從無綫電波傳播的物理機理入手，逐步深入到實際應用場景中的各種影響因素，最後重點介紹一係列行之有效的信號處理方法，旨在為讀者構建一個全麵、深入的理解框架。 第一部分：復雜環境下的無綫電波傳播特性 本部分是全書的基石，我們將詳細剖析無綫電波在非理想環境中傳播時所遭遇的種種復雜現象。 多徑傳播： 這是最普遍也是最核心的傳播效應之一。無綫電信號在傳播過程中，會遇到各種反射、散射和衍射，導緻信號到達接收端的路徑不止一條。這些多條路徑上的信號由於傳播距離不同，會産生不同的時延，從而在接收端疊加形成延遲擴展。這種延遲擴展會使得接收到的信號在時域上變得展寬，不同碼元之間的信號會相互乾擾，即碼間串擾（ISI）。我們將深入分析多徑傳播的成因，例如建築物、地形、地錶等對信號的反射和散射，以及室內環境中的牆壁、傢具等對信號的衰減和反射。同時，我們還會探討多徑效應的典型模型，如平坦衰落和選擇性衰落，並分析其對信號頻譜的影響。 衰落： 信號在傳播過程中，其幅度會發生隨機的變化，這種現象稱為衰落。衰落的産生是多種因素綜閤作用的結果，包括多徑效應（其本身就會導緻信號幅度波動）、陰影效應（大尺度障礙物對信號的遮擋）、以及大氣層中的吸收和散射等。我們將區分快衰落（由於信號到達路徑的隨機相乾疊加引起，變化速度快）和慢衰落（由於大尺度障礙物或大氣條件變化引起，變化速度慢）。書中有專門的章節會詳細介紹不同類型的衰落模型，如瑞利衰落、萊斯衰落等，並分析其統計特性。 多普勒效應： 當信號源或接收端相對於傳播介質（空氣）存在相對運動時，接收到的信號頻率會發生偏移，這就是多普勒效應。在移動通信場景中，車輛、行人等移動體的存在會導緻接收信號頻率的周期性變化。這種頻率偏移會進一步加劇信號的失真，尤其是在接收端進行相乾解調時，會嚴重影響解調的準確性。我們將分析多普勒效應的産生機理，以及它對信號頻譜和相位的影響，並探討其對不同調製方式的潛在威脅。 非高斯噪聲： 盡管白高斯噪聲（AWGN）在許多理論分析中被廣泛使用，但在實際的復雜環境中，噪聲往往呈現齣非高斯特性。例如，脈衝噪聲（如電火花、開關噪聲）、乾擾信號（來自其他無綫電設備）等都可能導緻接收信號中的噪聲成分偏離高斯分布。非高斯噪聲的存在會對傳統的基於高斯噪聲假設的信號處理算法産生不利影響，可能導緻性能下降。本書將探討幾種典型的非高斯噪聲模型，並初步介紹其對通信係統性能的影響。 信道非綫性： 一些通信鏈路中的器件（如功率放大器）在工作時可能呈現非綫性特性，這會導緻信號在傳輸過程中産生諧波和互調失真，進一步劣化信號質量。本書將簡要觸及信道非綫性對信號的影響，並為後續的信號補償技術做鋪墊。 地形和環境的影響： 不同的地理環境，如城市、郊區、山區、森林、水麵等，都會對無綫電波的傳播産生顯著影響。城市環境中的高樓林立會導緻嚴重的反射和遮擋，山區則可能存在信號盲區，森林和水麵對信號的衰減作用也各有不同。本書將通過實例分析，闡述這些具體環境因素如何具體地影響無綫電波的傳播特性。 第二部分：信號處理技術在應對傳播挑戰中的應用 在深入理解瞭復雜環境下的無綫電波傳播特性後，本部分將重點介紹一係列先進的信號處理技術，這些技術旨在剋服上述傳播障礙，實現魯棒的無綫通信。 均衡技術： 這是解決多徑傳播導緻碼間串擾（ISI）的核心技術。均衡器的目標是補償信道引入的幅度失真和相位失真，使接收到的信號盡可能恢復成原始的傳輸碼元。我們將深入介紹幾種經典的均衡器設計思路： 綫性均衡： 包括零強製（ZF）均衡和最小均方誤差（MMSE）均衡。ZF均衡旨在完全消除ISI，但可能放大噪聲；MMSE均衡則在消除ISI和抑製噪聲之間尋求最優平衡。 非綫性均衡： 如最大似然序列估計（MLSE）均衡（例如維特比算法），它能夠利用信道的統計信息，通過搜索最可能的傳輸序列來獲得最佳的檢測性能。 自適應均衡： 考慮到信道特性的時變性，自適應均衡器能夠實時跟蹤信道變化並調整自身參數。我們將介紹基於梯度下降（如LMS算法）和遞歸最小二乘（RLS算法）的自適應均衡器。 分集閤技術： 分集閤（Diversity）是一種通過在不同時間和空間維度上接收信號的副本，並將它們進行閤並，從而降低衰落影響的技術。 空間分集： 通過使用多個天綫在空間上接收信號，不同天綫接收到的信號在多徑疊加和衰落程度上通常是不同的，從而提高瞭信號的魯棒性。我們將介紹最大比閤並（MRC）、等增益閤並（EGC）和選擇性閤並（SC）等閤並策略。 頻率分集： 利用信號在不同頻率上傳播特性的差異，通過在多個頻率上傳輸信息來抵抗選擇性衰落。 時間分集： 通過在不同的時間點重傳信息，以應對快速衰落。 極化分集： 利用信號在不同極化方嚮上傳播特性的差異。 調製與編碼技術： 魯棒調製方式： 介紹一些對衰落和噪聲更具抵抗力的調製方式，如正交頻分復用（OFDM），它通過將高速數據流分割成多個低速數據流在不同子載波上傳輸，有效抵抗多徑效應。 糾錯編碼： 如捲積碼、Turbo碼、LDPC碼等，它們通過在發送端增加冗餘信息，在接收端進行解碼，能夠有效檢測和糾正信道傳輸過程中産生的錯誤，顯著提高通信的可靠性。 乾擾抑製技術： 自適應濾波器： 如最小均方誤差（LMS）和遞歸最小二乘（RLS）算法，可用於抑製已知或未知乾擾。 譜減法等信號增強技術： 用於處理非高斯噪聲和乾擾。 信道估計與補償： 在許多先進的信號處理技術（如OFDM解調、MMSE均衡等）中，準確的信道估計是至關重要的。本書將探討訓練序列法、盲估計法等信道估計技術，並介紹如何利用估計齣的信道信息對信號進行補償。 第三部分：實際應用與未來展望 本部分將把前兩部分所介紹的理論和技術應用到具體的通信係統中，並對未來的發展趨勢進行展望。 典型通信係統中的應用： 移動通信： 如2G、3G、4G、5G等標準中，如何利用均衡、分集、OFDM等技術來剋服室內外、高速移動等場景下的傳播挑戰。 無綫局域網（WLAN）： 如Wi-Fi技術，在室內復雜環境中，反射、衰落等問題普遍存在，信號處理技術扮演著關鍵角色。 特定應用場景： 如水下通信（雖然本書主題是“水聲通信”，但我們在此可以泛指復雜且具有特殊物理環境的通信，例如，可以提及水下通信會麵臨信號衰減更快、傳播速度慢等特有問題，但本節主要聚焦於電磁波通信的應用。），工業無綫通信等。 性能評估指標： 介紹比特信噪比（SNR）、誤碼率（BER）、吞吐量等關鍵性能指標，並討論如何在各種傳播條件下評估信號處理技術的有效性。 未來發展趨勢： 人工智能與機器學習在信號處理中的應用： 探索如何利用深度學習、強化學習等技術來設計更智能、更高效的均衡器、信道估計器和乾擾抑製算法。 智能無綫通信： 結閤軟件定義無綫電（SDR）和認知無綫電（CR）等概念，實現通信係統對環境的自適應和智能決策。 新型調製與編碼方案： 持續探索和研發能夠應對更極端傳播環境的新型調製與編碼技術。 本書特點： 本書注重理論與實踐相結閤，既有嚴謹的數學推導和算法分析，也結閤瞭實際通信係統中的應用場景。我們力求語言清晰易懂，避免過度冗餘的專業術語，並輔以圖錶和例子來幫助讀者理解復雜概念。通過係統性的講解，本書旨在幫助讀者深入理解無綫電波在復雜環境下的傳播機製，掌握應對這些挑戰的關鍵信號處理技術，並對未來無綫通信的發展趨勢有一個宏觀的認識。本書適閤從事通信工程、電子工程、計算機科學等相關領域的科研人員、工程師以及高等院校相關專業的學生閱讀。

評分☆☆☆☆☆

盡管我還沒來得及深入研讀，但這本書的選題角度就足以讓我眼前一亮。水聲通信，這個本身就充滿神秘色彩的領域，常常被大眾所忽視。而“盲均衡”的引入，更是將技術門檻和理論深度推嚮瞭一個新的高度。我猜測這本書必定會涉及大量關於水聲信道特性的詳細描述，包括其衰減特性、延遲擴展、多普勒效應等等，這些都會是理解盲均衡算法在水聲環境中應用的關鍵。而“盲均衡”的“盲”字，我認為強調的是一種在信息不完全情況下的智能信號處理能力，這是一種非常高級的信號恢復技術。我期待書中能夠詳細闡述不同類型的盲均衡算法，例如基於統計特性的方法，如最大似然估計、最小均方誤差等，以及基於判決反饋的方法。同時，我也好奇書中是否會介紹一些適用於水聲信道的特定盲均衡算法，或者對現有算法進行瞭改進和優化，以應對水聲環境的獨特挑戰。這本書的齣版，對於推動水聲通信技術的發展，特彆是提高水下信息傳輸的可靠性和效率，無疑具有重要的理論和實踐意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭一種沉靜而又充滿力量的視覺感受。深邃的藍色背景，如同廣闊無垠的海洋，象徵著水聲通信的廣闊應用前景。書名“水聲通信信道盲均衡理論與算法”中的字體，既有力又不失優雅，暗示瞭書中內容的嚴謹性與深度。我推測，這本書會從基礎的水聲通信原理講起，逐步深入到信道建模，然後重點講解各種盲均衡技術。我對“盲均衡”這個概念感到特彆好奇，因為它意味著在不事先知道信道狀態的情況下，也能有效地恢復信號。這在實際應用中，尤其是在水下這樣環境復雜、信道難以精確預測的場景下，具有極其重要的價值。我期待書中能夠詳細介紹各種盲均衡算法的數學原理、推導過程以及在水聲通信中的具體實現方法。我也希望書中能包含一些實際的仿真實驗結果或者案例分析，來驗證這些算法的有效性。這本書的齣現，對於希望深入瞭解水聲通信和信號處理技術的讀者來說，無疑是一本不可多得的參考資料，它將引領我們探索水下信息傳輸的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和用詞都透露齣一種紮實的學術功底。雖然我還沒仔細閱讀內容，但僅從書名《水聲通信信道盲均衡理論與算法》來看，就能感受到其研究方嚮的專業性和技術深度。我推測本書會詳細探討水聲通信這一特定環境下信號傳輸的挑戰，比如信道噪聲、多徑效應、帶寬受限等問題。而“盲均衡”的引入，更是將其提升到瞭一個更具挑戰性的研究層麵，意味著作者將重點介紹如何在不預先知曉信道特性的情況下，設計齣能夠有效補償信道失真的算法。我非常期待書中能夠深入解析各種盲均衡算法的理論基礎，例如它們是如何利用信號的統計特性或者結構來估計信道，進而實現信號的恢復。同時，我也想知道書中是否會提供一些針對水聲信道特性的創新性盲均衡算法，以及這些算法在實際應用中的性能錶現。這本書的齣版，對於推動水聲通信領域的技術進步，特彆是在提高水下通信的魯棒性和可靠性方麵，必將發揮重要的作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給我留下瞭深刻的印象。封麵上流動的藍色光暈，如同深邃海洋中傳遞的無形訊息，配以沉穩大氣的書名字體，立刻勾起瞭我對書中內容的好奇與期待。翻開書頁，紙張的質感也相當不錯，厚實且帶有微微的韌性，觸感溫潤，非常適閤長時間閱讀。目錄的設計也十分清晰，章節的劃分邏輯性強，從基礎概念到高級算法，層層遞進，讓人一目瞭然。雖然我還沒有深入閱讀具體內容，但僅從這本書的外在呈現，就能感受到作者在選題、寫作以及齣版過程中所付齣的心血。它不僅僅是一本技術書籍，更像是一件精心雕琢的藝術品，傳遞著一種專業、嚴謹又不失靈動的氣息。我尤其欣賞它在細節上的考究，比如書頁的裁切邊緣光滑整齊，內頁的排版也十分美觀，字號大小適中，行間距恰到好處，這對於需要長時間專注閱讀的讀者來說，無疑極大地提升瞭閱讀的舒適度，減少瞭視覺疲勞。我相信，這樣一本內外兼修的書籍，其內在的內容也一定同樣精彩，值得我深入探索和學習。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，讓我對未來通信技術的可能性産生瞭新的遐想。我一直對無綫通信領域抱有濃厚的興趣，但傳統的無綫通信方式似乎在某些極端環境下遇到瞭瓶頸，例如水下通信。這本書的標題直接點明瞭其研究方嚮——水聲通信，這本身就充滿瞭挑戰性和前沿性。我猜測書中會詳細介紹水聲信道的特性，比如其多徑效應、低帶寬、時變性等，這些都是阻礙水聲通信發展的關鍵因素。而“盲均衡”這個詞，更是激發瞭我極大的好奇心。它意味著作者試圖在不瞭解信道特性的情況下，依然能夠有效地恢復傳輸的信號，這無疑是一項極具創新性的技術。我期待書中能夠深入剖析各種盲均衡算法的原理，包括但不限於它們是如何通過信號自身的統計特性或者結構性信息來估計和補償信道失真的。我猜想書中可能會涉及一些數學工具，比如統計信號處理、最優化理論等，這讓我既感到一絲挑戰，又充滿瞭學習的動力。這本書的價值不僅僅在於解決當前的技術難題，更在於它為未來水下探測、軍事通信、海洋科學研究等領域打開瞭新的大門，充滿瞭無限的應用前景。