OFDM水声通信 电子与通信 书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121337048

商品编码：29763513945

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	OFDM水声通信 电子与通信 书籍
作者：	Shengli Zhou（周胜利），Zhaohui Wang（王昭辉）
定价：	79.0
出版社：	电子工业出版社
出版日期：
ISBN：	9787121337048
印次：
版次：	1
装帧：	平装-胶订
开本：	16开

内容简介

本书以高速OFDM水声通信技术为主线，内容涉猎广泛，概念原理阐述清楚，逻辑性强。从OFDM水声通信各关键技术的原理阐述到OFDM水声通信接收机的设计方法以及OFDM 水声MODEM的研制；从单用户的MIMO-OFDM到多用户MIMO-OFDM水声通信的设计应用；从OFDM的中继传输到OFDM网络编码以及水声测距与定位。通过学习本书可以加深对OFDM水声通信相关原理及系统设计的理解。 本书可作为水声通信相关专业本科和研究生的教材或参考书，也可供相关专业工程技术人员学习和参考。

目录

目 录 第1章 引言1 1.1 研究背景1 1.1.1 水声的早期探索1 1.1.2 水声通信媒介1 1.1.3 水下系统和网络2 1.2 水声(UWA)信道的特点2 1.2.1 声速2 1.2.2 传播损失4 1.2.3 时变多径6 1.2.4 声传播模型7 1.2.5 环境噪声和外部干扰8 1.3 通带信道的输入和输出关系9 1.3.1 各径自有多普勒扩展的线性时变信道9 1.3.2 具有共同多普勒扩展的线性时变信道10 1.3.3 线性时不变信道11 1.3.4 幅度和时延变化的线性时变信道11 1.3.5 依频率衰减的线性时变信道11 1.4 水声通信中的调制技术12 1.4.1 跳频 FSK12 1.4.2 直接序列扩展频谱12 1.4.3 单载波调制13 1.4.4 扫频(S2C)载波调制13 1.4.5 多载波调制14 1.4.6 多输入多输出技术14 1.4.7 水声通信的近期发展15 1.5 本书的组织结构15 第2章 OFDM基本知识17 2.1 零后缀的OFDM17 2.1.1 发射信号17 2.1.2 接收机处理19 2.2 循环前缀的OFDM20 2.2.1 发射信号20 2.2.2 接收机处理21 2.3 OFDM相关的问题21 2.3.1 ZP-OFDM与CP-OFDM21 2.3.2 峰值平均功率比22 2.3.3 功率谱和带宽22 2.3.4 子载波分配22 2.3.5 总的数据速率23 2.3.6 设计指南23 2.4 离散傅里叶变换的实现23 2.5 OFDM的挑战和补救方法24 2.5.1 分集合并和信道编码的益处25 2.6 MIMO-OFDM27 2.7 文献注记29 第3章 多进制LDPC编码的OFDM30 3.1 OFDM的信道编码30 3.1.1 信道编码30 3.1.2 编码调制31 3.1.3 编码的OFDM32 3.2 多进制LDPC码33 3.2.1 多进制的规则循环码34 3.2.2 多进制非规则LDPC码35 3.3 编码36 3.4 译码37 3.4.1 初始化38 3.4.2 变量节点到校验节点更新39 3.4.3 校验节点到变量节点更新39 3.4.4 初始判决和译码输出40 3.5 码设计41 3.5.1 规则循环码的设计41 3.5.2 非规则LDPC码的设计42 3.5.3 准循环的多进制LDPC码43 3.6 编码的OFDM的仿真结果45 3.7 文献注记47 第4章 PAPR控制48 4.1 PAPR的比较48 4.2 PAPR的减小50 4.2.1 限幅50 4.2.2 选择性映射51 4.2.3 载波峰值52 4.3 文献注记53 第5章 接收机综述和预处理54 5.1 OFDM接收机综述54 5.2 接收机预处理55 5.2.1 接收机的预处理55 5.2.2 数字实现56 5.2.3 频域过采样59 5.3 频域的输入/输出关系59 5.3.1 单输入单输出信道59 5.3.2 单输入多输出信道61 5.3.3 多输入多输出信道61 5.3.4 信道矩阵结构62 5.4 OFDM接收机的分类62 5.4.1 ICI-忽略的接收机63 5.4.2 ICI-感知的接收机64 5.4.3 逐块处理65 5.4.4 块间处理65 5.4.5 讨论65 5.5 仿真信道的接收机性能界65 5.5.1 仿真水声信道66 5.5.2 时变信道下的ICI影响66 5.5.3 SISO信道的中断性能67 5.6 扩展到CP-OFDM68 5.6.1 接收机预处理68 5.6.2 频域的输入/输出关系68 5.7 文献注记69 第6章 检测，同步和多普勒扩展估计70 6.1 基于互相关的方法71 6.1.1 基于互相关的检测71 6.1.2 基于互相关的同步和多

《现代通信系统原理与设计》 简介 在信息爆炸的时代，高效、可靠的通信技术是连接世界的关键。从我们日常使用的智能手机，到深海探测的无人潜航器，再到覆盖全球的卫星网络，无一不依赖于先进的通信系统。本书《现代通信系统原理与设计》旨在为读者构建一个全面而深入的现代通信系统知识体系，覆盖从基础理论到前沿技术的方方面面。我们力求以严谨的学术态度，清晰的逻辑脉络，以及丰富的实例，引导读者理解通信系统设计的精髓，掌握关键技术，并激发未来通信的无限可能。 本书内容涵盖了通信系统最核心的构成要素，并对其进行了由浅入深的剖析。 第一部分：通信系统基础回顾与信号分析 在深入探索现代通信技术之前，建立坚实的理论基础至关重要。本部分将从通信系统的基本模型出发，回顾信息论的基石，如信源编码、信道编码、调制解调等核心概念。我们将详细阐述信号的分类、特性，以及傅里叶变换、拉普拉斯变换等关键数学工具在信号分析中的应用。通过对线性时不变系统、卷积、相关等基本概念的复习，为后续更复杂的技术讨论打下坚实的基础。 通信系统模型与信息论基础： 探讨信息的度量（熵）、信源编码（无损与有损）、信道容量等 fundamental principles。 信号的数学表示与分析： 深入讲解连续与离散信号，确定性与随机信号，傅里叶级数与变换，短时傅里叶变换（STFT），小波变换等，以及这些工具如何揭示信号的频谱特性。 线性系统与卷积： 详细阐述 LTI 系统的冲激响应，系统输出与输入的卷积关系，以及其在通信系统中的重要作用。 相关与匹配滤波： 介绍自相关与互相关函数的概念，以及匹配滤波器在信号检测与估计中的最优性。 第二部分：数字调制与解调技术 数字通信是现代通信的基石。本部分将聚焦于各种数字调制解调技术，分析其原理、性能以及适用场景。我们将从最基本的幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）讲起，逐步深入到更高效的调制方式，如正交频分复用（OFDM）、正交幅度调制（QAM）等。对于每种调制方式，我们将详细推导其功率谱密度、误码率（BER）性能，并探讨其在实际系统中的优势与劣势。 基带数字传输： 讲解单边带（SSB）、双载波（DSB）、残留边带（VSB）等。 线性调制技术： 详细分析 ASK、PSK、QAM 的原理、星座图、功率效率和带宽效率。 非线性调制技术： 探讨 FSK、GMSK 等的特点。 多载波调制： 深入研究 OFDM 的原理，子载波正交性，循环前缀（CP）的作用，以及其抗多径衰落的能力。 同步技术： 讲解载波同步、定时同步、码同步的重要性，以及常用的同步算法（如 Gardner 算法、Early-Late 门电路等）。 最佳接收： 介绍维特比译码器等，以及其在降低误码率方面的作用。 第三部分：信道编码与纠错技术 在真实通信环境中，信号传输会受到噪声、干扰等因素的影响，导致信息失真。信道编码技术是提高通信系统可靠性的重要手段。本部分将系统介绍各种信道编码方案，包括分组码和卷积码。我们将深入讲解线性分组码（如汉明码、BCH 码、RS 码）的编码与译码原理，以及卷积码的编码结构、Viterbi 译码算法。此外，还将介绍现代通信中广泛应用的 Turbo 码和 LDPC 码等先进的纠错编码技术，以及它们在低信噪比下的卓越性能。 线性分组码： 详细阐述生成矩阵、校验矩阵、汉明距离、最小距离等概念。重点讲解汉明码、 BCH 码、Reed-Solomon 码的构造和译码方法。 卷积码： 讲解编码器结构、约束长度、状态图、码树、码网，以及 Viterbi 译码算法的原理与实现。 纠错编码（ECC）与差错控制： 区分前向纠错（FEC）与混合自动重发请求（HARQ）。 现代纠错编码： 深入介绍 Turbo 码的迭代译码原理，以及 LDPC 码的稀疏校验矩阵结构和其在现代通信标准中的应用。 第四部分：多址接入技术 在实际通信系统中，允许多个用户共享同一通信资源是提高频谱利用率的关键。本部分将全面介绍各种多址接入技术，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及更先进的空分多址（SDMA）和混合多址方案。我们将分析各种多址技术的原理、优缺点，并探讨它们在不同通信系统（如蜂窝网络、无线局域网）中的应用。 频分多址（FDMA）： 讲解滤波器组和频率规划。 时分多址（TDMA）： 阐述时隙分配、帧结构和同步机制。 码分多址（CDMA）： 深入讲解扩频技术，伪随机码（PN 码），扩频序列的设计，以及其抗干扰能力和保密性。 正交频分多址（OFDMA）： 结合 OFDM 技术，阐述 OFDMA 如何实现用户间的灵活资源分配。 空分多址（SDMA）： 介绍天线阵列技术，波束成形（Beamforming）等。 第五部分：无线通信系统设计 将理论知识转化为实际系统是通信工程师的使命。本部分将聚焦于无线通信系统的设计，涵盖关键的设计考量与技术实现。我们将深入探讨无线传播环境的特性，如衰落（Rayleigh、Rician）、多普勒效应、路径损耗等，以及它们对系统性能的影响。在此基础上，我们将介绍抗衰落技术，如分集技术（空间分集、频率分集、时间分集）、均衡技术、自适应调制与编码（AMC）等。同时，还将涵盖移动通信中的关键技术，如小区切换、功率控制、干扰协调等。 无线传播模型： 详细分析自由空间传播模型、对数正态阴影衰落模型、瑞利衰落模型、Ricean 衰落模型。 衰落补偿技术： 讲解各种分集接收方式（宏分集、微分集），以及其在克服衰落方面的效果。 均衡器设计： 介绍线性均衡器、非线性均衡器，如 MMSE 均衡器、MLSE（最大似然序列估计）均衡器。 干扰管理： 探讨同层干扰、异层干扰的来源，以及干扰协调与抑制的方法。 移动通信核心技术： 深入研究频率复用、小区切换、手持设备与基站之间的功率控制。 第六部分：现代通信系统中的关键技术与前沿发展 随着通信技术的飞速发展，新的技术不断涌现，深刻地改变着通信系统的格局。本部分将聚焦于现代通信系统中的一些关键技术，以及当前通信领域的研究热点和未来发展趋势。我们将探讨 MIMO（多输入多输出）系统的原理与优势，如何利用多天线技术提高信道容量和可靠性。此外，还将介绍软件定义无线电（SDR）、认知无线电（CR）等灵活可重构的通信技术。最后，我们将展望 5G/6G 通信、物联网（IoT）通信、人工智能在通信中的应用等前沿领域，为读者勾勒未来通信的蓝图。 MIMO 技术： 讲解空间复用、空间分集、混合 MIMO 的原理，并介绍 V-BLAST、SDMA 等实现方案。 软件定义无线电（SDR）： 阐述 SDR 的核心思想，硬件与软件的解耦，以及其在灵活性和可升级性方面的优势。 认知无线电（CR）： 介绍频谱感知、频谱共享、动态频谱接入等概念，以及 CR 在提高频谱利用率方面的潜力。 低功耗广域网（LPWAN）： 重点介绍 LoRa、NB-IoT 等在物联网通信中的应用。 人工智能与通信的融合： 探讨机器学习在信道估计、信号检测、资源管理等方面的应用。 未来通信展望： 简要介绍 6G 的关键技术方向，如太赫兹通信、全息通信、天地一体化网络等。 结论 《现代通信系统原理与设计》是一本力求内容详实、逻辑严谨、深度适中的著作。我们相信，通过对本书内容的学习，读者不仅能够深刻理解现代通信系统的核心原理，更能够掌握设计和分析复杂通信系统的关键技能。本书适合于通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事通信系统研发、设计、测试的工程师。希望本书能成为您在通信领域探索和创新的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常独特，它没有采用那种高高在上、拒人于千里之外的学术腔调，反而透露着一种老派的、沉稳的学者风范。阅读起来，与其说是在“学习”，不如说是在与一位经验丰富的前辈进行深入的学术探讨。作者似乎深知读者的困惑点，总能在关键的转折处设置巧妙的解释，用日常的类比来阐释晦涩的概念，这极大地降低了理解门槛。我尤其欣赏书中对于“局限性”的坦诚讨论，许多书籍只顾美化自己的成果，而这本书却毫不避讳地指出了当前技术在特定环境下的瓶颈所在，并提出了富有洞察力的未来展望。这种求真务实的态度，使得书中的每一句话都显得掷地有声，充满了可信度。整本书读下来，感觉像是在经历一场由浅入深、层层剥茧的思维训练，让人在不知不觉中，思维的深度和广度都得到了显著的提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计，也充分体现了对读者的尊重。在信息爆炸的时代，清晰的视觉传达能力至关重要，而本书在这方面做得堪称典范。复杂的信号处理流程图，不再是密密麻麻的方块和箭头堆砌，而是经过精心设计的层次和色彩区分，即便是最复杂的框图，也能让人一眼抓住核心逻辑。公式的推导过程，行距和字体都安排得极为考究，避免了阅读疲劳。对于涉及到大量数学符号和矩阵运算的部分，作者的处理方式既保持了专业性，又确保了可读性，这在很多技术书籍中是难以兼顾的。这种对细节的极致追求，使得阅读体验无比顺畅，极大地提高了知识的吸收效率。我可以毫不夸张地说，这本书在视觉工程上投入的心血，丝毫不亚于其理论研究的深度，充分展现了“美即是真理”的哲学思想。

评分☆☆☆☆☆

与其他同类书籍相比，这本书在实际应用案例的深度挖掘上，展现出了罕见的穿透力。作者似乎并未满足于停留在标准化的实验结果展示，而是深入剖析了在不同真实水域环境下，系统性能可能发生的细微变化，以及设计者需要如何进行精妙的权衡取舍。书中对“噪声适应性”和“多径干扰抑制”等关键环节的讨论，尤其精彩，它不仅仅给出了成熟的解决方案，更重要的是，它引导读者去思考：在资源受限或环境剧变的情况下，该如何灵活调整策略。这种强调适应性和鲁棒性的论述角度，极大地提升了这本书的工程实用价值。它不是一本只能在理想条件下使用的教科书，而是一本能够陪同工程师应对真实世界复杂性的“实战手册”。读完之后，我感觉自己对水声通信的理解，已经从理论的象牙塔，真正落地到了波涛汹涌的实际部署层面。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书后，我最大的感受是，作者对于理论体系的构建达到了出神入化的地步。它不像市面上某些技术书籍那样，只是将零散的知识点堆砌在一起，而是构建了一个坚实、自洽的理论框架，让所有技术分支都能在这个框架下找到自己的位置，并清晰地看到它们之间的相互联系与制约。那种结构化的美感，对于追求系统性知识的读者来说，简直是莫大的福音。书中对某些核心算法的推导过程，详略得当，既保证了数学上的严谨性，又顾及到了工程上的可行性分析，这种在学术高度与工程实践之间的微妙平衡，着实令人称道。尤其值得称赞的是，作者在探讨新技术时，总是能将其置于更宏大的背景下去审视，例如，它并没有孤立地讨论某一个参数优化，而是深入挖掘了其对整个系统性能的深远影响。这种高屋建瓴的视角，让这本书的价值远远超出了普通的技术手册，更像是一部能够指导未来研究方向的指南性著作。

评分☆☆☆☆☆

这本书初读时，就被其引人入胜的叙事方式所吸引，作者似乎拥有一种魔力，能将复杂的科学原理娓娓道来，仿佛在我面前徐徐展开一幅波澜壮阔的科技画卷。书中的案例分析尤为精彩，它们不仅仅是枯燥的数据罗列，而是融入了生动的场景描述和深入的思考，让人在理解技术的同时，也能感受到研发者在解决实际问题时所付出的智慧与汗水。特别是关于信道建模的部分，那种层层递进的逻辑推导，让人感到非常酣畅淋漓。我仿佛跟随作者的笔触，一步步穿越了理论的迷雾，最终抵达了实践的彼岸。这本书在内容编排上，也体现了极高的专业素养，章节之间的衔接自然流畅，知识点的递进安排得恰到好处，即便是对这一领域初涉足的读者，也能沿着清晰的脉络稳步前行，而对于资深人士来说，其中蕴含的独到见解和前沿探索，无疑是锦上添花的宝贵财富。这种平衡了深度与广度的叙述策略，使得这本书的阅读体验非常愉悦，让人欲罢不能，恨不得一口气读完。