OFDM水声通信

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周胜利,王昭辉 著,胡晓毅 译
图书标签:
  • OFDM
  • 水声通信
  • 调制解调
  • 信道估计
  • 信号处理
  • 通信系统
  • 海洋工程
  • 水下声学
  • 信息传输
  • 无线通信
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121337048
版次:1
商品编码:12373388
包装:平装
开本:16开
出版时间:2018-05-01
用纸:胶版纸
页数:320
正文语种:中文

具体描述

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高年级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。

作者简介

Shengli Zhou(周胜利)教授,IEEE Fellow。1995年于中国科技大学获得学士学位,2002年于美国明尼苏达州立大学获得博士学位。现任美国康涅狄格州立大学电子计算机工程学院教授,同时担任无线通信研究实验室(WCRL)主任和水下传感器网络实验室(USWN)主任。目前主要研究领域为水声通信和网络、编码理论和应用、传感器网络、无限定位和目标追踪。现任IEEE Journal of Oceanic Engineering 和 IEEE Trans. On Signal Processing的副主编。2007年他获得了美国为科学家和工程学家设立的“总统早期职业奖”,是康涅狄格州立大学**位获得该奖的员工。
胡晓毅,厦门大学信息科学与技术学院教授,中国电子学会高级会员。近年来主持或参与多项国家自然科学基金项目,主要研究方向为水声通信网络物理层技术、多载波调制技术、扩频通信。

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 FSK 12
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OFDM 17
2.1.1 发射信号 17
2.1.2 接收机处理 19
2.2 循环前缀的OFDM 20
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-OFDM 21
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-OFDM 27
2.7 文献注记 29
第3章 多进制LDPC编码的OFDM 30
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OFDM 32
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 载波峰值抑制 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-OFDM 68
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普勒扩展估计 74
6.2 CP-OFDM的检测、同步和多普勒扩展的估计 76
6.2.1 具有自重复的CP-OFDM前导码 76
6.2.2 基于自相关的检测、同步和多普勒扩展估计 77
6.2.3 实现 78
6.3 一个ZP-OFDM块的同步和多普勒扩展估计 79
6.3.1 基于空子载波的盲估计 80
6.3.2 导频辅助的估计 80
6.3.3 基于判决辅助的估计 80
6.4 多普勒扩展估计的仿真结果 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的盲估计方法的比较 83
6.5 实用系统的设计实例 84
6.6 残余多普勒频移估计 85
6.6.1 重采样后的系统模型 85
6.6.2 残余多普勒频移补偿的影响 86
6.6.3 两种残余多普勒频移估计方法 88
6.6.4 仿真结果 88
6.7 文献注记 90
第7章 信道和噪声方差估计 91
7.1 ICI-忽略的信道估计问题描述 91
7.1.1 输入/输出关系 91
7.1.2 基于字典的描述 92
7.2 ICI-忽略的稀疏信道感知 93
7.2.1 字典分辨率与信道稀疏性 94
7.2.2 稀疏因子 95
7.2.3 导频数目与路径数目 95
7.3 ICI-感知的稀疏信道感知 96
7.3.1 问题描述 96
7.3.2 ICI-感知的信道感知 97
7.3.3 导频子载波的分布 98
7.3.4 数据符号的影响 98
7.4 稀疏恢复算法 99
7.4.1 匹配追踪 99
7.4.2 ?1范数最小化 99
7.4.3 通过FFT实现矩阵矢量乘法 101
7.4.4 计算复杂度 102
7.5 扩展到多输入信道 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 噪声方差估计 104
7.7 噪声预白化 105
7.7.1 噪声谱估计 105
7.7.2 频域白化 106
7.8 文献注记 106
第8章 数据检测 107
8.1 ICI-忽略的OFDM系统的逐符号检测 108
8.1.1 单输入单输出信道 108
8.1.2 单输入多输出信道 109
8.2 ICI-感知的OFDM系统中的块数据检测 110
8.2.1 MAP均衡 111
8.2.2 具有先验信息的线性MMSE均衡器 111
8.2.3 扩展到单输入多输出信道 113
8.3 带状ICI的OFDM系统的数据检测 114
8.3.1 BCJR算法及Log-MAP算法实现 114
8.3.2 因子图算法和高斯消息传递 116
8.3.3 相关高斯消息的计算 117
8.3.4 扩展到SIMO信道 118
8.4 MIMO-OFDM的数据检测 118
8.4.1 ICI-忽略的MIMO-OFDM 118
8.4.2 完全ICI的均衡 119
8.4.3 带状ICI均衡 119
8.5 MIMO-OFDM数据检测中的MCMC检测法 120
8.5.1 ICI-忽略的MIMO检测的MCMC检测法 121
8.5.2 带状ICI的 MIMO检测的MCMC检测法 121
8.6 文献注记 122
第9章 逐块处理的OFDM接收机 123
9.1 非迭代ICI-忽略的接收机 124
9.1.1 非迭代ICI-忽略的接收机结构 124
9.1.2 仿真结果:ICI-忽略的接收机 124
9.1.3 实验结果:ICI-忽略的接收机 124
9.2 非迭代ICI-感知的接收机 127
9.2.1 非迭代ICI-感知的接收机结构 127
9.2.2 仿真结果:ICI-感知的接收机 127
9.2.3 实验结果:ICI-感知的接收机 128
9.3 迭代接收机处理 129
9.3.1 迭代的ICI-忽略的接收机 129
9.3.2 迭代的ICI-感知的接收机 129
9.4 ICI-渐进的接收机 130
9.5 仿真结果:ICI-渐进的接收机 131
9.6 实验结果:ICI-渐进的接收机 134
9.6.1 BLER性能 134
9.6.2 环境影响 135
9.6.3 渐进的接收机与迭代的ICI-感知的接收机对比 136
9.7 讨论 136
9.8 文献注记 137
第10章 分簇的信道自适应OFDM接收机 138
10.1 信道时变特性的说明 138
10.2 基于簇的块间信道变化的建模 139
10.3 基于簇自适应的块间接收机 140
10.3.1 簇偏移的估计和补偿 141
10.3.2 基于簇自适应的稀疏信道估计 143
10.3.3 信道再估计和簇的变化更新 145
10.4 实验结果:MACE10 146
10.4.1 总体的重采样后的BLER性能 146
10.4.2 精确重采样后的BLER性能 148
10.5 实验结果:SPACE08 149
10.6 讨论 151
10.7 文献注记 151
第11章 深海水平信道的OFDM通信 152
11.1 深海水平通信的系统模型 153
11.1.1 发射信号 153
11.1.2 成簇多径信道的建模 153
11.1.3 接收信号 154
11.2 基于判决反馈的接收机设计 155
11.3 基于因子图的联合IBI/ICI均衡 156
11.3.1 概率问题的提出 156
11.3.2 基于因子图的均衡 157
11.4 迭代的块间接收机处理 158
11.5 仿真结果 160
11.6 AUTEC环境下的实验结果 162
11.7 扩展到水下广播网络 164
11.7.1 水下广播网络 164
11.7.2 半仿真实验结果:MACE10 165
11.8 文献注记 167
第12章 参数化的外部干扰抵消的OFDM接收机 168
12.1 干扰的参数化 168
12.2 干扰抵消的迭代OFDM接收机 169
12.2.1 初始化 171
12.2.2 干扰检测与估计 171
12.2.3 信道估计、均衡和信道译码 172
12.2.4 噪声方差估计 173
12.3 仿真结果 173
12.3.1 时不变信道 173
12.3.2 时变信道 174
12.3.3 不同SIR下所提出的接收机的性能 175
12.3.4 干扰检测与估计 175
12.4 实验结果:AUTEC10 176
12.5 半仿真结果:SPACE08 178
12.6 讨论 179
12.7 文献注记 179
第13章 集中式的MIMO-OFDM 180
13.1 ICI-忽略的MIMO-OFDM系统模型 181
13.2 ICI-忽略的MIMO-OFDM接收机 181
13.2.1 非迭代的ICI-忽略的MIMO-OFDM接收机 181
13.2.2 迭代的ICI-忽略的MIMO-OFDM接收机 181
13.3 仿真结果:ICI-忽略的MIMO-OFDM 183
13.4 SPACE08实验结果:ICI-忽略的MIMO-OFDM 184
13.5 ICI-感知的MIMO-OFDM系统模型 185
13.6 ICI-渐进的MIMO-OFDM接收机 186
13.6.1 接收机概述 186
13.6.2 稀疏信道估计与噪声方差估计 187
13.6.3 联合ICI/CCI 均衡器 188
13.7 仿真结果:ICI-渐进的MIMO-OFDM 188
13.8 SPACE08实验:ICI-渐进的MIMO-OFDM 189
13.9 MACE10实验:ICI-渐进的MIMO-OFDM 191
13.9.1 两个发射机的BLER性能 191
13.9.2 有三个和四个发射机的BLER性能 192
13.10 ICI-渐进的MIMO-OFDM的初始化 192
13.11 文献注记 192
第14章 分布式的MIMO-OFDM 194
14.1 系统模型 195
14.2 多个重采样的前端处理 195
14.3 基于多用户检测的迭代接收机 196
14.3.1 频域过采样的预处理 197
14.3.2 联合信道估计 198
14.3.3 多用户数据检测和信道译码 198
14.4 基于单用户检测(SUD)的迭代接收机 199
14.4.1 单用户译码 199
14.4.2 MUI的建立 200
14.5 用MACE10数据仿真两个用户系统 201
14.5.1 有/无频域过采样的MUD接收机 201
14.5.2 SUD接收机和MUD接收机的性能 202
14.6 用MACE10和SPACE08数据仿真MIMO-OFDM 205
14.6.1 一个移动单发射机用户加上一个静止的两发射机用户 205
14.6.2 一个移动的单发射机用户加上一个静止的三发射机用户 205
14.6.3 两个移动单发射机用户加上一个静止的两发射机用户 206
14.7 文献注记 206
第15章 异步多用户OFDM 207
15.1 异步多用户OFDM的系统模型 208
15.2 重叠截断和干扰聚合 209
15.2.1 重叠截断 209
15.2.2 干扰聚合 210
15.3 异步多用户OFDM接收机 210
15.3.1 整体的接收机结构 210
15.3.2 块间干扰的相减 211
15.3.3 时域到频域转换 212
15.3.4 迭代的多用户接收和残余干扰抵消 213
15.3.5 干扰重建 214
15.4 实验网络中的多用户异步研究 214
15.5 仿真结果 216
15.5.1 时变信道下的两个用户系统 217
15.5.2 时不变信道下的多用户系统 218
15.6 半仿真结果:MACE10 220
15.7 文献注记 221
第16章 中继信道的OFDM 222
16.1 单中继网络中的动态编码协作 222
16.1.1 中继操作 223
16.1.2 目的节点的接收机处理 224
16.1.3 讨论 225
16.2 基于可变速率的信道编码的设计举例 225
16.2.1 码设计 225
16.2.2 仿真结果 226
16.3 基于分层删除和纠错编码的设计举例 228
16.3.1 码设计 228
16.3.2 实现 228
16.3.3 游泳池实验 229
16.3.4 海洋实验 230
16.4 线路网络上的动态块循环 233
16.4.1 逐跳中继和Turbo中继 233
16.4.2 动态块循环传输 234
16.4.3 讨论 235
16.5 文献注记 235
第17章 OFDM调制的物理层网络编码 236
17.1 OFDM调制的PLNC系统模型 237
17.2 三种迭代的OFDM接收机 238
17.2.1 检测和译码分别迭代 238
17.2.2 迭代的异或PLNC检测和译码 239
17.2.3 迭代的通用PLNC检测和译码 240
17.3 时不变信道下的中断概率界 241
17.4 仿真结果 241
17.4.1 单径时不变信道 242
17.4.2 多径时不变信道 242
17.4.3 多径时变信道 243
17.5 实验结果:SPACE08 244
17.6 文献注记 246
第18章 OFDM调制解调器的研制 247
18.1 声调制解调器的部件 247
18.2 空气中的OFDM声调制解调器 248
18.3 实验室用OFDM调制解调器 248
18.4 AquaSeNT OFDM调制解调器 249
18.5 文献注记 250
第19章 水下测距与定位 251
19.1 测距 251
19.1.1 单程信号 251
19.1.2 双程信号 252
19.1.3 高精度测距的挑战 252
19.2 水下GPS 252
19.2.1 系统概述 252
19.2.2 单程传播时间估计 253
19.2.3 定位 254
19.2.4 跟踪算法 255
19.2.5 仿真结果 259
19.2.6 湖中外场实验 261
19.3 请求式异步定位 261
19.3.1 定位步骤 262
19.3.2 发起者的定位算法 263
19.3.3 被动节点的定位算法 264
19.3.4 湖中实验的定位性能结果 265
19.4 文献注记 267
附录A 压缩感知 268
附录B 实验描述 273
参考文献 277
《潜流回响:声波的智慧与水下世界的奥秘》 本书并非一本关于特定通信技术的教材,而是一次深入探索我们赖以生存却又知之甚少的蓝色星球——海洋,以及其中那无处不在、却又常常被忽视的“声音”的旅程。我们将在“潜流回响”的引导下,揭开水下世界的神秘面纱,理解声波在其中扮演的至关重要的角色,以及它们如何塑造着这片广袤的水域。 第一部分:寂静的巨人——海洋的声音图景 海洋,在许多人的想象中,是宁静而深邃的。然而,一旦我们拨开那层物理的隔阂,倾听那深藏的秘密,便会发现,海洋是一个生机勃勃、充满声音的宇宙。 自然之歌: 从鲸鱼悠扬的歌声,到海豚灵巧的鸣叫,再到鱼群游弋时细微的沙沙声,海洋生物用它们独特的方式传递信息,构建着庞大的社交网络。这些声音不仅仅是简单的信号,更是它们生存、繁衍、捕食、规避危险的生命乐章。我们将追溯这些生物声学研究的根基,理解不同物种声音的特点、传播方式以及在生态系统中的意义。想象一下,数百万年前,这些声音就已经在这片古老的海域中回荡,诉说着生命的演进。 地质的低语: 地震、火山爆发、海底热泉的涌动,这些宏伟的地质活动也并非寂静无声。它们发出的低频声波,能够穿越数千公里,成为我们了解地球内部运作的重要线索。我们将探讨如何通过分析这些“地球之声”来监测海底地震活动,预测潜在的海啸风险,甚至探究地幔的流动。这些来自地心的声音,是地球脉搏的真实写照。 人类的足迹: 船舶的引擎轰鸣、声纳探测的脉冲信号、海底钻探的噪声……人类活动对海洋声音环境的影响日益显著。我们将审视这些人为噪声源的性质,分析它们对海洋生物可能造成的干扰,并思考如何平衡开发与保护,构建一个更加和谐的水下世界。那些繁忙的航道,在声音的世界里,是怎样的喧嚣? 声波的物理特性: 声波在空气和水中的传播差异巨大。水是声音的优良导体,传播速度快且衰减慢。我们将深入探讨声波在海水中的传播原理,包括声速的决定因素(如温度、盐度和压力)、反射、折射、衍射等现象。理解这些基本的物理规律,是认识整个海洋声音世界的钥匙。例如,为何深海的声音传播比浅海更远?为何声音会在不同水层之间发生偏折? 第二部分:智慧的触角——声音的感知与解读 声音不仅仅是一种物理现象,它更是信息传递和环境感知的载体。在水下,缺乏视觉的局限,声音的重要性被无限放大。 生物的听觉盛宴: 不同的海洋生物拥有各异的听觉系统,它们捕捉和处理声音的方式也千差万别。从鱼类敏感的侧线系统,到鲸豚类复杂的回声定位能力,再到甲壳类动物的震动感知,我们将一一解析这些令人惊叹的生物学奇迹。理解它们如何“看见”声音,如何在黑暗中导航,如何找到食物,如何与同伴交流,是认识海洋生命智慧的关键。 回声定位的艺术: 鲸豚类是海洋中的“声纳大师”。它们发出高频的声波脉冲,通过分析回声来感知周围环境的形状、大小、距离和纹理。我们将详细介绍回声定位的原理,解析其在捕食、导航、社交等方面的应用。这是一种无需眼睛就能描绘世界的奇妙能力。 声音信号的分类与分析: 如何从嘈杂的水下环境中提取有用的声音信息?我们将介绍海洋声音信号处理的基础方法,包括信号滤波、频谱分析、模式识别等。这就像是在万籁俱寂中,捕捉一只蝴蝶扇动翅膀的声音。通过这些技术,我们可以识别不同的海洋生物,监测海洋环境的变化,甚至发现潜在的军事活动。 伪装与欺骗: 在残酷的海洋竞争中,声音也成为了伪装和欺骗的工具。一些生物会模仿其他物种的声音来吸引配偶,或者通过发出令人不适的噪音来驱赶捕食者。我们将探讨这些声音的“心理战术”,理解声音在生存博弈中的复杂作用。 第三部分:无形之桥——声音在人海互动中的应用 人类对海洋的探索和利用,离不开对声音的理解和应用。声音,成为了连接人类与深邃海洋的无形之桥。 海洋探测的利器——声呐: 声呐系统是人类在水下“听”世界的眼睛。我们将介绍不同类型的声呐(主动声呐、被动声呐),它们的工作原理,以及在船舶导航、海底测绘、鱼群探测、军事侦察等领域的广泛应用。从宏观的海底地形图,到微观的鱼群密度,声呐描绘着我们看不见的海下世界。 海洋环境监测的哨兵: 利用水下麦克风阵列,我们可以持续监测海洋的声音环境。分析声音数据的变化,能够及时发现环境污染、非法捕捞、海底施工等异常情况。声音,成为了海洋健康的“体检报告”。 水下考古与历史的回响: 沉船、古代遗迹,它们静静地躺在海底,等待着被发现。声呐和水下声学技术,能够帮助我们定位这些宝贵的历史遗迹,甚至通过分析声音的回响来推断它们的结构和材质。它们承载着人类文明的过往,用声音向我们诉说着古老的故事。 水下通信的探索: 在陆地上,电磁波是通信的主流,但在水中,电磁波的传播受限。声波则成为水下通信的首选方式。我们将初步探讨水下声学通信的挑战与机遇,包括信号的失真、干扰、带宽限制等问题,以及人类如何努力克服这些困难,实现水下信息的交流。这是一种对未知领域的不懈追求。 海洋保护与可持续发展: 理解海洋的声音生态,是制定有效海洋保护策略的前提。通过监测海洋生物的声音活动,我们可以评估它们的栖息地状况、繁殖情况,从而为濒危物种的保护提供科学依据。声音,也承载着我们对蓝色星球的责任与关怀。 第四部分:未来的协奏曲——声音的无限可能 随着科技的不断进步,我们对海洋声音的理解和应用也将迈向新的高度。 人工智能与声音大数据: 海量的水下声音数据,为人工智能的应用提供了广阔的空间。通过深度学习等技术,我们可以更高效、更准确地识别和分析声音信号,从中发现更深层次的海洋奥秘。 仿生声学: 借鉴生物声学原理,开发更先进的水下探测和通信设备。例如,模拟鲸豚的回声定位机制,设计更灵敏、更精准的声呐系统。 “聆听”整个海洋: 构建全球性的水下声音监测网络,实时掌握海洋的动态变化,为应对气候变化、资源枯竭等全球性挑战提供关键信息。 《潜流回响:声波的智慧与水下世界的奥秘》是一本邀请您一同潜入深海,用耳朵去感知,用心去体会,去发现海洋世界声音的奇妙与力量的书。它不提供技术细节的指导,而是描绘一幅宏大而深刻的图景,激发您对海洋的无限好奇与敬畏,理解声音在这片蓝色王国中扮演的不可或缺的角色,以及它所蕴含的无尽智慧与潜在可能。让我们一起,倾听那来自深海的回响,感受那来自水下世界的奥秘。

用户评价

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在一次偶然的机会下,我接触到了《OFDM水声通信》这本书,虽然我目前的学术研究方向主要集中在水下机器人路径规划和自主导航,但我对任何能够提升水下信息交互效率的技术都抱有极大的兴趣。我对书中关于水声通信时延和带宽受限问题的探讨印象尤为深刻。我理解,在水下环境中,信息的传输速度远不如在空气中,而且信道质量也极不稳定,这对于需要实时反馈和大量数据交换的水下机器人来说,无疑是一个巨大的瓶颈。书中对OFDM技术如何缓解这些问题的分析,让我看到了新的可能性。我特别关注了作者对于如何通过多载波并行传输来提高数据速率,以及如何利用OFDM的鲁棒性来应对水声信道中的干扰和衰落的讨论。虽然我对通信领域的具体实现细节还不太了解,但我能感受到作者在努力探索一种更高效、更可靠的水下信息传输解决方案。这本书让我意识到,在发展先进的水下机器人技术时,通信技术的进步是不可或缺的支撑,而OFDM水声通信的出现,为解决这一难题提供了新的思路和方向。

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作为一名对无线通信技术一直抱有浓厚兴趣的业余爱好者,《OFDM水声通信》这本书的出现,无疑让我眼前一亮。虽然我不太懂水声学,但我对OFDM(正交频分复用)技术在陆地无线通信上的应用非常熟悉,也知道它在提升频谱效率和对抗多径衰落方面有着显著优势。因此,我特别好奇这项技术是如何被引入水声通信这一截然不同的环境的。我花了一些时间仔细阅读了书中关于OFDM技术在水声领域应用的章节。让我感到惊喜的是,作者并没有简单地将陆地上的OFDM概念照搬过来,而是深入分析了水声信道的特殊性,并提出了相应的改进和适配方案。例如,他提到的关于如何根据水声信道特点来设计子载波间隔、符号长度以及如何进行信道均衡的讨论,都显示出作者对这一领域的深刻理解。虽然书中涉及到的很多细节,比如具体的均衡算法和星座图设计,对我来说仍然比较晦涩,但我能感受到作者在努力将OFDM这种强大的技术,克服水声环境的固有挑战,使其在水下通信中发挥作用。这本书让我看到了OFDM技术在不同通信场景下的无限可能,也拓宽了我对通信技术应用边界的认知。

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我最近在研究一项跟水下探测器定位相关的工作,需要了解一些背景信息。偶然间看到了《OFDM水声通信》这本书,虽然书名听起来有点专业,但内容却给我带来了不少启发。我特别关注了书中关于信道模型的部分,虽然我不是通信专业的,但作者将复杂的声学环境用清晰的模型来描述,让我对水声信道特性有了初步的认识。比如,他对多径效应、多普勒效应等关键问题的解释,虽然我无法完全理解其背后的数学原理,但能感受到作者试图通过这些模型来模拟真实的水下环境。书中的一些图表,描绘了不同环境下的信道衰减和噪声干扰,这些直观的展示对于我理解水下通信的困难非常有帮助。而且,书中提到的一些评估指标,如误码率、吞吐量等,也让我对衡量通信系统性能有了初步的概念。虽然这些内容和我当前的工作不是直接相关,但它构建了一个更宏观的视角,让我明白在进行水下探测器定位时,通信的可靠性和效率是多么重要的前提。这本书就像一个引路人,虽然我还没有走完全程,但它为我指明了方向,让我知道在水声通信这个领域,有哪些是需要被深入理解和攻克的难题。

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最近终于抽空翻完了《OFDM水声通信》这本厚重的专著,虽然书中具体内容我暂时还没深入研究,但单从它的编排和侧重点来看,就足以让人对其深度和广度产生浓厚的兴趣。首先,书的整体框架搭建得相当扎实,从基础理论的铺陈,到关键技术点的详解,再到实际应用场景的探讨,逻辑层层递进,循序渐进。我尤其欣赏作者在开篇部分对水声通信领域现状和挑战的宏观梳理,这为后续技术内容的展开奠定了坚实的基础,也让初涉此领域的研究者能迅速把握全局。书中涉及到的各种算法和模型,从初步的构想到最终的实现,整个过程的推演都显得非常严谨。我注意到作者在介绍某些复杂概念时,会辅以详细的数学推导和图示,这对于理解抽象的理论至关重要。虽然我还没有时间逐一验证每一个公式,但仅凭这些细致的讲解,就能感受到作者在这方面付出的巨大心血。此外,书末的参考文献列表非常详尽,涵盖了大量经典的学术论文和研究报告,这对于想要进一步深入学习的读者来说,无疑是一份宝贵的资源库。整体感觉,这是一本致力于系统性地构建读者对OFDM水声通信理解的书籍,其严谨的学术态度和对细节的关注,都令人印象深刻。

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最近在准备一些关于海洋监测设备网络设计的材料,《OFDM水声通信》这本书在内容上给我带来了一些意想不到的启发。虽然我并非通信科班出身,更多关注的是网络架构和数据传输的整体效率,但书中关于水声通信性能评估的部分,让我对如何量化和优化设备间的通信质量有了新的认识。我注意到作者详细阐述了多种用于评估水声通信系统性能的指标,并分析了这些指标在不同水下环境条件下的表现。这对于我设计和部署海洋监测网络时,如何选择合适的通信技术、如何预估网络的覆盖范围和数据传输速率非常有指导意义。此外,书中对现有水声通信技术局限性的分析,也让我深刻理解了为何传统的通信方式在水下会面临诸多挑战。这促使我思考,在设计监测网络时,需要充分考虑通信的鲁棒性和可靠性,以及如何在恶劣环境下保证数据的及时性和完整性。虽然我对书中的通信原理和算法细节还未能完全掌握,但它所提供的宏观视角和关键性能指标的梳理,为我进行网络设计提供了坚实的数据支持和理论依据,让我能够更清晰地认识到通信在整个海洋监测系统中的关键作用。

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