店鋪： 中圖天下圖書專營店
齣版社： 電子工業齣版社
ISBN：9787121337048
商品編碼：29412712994
包裝：平塑
開本：16
齣版時間：2018-05-01
具體描述
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設計的理解。 本書可作為水聲通信相關本科高年級和研究生的教材或參考書，也可供相關工程技術人員學習和參考。
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“早期職業奬”，是康涅狄格州立大學一位獲得該奬的員工。
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。 關聯
本書可作為電子與通信工程，水聲通信及物理學等相關的本科及研究生教材，也可作為相關領域工程技術人員的參考書。
目 錄 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 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 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 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 52 4.3 文獻注記 53 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 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 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 8章 數據檢測 107 8.1 ICI-忽略的OFDM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 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 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 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 11章 深海水平信道的OFDM通信 152 11.1 深海水平通信的模型 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 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 13章 集中式的MIMO-OFDM 180 13.1 ICI-忽略的MIMO-OFDM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 14章 分布式的MIMO-OFDM 194 14.1 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 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 15章 異步多用戶OFDM 207 15.1 異步多用戶OFDM的模型 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 217 15.5.2 時不變信道下的多用戶 218 15.6 半仿真結果：MACE10 220 15.7 文獻注記 221 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 17章 OFDM調製的物理層網絡編碼 236 17.1 OFDM調製的PLNC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 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 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 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
《水下無綫通信：探索未知疆域的奧秘》 一、引言 在浩瀚的海洋深處，隱藏著無盡的奧秘與寶藏。然而，探索這些未知疆域的腳步，卻常常被傳統無綫通信技術的局限所阻礙。水下環境的嚴苛挑戰，如信號衰減快、帶寬受限、多徑效應顯著以及噪聲乾擾強等，使得陸地無綫通信領域成熟的解決方案難以直接套用。因此，開發適應水下環境的創新通信技術，已成為現代海洋科學研究、水下資源開發、軍事應用乃至環境監測等領域不可或缺的關鍵。 本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的水下無綫通信知識體係。我們將從基礎理論齣發，逐步深入到各種主流和新興的水下通信技術，重點剖析其工作原理、關鍵技術難點及其解決方案。通過對不同通信媒介和調製解調方案的詳盡解讀，讀者將能夠理解為何水下通信如此獨特，以及如何剋服重重睏難，實現可靠高效的水下數據傳輸。 二、水下通信環境的獨特性與挑戰 海洋，作為地球上最大的連通空間，其物理環境對電磁波的傳播特性提齣瞭嚴峻的考驗。與空氣介質截然不同，水對無綫電波的吸收和衰減極高，導緻電磁波在水下傳播的距離非常有限。這使得傳統的無綫電通信方式在水下基本失效。 信號衰減與傳播距離限製： 水的導電性強，對高頻電磁波的吸收作用顯著，即使是低頻電磁波，其衰減速度也遠超空氣。這意味著，即使使用較低的通信頻率，有效通信距離也常常隻能達到幾米到幾十米，遠不能滿足實際應用的需求。 帶寬受限： 受限於傳播損耗和環境噪聲，水下通信係統通常隻能在較低的頻率範圍內工作，這直接導緻瞭可用帶寬的嚴重不足。有限的帶寬限製瞭數據傳輸速率，使得高清視頻、大量數據的實時傳輸成為難題。 多徑效應與信道衰落： 海底地形復雜，存在大量反射麵（如海底、海麵、物體錶麵），信號在傳播過程中會經曆多次反射、摺射和散射，形成多條傳播路徑。這些路徑到達接收端的時延差和幅度差異巨大，導緻信號疊加時産生嚴重的乾擾，即多徑效應。這不僅會降低信號的清晰度，還可能引起信號的深度衰落，導緻通信中斷。 環境噪聲乾擾： 海洋是一個充滿噪聲的環境。來自海洋生物、船隻航行、地質活動、波浪拍打等各種因素産生的噪聲，會疊加到通信信號上，嚴重影響信號的識彆和解碼。特彆是低頻段，噪聲更為復雜和持續。 時延與抖動： 水的密度和溫度變化會影響信號的傳播速度，導緻通信時延的不確定性，即時延抖動。這對於需要精確時間同步的應用，如水下定位、協同控製等，是一個重要的挑戰。 壓力與腐蝕： 水下設備需要承受巨大的壓力，並且長期暴露在海水中會麵臨腐蝕問題，這增加瞭設備設計的復雜性和成本。 理解並應對這些挑戰，是設計有效水下通信係統的基礎。本書將逐一分析這些環境因素如何影響通信性能，並介紹能夠有效緩解這些問題的方法。 三、水聲通信：海洋的“語言” 鑒於電磁波在水下的局限性，聲波因其在水中傳播損耗相對較低，成為目前最廣泛使用的水下無綫通信媒介。水聲通信利用聲波來承載信息，其原理與我們日常的語音交流有相似之處，但需要更精密的信號處理技術來應對復雜的海洋環境。 聲波傳播特性： 聲波在水中的傳播速度約為1500米/秒，遠低於光速，這導緻瞭顯著的時延。然而，與電磁波相比，聲波在水中的衰減速度要慢得多，這使得在一定距離內進行通信成為可能。聲波的頻率越高，衰減越快，因此水聲通信通常工作在kHz範圍。 水聲通信係統組成： 一個典型水聲通信係統包括發送端和接收端。發送端將輸入的數字信號轉換成聲信號，通過換能器（如揚聲器）發射齣去。接收端則使用水聽器（如麥剋風）接收聲信號，再將其轉換迴數字信號進行處理。 關鍵技術挑戰與對策： 調製解調技術： 由於帶寬受限和多徑乾擾，需要設計高效的調製解調方案。調頻（FM）、調相（PM）以及後來的更復雜的調製技術，如相位編碼（PSK）、正交頻分復用（OFDM）等，都被用於提高頻譜利用率和抗乾擾能力。 信道均衡： 為瞭對抗多徑效應引起的碼間乾擾（ISI），信道均衡技術至關重要。自適應均衡器（如LMS、RLS算法）能夠根據實時信道變化調整均衡器的參數，有效消除多徑乾擾。 糾錯編碼： 為瞭應對噪聲和衰落，需要引入糾錯編碼技術，如捲積碼、裏德-所羅門碼、Turbo碼等，以檢測和糾正傳輸過程中産生的錯誤。 時鍾同步與載波恢復： 由於水下信道的時延和抖動，接收端需要精確地恢復發送端的時鍾和載波頻率，以便正確地解碼信號。這通常通過特殊的同步序列和算法來實現。 本書將深入探討水聲通信的各種技術細節，包括不同調製方案的優缺點，以及先進的均衡和編碼技術在水聲通信中的應用。 四、探索其他水下通信媒介與技術 除瞭廣泛應用的水聲通信，科學傢和工程師們還在不斷探索其他可能的水下通信媒介和技術，以期剋服水聲通信的固有局限，如低速率和高時延。 可見光通信（VLC）： 利用激光或LED發齣的可見光進行信息傳輸。在清澈的水體中，可見光衰減較小，且具有極高的帶寬潛力，可以實現非常高的數據傳輸速率。然而，可見光通信對水體能見度高度敏感，在渾濁水域或遠距離傳輸時麵臨巨大挑戰。同時，需要精確的指嚮性控製，以避免信號丟失。 低頻無綫電通信： 雖然高頻無綫電在水下衰減嚴重，但極低頻率（VLF）和超低頻率（ELF）的電磁波在水下的穿透能力相對較強，可以傳播較遠的距離。然而，其帶寬極窄，數據傳輸速率非常低，主要用於軍事通信等特定場景。 傳感器網絡與節點協同： 構建分布式的傳感器網絡，通過多跳通信的方式將數據匯聚。在這種模式下，每個節點之間的通信距離可以很短，從而選擇最適閤的通信方式。節點的協同與路由算法成為關鍵。 混閤通信係統： 結閤不同通信技術的優勢，構建混閤通信係統。例如，在水下建立一個由聲波和可見光組成的混閤網絡，近距離高速數據傳輸使用可見光，遠距離低速率通信使用聲波。 本書將對這些新興的水下通信技術進行介紹，分析其潛力和局限，並展望未來的發展方嚮。 五、水下通信的應用前景 水下無綫通信技術的進步，正以前所未有的方式推動著人類對海洋的認知和利用。 海洋科學研究： 實時監測海洋環境數據，包括溫度、鹽度、深度、洋流、生物活動等，為氣候變化研究、海洋生態保護提供數據支持。部署水下傳感器網絡，進行長期、大範圍的海洋觀測。 水下資源開發： 支持海底油氣勘探、礦産資源開發等作業，實現對水下設備的遠程控製與數據采集，提高作業效率和安全性。 軍事應用： 水下偵察、情報收集、水下作戰平颱的通信與協同，以及水下目標跟蹤與識彆。 水下考古與探索： 實時傳輸水下考古現場的影像數據，支持水下文物的發掘和研究。 海洋工程： 監測海底管道、橋梁、水壩等基礎設施的狀態，進行水下結構的維護與管理。 水下機器人與AUV/ROV通信： 實現對水下自主航行器（AUV）和遙控潛水器（ROV）的精確控製，以及任務數據的實時迴傳。 環境監測與預警： 實時監測海嘯、地震等海洋災害的發生，及時發布預警信息。 六、結論 水下無綫通信是一個充滿挑戰與機遇的交叉學科領域。本書通過深入淺齣的講解，力求為讀者提供一個堅實的理論基礎和前沿的技術視野。從理解水下環境的獨特性，到掌握水聲通信的關鍵技術，再到展望未來新興通信媒介的應用，我們希望本書能激發讀者對這一領域的興趣，並為其在未來的研究與實踐中提供有價值的參考。隨著技術的不斷發展，我們有理由相信，水下無綫通信將為我們揭開更多海洋的神秘麵紗，拓展人類在藍色星球上的活動邊界。
用戶評價
評分
這本《OFDM水聲通信》的齣版，對於我這樣一名在水聲通信領域摸索多年的工程師來說，簡直是及時雨。近些年，隨著海洋探測、水下導航、水下安防等需求的不斷增長，對水聲通信的帶寬、可靠性和速率要求也越來越高。OFDM技術以其高效的頻譜利用率和強大的抗多徑能力，被認為是解決這些瓶頸的理想技術。我一直對OFDM在水聲信道下的具體實現細節，比如均衡算法的選擇、載波頻率偏移的補償、以及同步方案的設計等問題感到睏惑。這本書的標題明確指齣瞭“接收機設計方法”，這正是我目前最需要的知識。我希望能從中學習到如何在復雜的海洋環境中，構建一個穩定可靠的OFDM水聲通信接收係統，包括詳細的理論推導、算法的分析以及可能的硬件實現建議。書中關於OFDM調製解調、信道編碼、以及信道估計的章節，如果能結閤水聲信道的特點進行深入剖析，那將是對我工作極大的幫助。我對書中能夠提供一些實際的仿真結果或實驗數據來驗證理論的有效性，也抱有很大的期望。
評分這本書的封麵和標題都散發著一種嚴謹的學術氣息，一看就知道是針對專業領域的深度研究。我對OFDM技術在水聲通信中的應用一直很感興趣，因為傳統的水聲通信麵臨著多徑效應、頻率選擇性衰落等嚴峻挑戰，而OFDM恰好能很好地解決這些問題。這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個深入理解這一前沿技術的好機會。我特彆關注接收機設計部分，這部分通常是實現高性能水聲通信的關鍵。如何有效地抑製和補償水聲信道的各種損傷，如何設計齣低復雜度、高魯棒性的OFDM接收機，這些都是我迫切想從書中找到答案的問題。此外，作者周勝利和王昭輝的名字也讓我對這本書的學術價值充滿信心，他們在這個領域的研究必然有著深厚的積纍。我期望這本書不僅能提供理論上的指導，還能有實際的工程案例分析，這樣更有助於我將理論知識轉化為實際應用，解決我在項目開發中遇到的實際問題。我對於書中是否會提及最新的OFDM變種在水聲通信中的應用，以及對於不同水聲環境下的OFDM參數優化方案，都充滿瞭期待，希望能有令人耳目一新的內容。
評分這本書的書名和作者陣容，讓我對它的內容充滿瞭好奇和期待。作為一個在水聲通信領域摸爬滾打多年的工程師，我深知OFDM技術在剋服水聲信道復雜性方麵的巨大潛力。然而，將OFDM技術成功應用於實際的水聲通信係統，尤其是在接收端，麵臨著諸多挑戰。我非常關注書中關於OFDM接收機設計的具體方法論，例如在處理多徑效應、頻率偏移、相位噪聲等問題時，有哪些先進的算法和技術？我希望能從書中學習到如何設計齣既能保證高性能，又兼顧低功耗和低復雜度的OFDM水聲通信接收機。此外，我對書中是否會涵蓋OFDM在不同類型水聲環境（如淺海、深海、近岸等）下的性能錶現和優化策略，以及相關的實際測試數據和分析，抱有很高的期望。這本書的齣版，無疑為我們這些一綫工程師提供瞭一個係統學習和深入理解OFDM水聲通信技術的好機會，我期待能從中獲得寶貴的知識和啓示，並將其應用於實際的水聲通信係統設計中，推動該領域的技術進步。
評分翻閱這本書的目錄，就可以感受到其內容的深度和廣度。OFDM技術在水聲通信中的應用，是一個集通信理論、信號處理、海洋工程於一體的交叉學科領域。我是一名海洋聲學方嚮的研究人員，對水聲通信有著濃厚的興趣，尤其是OFDM這種能夠有效應對水聲信道復雜性的調製方式。我對書中關於OFDM在水聲信道中的物理層建模和仿真方法非常感興趣，因為這能幫助我更直觀地理解OFDM信號在水下環境中的傳播特性和衰減機製。此外，接收機設計部分，我希望能夠深入瞭解OFDM接收機中關鍵模塊的設計思路，例如如何進行精確的信道估計和均衡，如何實現高效的同步，以及如何應對水聲信道特有的時變性和非綫性。書中能否提及OFDM水聲通信在實際工程中的應用案例，例如在水下探測、水下網絡通信等方麵的進展，也會讓我覺得這本書的價值得到進一步的體現。我期待書中能對OFDM技術在水聲通信中的優勢和局限性進行全麵的評價，並對未來的發展方嚮提齣展望。
評分剛拿到這本《OFDM水聲通信》，就被其厚重的體量和嚴謹的排版所吸引。作為一個對水聲通信理論和實踐都頗感興趣的在校博士生，OFDM技術一直是我的重點研究方嚮之一。在論文寫作和項目研究中，我常常需要參考最新的研究成果和技術方案，而這本由周勝利和王昭輝兩位專傢撰寫的書籍，無疑是一個寶貴的資源。我特彆關注書中關於OFDM係統性能分析的部分，尤其是在低信噪比、高多普勒頻移等惡劣水聲條件下的錶現。理解OFDM在這些極端情況下的行為規律，對於設計齣具有魯棒性的水聲通信係統至關重要。同時，我對書中在接收機端如何處理非高斯噪聲、非綫性失真以及其他復雜的信道效應非常感興趣。期望書中能包含最新的OFDM變種，例如L-OFDM、FBMC等在水聲通信中的應用探索，以及對這些技術在實際應用中可能遇到的問題及解決方案的探討。我也希望書中能提供一些關於OFDM水聲通信係統仿真平颱搭建和使用的指導，這將有助於我進行更深入的研究和驗證。
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