OFDM水聲通信 電子與通信 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• OFDM
• 水聲通信
• 電子與通信
• 通信工程
• 信號處理
• 調製解調
• 無綫通信
• 水下聲學
• 信息技術
• 學術研究

店鋪： 青草書店專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121337048

商品編碼：29763513945

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	OFDM水聲通信 電子與通信 書籍
作者：	Shengli Zhou（周勝利），Zhaohui Wang（王昭輝）
定價：	79.0
齣版社：	電子工業齣版社
齣版日期：
ISBN：	9787121337048
印次：
版次：	1
裝幀：	平裝-膠訂
開本：	16開

內容簡介

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

目 錄 第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 水下係統和網絡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 FSK12 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 第2章 OFDM基本知識17 2.1 零後綴的OFDM17 2.1.1 發射信號17 2.1.2 接收機處理19 2.2 循環前綴的OFDM20 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-OFDM21 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-OFDM27 2.7 文獻注記29 第3章 多進製LDPC編碼的OFDM30 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OFDM32 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 第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 第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-OFDM68 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 第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

《現代通信係統原理與設計》 簡介 在信息爆炸的時代，高效、可靠的通信技術是連接世界的關鍵。從我們日常使用的智能手機，到深海探測的無人潛航器，再到覆蓋全球的衛星網絡，無一不依賴於先進的通信係統。本書《現代通信係統原理與設計》旨在為讀者構建一個全麵而深入的現代通信係統知識體係，覆蓋從基礎理論到前沿技術的方方麵麵。我們力求以嚴謹的學術態度，清晰的邏輯脈絡，以及豐富的實例，引導讀者理解通信係統設計的精髓，掌握關鍵技術，並激發未來通信的無限可能。 本書內容涵蓋瞭通信係統最核心的構成要素，並對其進行瞭由淺入深的剖析。 第一部分：通信係統基礎迴顧與信號分析 在深入探索現代通信技術之前，建立堅實的理論基礎至關重要。本部分將從通信係統的基本模型齣發，迴顧信息論的基石，如信源編碼、信道編碼、調製解調等核心概念。我們將詳細闡述信號的分類、特性，以及傅裏葉變換、拉普拉斯變換等關鍵數學工具在信號分析中的應用。通過對綫性時不變係統、捲積、相關等基本概念的復習，為後續更復雜的技術討論打下堅實的基礎。 通信係統模型與信息論基礎： 探討信息的度量（熵）、信源編碼（無損與有損）、信道容量等 fundamental principles。 信號的數學錶示與分析： 深入講解連續與離散信號，確定性與隨機信號，傅裏葉級數與變換，短時傅裏葉變換（STFT），小波變換等，以及這些工具如何揭示信號的頻譜特性。 綫性係統與捲積： 詳細闡述 LTI 係統的衝激響應，係統輸齣與輸入的捲積關係，以及其在通信係統中的重要作用。 相關與匹配濾波： 介紹自相關與互相關函數的概念，以及匹配濾波器在信號檢測與估計中的最優性。 第二部分：數字調製與解調技術 數字通信是現代通信的基石。本部分將聚焦於各種數字調製解調技術，分析其原理、性能以及適用場景。我們將從最基本的幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）講起，逐步深入到更高效的調製方式，如正交頻分復用（OFDM）、正交幅度調製（QAM）等。對於每種調製方式，我們將詳細推導其功率譜密度、誤碼率（BER）性能，並探討其在實際係統中的優勢與劣勢。 基帶數字傳輸： 講解單邊帶（SSB）、雙載波（DSB）、殘留邊帶（VSB）等。 綫性調製技術： 詳細分析 ASK、PSK、QAM 的原理、星座圖、功率效率和帶寬效率。 非綫性調製技術： 探討 FSK、GMSK 等的特點。 多載波調製： 深入研究 OFDM 的原理，子載波正交性，循環前綴（CP）的作用，以及其抗多徑衰落的能力。 同步技術： 講解載波同步、定時同步、碼同步的重要性，以及常用的同步算法（如 Gardner 算法、Early-Late 門電路等）。 最佳接收： 介紹維特比譯碼器等，以及其在降低誤碼率方麵的作用。 第三部分：信道編碼與糾錯技術 在真實通信環境中，信號傳輸會受到噪聲、乾擾等因素的影響，導緻信息失真。信道編碼技術是提高通信係統可靠性的重要手段。本部分將係統介紹各種信道編碼方案，包括分組碼和捲積碼。我們將深入講解綫性分組碼（如漢明碼、BCH 碼、RS 碼）的編碼與譯碼原理，以及捲積碼的編碼結構、Viterbi 譯碼算法。此外，還將介紹現代通信中廣泛應用的 Turbo 碼和 LDPC 碼等先進的糾錯編碼技術，以及它們在低信噪比下的卓越性能。 綫性分組碼： 詳細闡述生成矩陣、校驗矩陣、漢明距離、最小距離等概念。重點講解漢明碼、 BCH 碼、Reed-Solomon 碼的構造和譯碼方法。 捲積碼： 講解編碼器結構、約束長度、狀態圖、碼樹、碼網，以及 Viterbi 譯碼算法的原理與實現。 糾錯編碼（ECC）與差錯控製： 區分前嚮糾錯（FEC）與混閤自動重發請求（HARQ）。 現代糾錯編碼： 深入介紹 Turbo 碼的迭代譯碼原理，以及 LDPC 碼的稀疏校驗矩陣結構和其在現代通信標準中的應用。 第四部分：多址接入技術 在實際通信係統中，允許多個用戶共享同一通信資源是提高頻譜利用率的關鍵。本部分將全麵介紹各種多址接入技術，包括頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及更先進的空分多址（SDMA）和混閤多址方案。我們將分析各種多址技術的原理、優缺點，並探討它們在不同通信係統（如蜂窩網絡、無綫局域網）中的應用。 頻分多址（FDMA）： 講解濾波器組和頻率規劃。 時分多址（TDMA）： 闡述時隙分配、幀結構和同步機製。 碼分多址（CDMA）： 深入講解擴頻技術，僞隨機碼（PN 碼），擴頻序列的設計，以及其抗乾擾能力和保密性。 正交頻分多址（OFDMA）： 結閤 OFDM 技術，闡述 OFDMA 如何實現用戶間的靈活資源分配。 空分多址（SDMA）： 介紹天綫陣列技術，波束成形（Beamforming）等。 第五部分：無綫通信係統設計 將理論知識轉化為實際係統是通信工程師的使命。本部分將聚焦於無綫通信係統的設計，涵蓋關鍵的設計考量與技術實現。我們將深入探討無綫傳播環境的特性，如衰落（Rayleigh、Rician）、多普勒效應、路徑損耗等，以及它們對係統性能的影響。在此基礎上，我們將介紹抗衰落技術，如分集技術（空間分集、頻率分集、時間分集）、均衡技術、自適應調製與編碼（AMC）等。同時，還將涵蓋移動通信中的關鍵技術，如小區切換、功率控製、乾擾協調等。 無綫傳播模型： 詳細分析自由空間傳播模型、對數正態陰影衰落模型、瑞利衰落模型、Ricean 衰落模型。 衰落補償技術： 講解各種分集接收方式（宏分集、微分集），以及其在剋服衰落方麵的效果。 均衡器設計： 介紹綫性均衡器、非綫性均衡器，如 MMSE 均衡器、MLSE（最大似然序列估計）均衡器。 乾擾管理： 探討同層乾擾、異層乾擾的來源，以及乾擾協調與抑製的方法。 移動通信核心技術： 深入研究頻率復用、小區切換、手持設備與基站之間的功率控製。 第六部分：現代通信係統中的關鍵技術與前沿發展 隨著通信技術的飛速發展，新的技術不斷湧現，深刻地改變著通信係統的格局。本部分將聚焦於現代通信係統中的一些關鍵技術，以及當前通信領域的研究熱點和未來發展趨勢。我們將探討 MIMO（多輸入多輸齣）係統的原理與優勢，如何利用多天綫技術提高信道容量和可靠性。此外，還將介紹軟件定義無綫電（SDR）、認知無綫電（CR）等靈活可重構的通信技術。最後，我們將展望 5G/6G 通信、物聯網（IoT）通信、人工智能在通信中的應用等前沿領域，為讀者勾勒未來通信的藍圖。 MIMO 技術： 講解空間復用、空間分集、混閤 MIMO 的原理，並介紹 V-BLAST、SDMA 等實現方案。 軟件定義無綫電（SDR）： 闡述 SDR 的核心思想，硬件與軟件的解耦，以及其在靈活性和可升級性方麵的優勢。 認知無綫電（CR）： 介紹頻譜感知、頻譜共享、動態頻譜接入等概念，以及 CR 在提高頻譜利用率方麵的潛力。 低功耗廣域網（LPWAN）： 重點介紹 LoRa、NB-IoT 等在物聯網通信中的應用。 人工智能與通信的融閤： 探討機器學習在信道估計、信號檢測、資源管理等方麵的應用。 未來通信展望： 簡要介紹 6G 的關鍵技術方嚮，如太赫茲通信、全息通信、天地一體化網絡等。 結論 《現代通信係統原理與設計》是一本力求內容詳實、邏輯嚴謹、深度適中的著作。我們相信，通過對本書內容的學習，讀者不僅能夠深刻理解現代通信係統的核心原理，更能夠掌握設計和分析復雜通信係統的關鍵技能。本書適閤於通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的本科生、研究生，以及從事通信係統研發、設計、測試的工程師。希望本書能成為您在通信領域探索和創新的寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示設計，也充分體現瞭對讀者的尊重。在信息爆炸的時代，清晰的視覺傳達能力至關重要，而本書在這方麵做得堪稱典範。復雜的信號處理流程圖，不再是密密麻麻的方塊和箭頭堆砌，而是經過精心設計的層次和色彩區分，即便是最復雜的框圖，也能讓人一眼抓住核心邏輯。公式的推導過程，行距和字體都安排得極為考究，避免瞭閱讀疲勞。對於涉及到大量數學符號和矩陣運算的部分，作者的處理方式既保持瞭專業性，又確保瞭可讀性，這在很多技術書籍中是難以兼顧的。這種對細節的極緻追求，使得閱讀體驗無比順暢，極大地提高瞭知識的吸收效率。我可以毫不誇張地說，這本書在視覺工程上投入的心血，絲毫不亞於其理論研究的深度，充分展現瞭“美即是真理”的哲學思想。

評分☆☆☆☆☆

這本書初讀時，就被其引人入勝的敘事方式所吸引，作者似乎擁有一種魔力，能將復雜的科學原理娓娓道來，仿佛在我麵前徐徐展開一幅波瀾壯闊的科技畫捲。書中的案例分析尤為精彩，它們不僅僅是枯燥的數據羅列，而是融入瞭生動的場景描述和深入的思考，讓人在理解技術的同時，也能感受到研發者在解決實際問題時所付齣的智慧與汗水。特彆是關於信道建模的部分，那種層層遞進的邏輯推導，讓人感到非常酣暢淋灕。我仿佛跟隨作者的筆觸，一步步穿越瞭理論的迷霧，最終抵達瞭實踐的彼岸。這本書在內容編排上，也體現瞭極高的專業素養，章節之間的銜接自然流暢，知識點的遞進安排得恰到好處，即便是對這一領域初涉足的讀者，也能沿著清晰的脈絡穩步前行，而對於資深人士來說，其中蘊含的獨到見解和前沿探索，無疑是錦上添花的寶貴財富。這種平衡瞭深度與廣度的敘述策略，使得這本書的閱讀體驗非常愉悅，讓人欲罷不能，恨不得一口氣讀完。

評分☆☆☆☆☆

與其他同類書籍相比，這本書在實際應用案例的深度挖掘上，展現齣瞭罕見的穿透力。作者似乎並未滿足於停留在標準化的實驗結果展示，而是深入剖析瞭在不同真實水域環境下，係統性能可能發生的細微變化，以及設計者需要如何進行精妙的權衡取捨。書中對“噪聲適應性”和“多徑乾擾抑製”等關鍵環節的討論，尤其精彩，它不僅僅給齣瞭成熟的解決方案，更重要的是，它引導讀者去思考：在資源受限或環境劇變的情況下，該如何靈活調整策略。這種強調適應性和魯棒性的論述角度，極大地提升瞭這本書的工程實用價值。它不是一本隻能在理想條件下使用的教科書，而是一本能夠陪同工程師應對真實世界復雜性的“實戰手冊”。讀完之後，我感覺自己對水聲通信的理解，已經從理論的象牙塔，真正落地到瞭波濤洶湧的實際部署層麵。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書後，我最大的感受是，作者對於理論體係的構建達到瞭齣神入化的地步。它不像市麵上某些技術書籍那樣，隻是將零散的知識點堆砌在一起，而是構建瞭一個堅實、自洽的理論框架，讓所有技術分支都能在這個框架下找到自己的位置，並清晰地看到它們之間的相互聯係與製約。那種結構化的美感，對於追求係統性知識的讀者來說，簡直是莫大的福音。書中對某些核心算法的推導過程，詳略得當，既保證瞭數學上的嚴謹性，又顧及到瞭工程上的可行性分析，這種在學術高度與工程實踐之間的微妙平衡，著實令人稱道。尤其值得稱贊的是，作者在探討新技術時，總是能將其置於更宏大的背景下去審視，例如，它並沒有孤立地討論某一個參數優化，而是深入挖掘瞭其對整個係統性能的深遠影響。這種高屋建瓴的視角，讓這本書的價值遠遠超齣瞭普通的技術手冊，更像是一部能夠指導未來研究方嚮的指南性著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格非常獨特，它沒有采用那種高高在上、拒人於韆裏之外的學術腔調，反而透露著一種老派的、沉穩的學者風範。閱讀起來，與其說是在“學習”，不如說是在與一位經驗豐富的前輩進行深入的學術探討。作者似乎深知讀者的睏惑點，總能在關鍵的轉摺處設置巧妙的解釋，用日常的類比來闡釋晦澀的概念，這極大地降低瞭理解門檻。我尤其欣賞書中對於“局限性”的坦誠討論，許多書籍隻顧美化自己的成果，而這本書卻毫不避諱地指齣瞭當前技術在特定環境下的瓶頸所在，並提齣瞭富有洞察力的未來展望。這種求真務實的態度，使得書中的每一句話都顯得擲地有聲，充滿瞭可信度。整本書讀下來，感覺像是在經曆一場由淺入深、層層剝繭的思維訓練，讓人在不知不覺中，思維的深度和廣度都得到瞭顯著的提升。