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現(xiàn)代水聲技術(shù)與應(yīng)用叢書:水聲信道估計(精裝)

現(xiàn)代水聲技術(shù)與應(yīng)用叢書:水聲信道估計(精裝)

作者：楊德森
出版社：科學(xué)出版社出版時間：2022-01-01
開本： 16開 頁數(shù)： 183
中 圖 價:¥85.3(7.9折) 定價  ¥108.0 登錄后可看到會員價
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現(xiàn)代水聲技術(shù)與應(yīng)用叢書:水聲信道估計(精裝) 版權(quán)信息

現(xiàn)代水聲技術(shù)與應(yīng)用叢書:水聲信道估計(精裝) 本書特色

本書可幫助水聲通信、水聲信號處理、海洋聲學(xué)領(lǐng)域相關(guān)研究人員、高校教師、研究生及高年級本科生了解水聲信道估計技術(shù)的**進(jìn)展，并提供技術(shù)路線上的參考和思路上的拓展。

現(xiàn)代水聲技術(shù)與應(yīng)用叢書:水聲信道估計(精裝) 內(nèi)容簡介

隨著海洋開發(fā)、海底工程、海洋環(huán)境監(jiān)測、水下機(jī)器人、國防安全等領(lǐng)域海洋信息獲取與傳輸?shù)男枨笱杆僭黾，水聲通信技術(shù)日益得到各國的重視，水聲信道的惡劣傳輸特性是制約水聲通信系統(tǒng)性能的主要因素。通過水聲信道估計獲取信道特性，從而實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)優(yōu)化、改善水聲通信性能，是解決這一難題的有效途徑。本書基于作者團(tuán)隊(duì)多年研究成果，系統(tǒng)介紹了水聲信道估計技術(shù)，包括采用自適應(yīng)濾波、壓縮感知、進(jìn)化計算等技術(shù)提高水聲信道估計性能，并給出了不同水域的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

現(xiàn)代水聲技術(shù)與應(yīng)用叢書:水聲信道估計(精裝) 目錄

目錄 叢書序 自序 第1章 緒論 1 1.1 水聲通信技術(shù)的發(fā)展 1 1.2 水聲信道的雙重選擇性衰落 4 1.3 水聲信道的稀疏特性及其利用 5 1.4 壓縮感知與稀疏水聲信道估計 7 1.5 水聲信道的時延多普勒雙擴(kuò)展模型 8 參考文獻(xiàn) 10 第2章 水聲信道傳播特性 14 2.1 聲傳播特性 14 2.1.1 傳播損失 15 2.1.2 噪聲 16 2.1.3 海洋中的聲速 17 2.2 水聲信道雙擴(kuò)展特性 18 2.2.1 信噪比 19 2.2.2 信道容量 19 2.2.3 時延與稀疏結(jié)構(gòu) 20 2.2.4 時變性與多普勒頻移 22 2.3 小結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 24 第3章 自適應(yīng)水聲信道估計 26 3.1 LMS算法及SOLMS算法簡介 28 3.2 時變信道混合估計算法 29 3.3 算法仿真 29 3.4 NNCLMS算法 32 3.4.1 算法描述 32 3.4.2 算法收斂性分析 34 3.5 仿真實(shí)驗(yàn) 34 3.6 海試實(shí)驗(yàn) 36 3.7 小結(jié) 40 參考文獻(xiàn) 40 第4章 水聲信道的結(jié)構(gòu)參數(shù)估計 42 4.1 模型描述 43 4.2 進(jìn)化規(guī)劃 44 4.3 基于進(jìn)化規(guī)劃的多徑時延估計 45 4.4 算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果 46 4.4.1 仿真實(shí)驗(yàn) 46 4.4.2 海試實(shí)驗(yàn) 48 4.4.3 海試結(jié)果驗(yàn)證 49 4.5 小結(jié) 50 參考文獻(xiàn) 50 第5章 水聲信道的壓縮感知估計 52 5.1 壓縮感知估計算法 53 5.1.1 水聲信道稀疏模型 53 5.1.2 AL0算法 54 5.2 仿真實(shí)驗(yàn) 57 5.3 海試實(shí)驗(yàn) 60 5.4 小結(jié) 62 參考文獻(xiàn) 62 第6章 雙擴(kuò)展水聲信道的時延-多普勒域稀疏估計 64 6.1 雙擴(kuò)展水聲信道 64 6.2 雙擴(kuò)展水聲信道的稀疏模型 65 6.3 雙擴(kuò)展水聲信道的時延多普勒域稀疏估計 67 6.4 估計算法復(fù)雜度分析與性能評估 69 6.5 雙擴(kuò)展水聲信道估計數(shù)值仿真 71 6.6 雙擴(kuò)展水聲信道估計海試實(shí)驗(yàn) 74 6.7 小結(jié) 77 參考文獻(xiàn) 78 第7章 長時延擴(kuò)展水聲信道的聯(lián)合稀疏恢復(fù)估計 79 7.1 系統(tǒng)模型 80 7.1.1 水聲通信系統(tǒng)模型 80 7.1.2 壓縮感知信道估計 81 7.1.3 分布式壓縮感知信道估計 81 7.1.4 聯(lián)合稀疏恢復(fù)水聲信道估計算法 82 7.1.5 信道估計算法性能評估 83 7.2 仿真實(shí)驗(yàn) 84 7.3 海試實(shí)驗(yàn) 86 7.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 86 7.3.2 海試實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 87 7.4 小結(jié) 90 參考文獻(xiàn) 90 第8章 SIMO水聲信道的稀疏恢復(fù)估計 91 8.1 原理介紹 92 8.1.1 SIMO信道估計 92 8.1.2 SIMO系統(tǒng)DCS信道估計 92 8.1.3 聯(lián)合稀疏恢復(fù)SIMO信道估計算法 93 8.1.4 信道估計算法性能評估 94 8.2 仿真實(shí)驗(yàn) 95 8.3 海試實(shí)驗(yàn) 99 8.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 99 8.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 100 8.4 小結(jié) 102 參考文獻(xiàn) 102 第9章 MIMO水聲信道稀疏估計 104 9.1 系統(tǒng)模型 105 9.1.1 水聲MIMO通信系統(tǒng)模型 105 9.1.2 水聲MIMO信道的分布式壓縮感知估計 106 9.2 仿真實(shí)驗(yàn) 111 9.3 海試實(shí)驗(yàn) 114 9.4 小結(jié) 118 參考文獻(xiàn) 118 第10章 多頻帶水聲信道的時頻聯(lián)合稀疏估計 120 10.1 多頻帶水聲通信簡介 120 10.2 多頻帶SIMO水聲信道模型 121 10.3 基于多路徑選擇的時頻聯(lián)合稀疏信道估計算法 122 10.3.1 算法推導(dǎo) 122 10.3.2 計算復(fù)雜度分析 125 10.4 仿真實(shí)驗(yàn) 125 10.4.1 仿真設(shè)置 125 10.4.2 仿真結(jié)果與分析 126 10.5 海試實(shí)驗(yàn) 127 10.5.1 海試實(shí)驗(yàn)設(shè)置 127 10.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 128 10.6 小結(jié) 132 參考文獻(xiàn) 132 第11章 時變水聲信道的動態(tài)壓縮感知估計 134 11.1 系統(tǒng)模型 136 11.1.1 水聲通信系統(tǒng)模型 136 11.1.2 信道估計算法性能評估 136 11.2 卡爾曼濾波器的壓縮感知 137 11.3 仿真實(shí)驗(yàn) 140 11.4 海試實(shí)驗(yàn) 141 11.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 142 11.4.2 海試實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 143 11.5 小結(jié) 146 參考文獻(xiàn) 146 第12章 時反擴(kuò)頻水聲通信研究 148 12.1 多通道被動時反擴(kuò)頻水聲通信技術(shù)原理 149 12.1.1 多通道時反 149 12.1.2 直接序列擴(kuò)頻基本原理 150 12.1.3 卷積編碼及譯碼 150 12.2 系統(tǒng)方案 150 12.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 152 12.4 小結(jié) 155 參考文獻(xiàn) 155 第13章 時反OFDM水聲通信 156 13.1 原理介紹 157 13.1.1 時頻差分OFDM 157 13.1.2 采用多通道時反處理的時頻差分OFDM 158 13.2 系統(tǒng)方案 159 13.3 仿真與實(shí)驗(yàn) 160 13.3.1 仿真設(shè)計 160 13.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 160 13.3.3 海試實(shí)驗(yàn)設(shè)置 162 13.3.4 海試實(shí)驗(yàn)結(jié)果 163 13.4 小結(jié) 165 參考文獻(xiàn) 165 第14章 時反MFSK水聲通信 167 14.1 算法介紹 168 14.1.1 垂直陣虛擬式時反 168 14.1.2 MFSK解調(diào) 168 14.2 系統(tǒng)技術(shù)方案 168 14.3 實(shí)驗(yàn)與討論 169 14.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 169 14.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 171 14.4 小結(jié) 172 參考文獻(xiàn) 173 第15章 混合優(yōu)化水聲信道估計 174 15.1 混合優(yōu)化水聲信道估計算法 174 15.1.1 多徑參數(shù)模型 174 15.1.2 混合優(yōu)化算法 176 15.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 177 15.2.1 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果 177 15.2.2 海試信道實(shí)驗(yàn)結(jié)果 178 15.3 小結(jié) 179 參考文獻(xiàn) 180 索引 181 彩圖
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