具體描述
編輯推薦
1.本書內容豐富，從理論分析到算法仿真實驗，融入瞭大量交叉學科內容。2.作者及其所在科研團隊多年在該領域積纍的技術和成果的呈現；
3.理論和實踐的完美結閤。
內容簡介
本書以水聲通信係統中的盲信道均衡技術為研究對象，係統分析瞭常數模盲均衡的理論體係。結閤水聲信道特點，提齣瞭大量改進算法並進行瞭仿真實驗分析。結閤虛擬接收機技術和融閤技術，提齣瞭基於虛擬接收機的水聲信道盲均衡方案。作者簡介
肖瑛，大連民族大學副教授，從2004年攻讀博士學位開始至今一直從事水聲信道盲均衡技術研究，至今在國內外期刊發錶學術論文30餘篇，主持完成國傢自然科學基金項目1項，完成省部級項目5項。曾參與編寫《時頻分析技術及其工程應用》一書。內頁插圖
目錄
第一章 緒論1．1 引言
1．2 水聲信道特性
1．2．1有限帶寬
1．2．2多徑效應
1．2．3多普勒頻移
1．2．4環境噪聲
1．2．5水聲信道模型
1．3 盲均衡基本原理
1．3．1盲均衡的理論基礎
1．3．2盲均衡算法分類
1．3．3盲均衡器的設計
1．4 盲均衡性能評價標準
第二章 常數模盲均衡基本原理
2．1 引言
2．2 常數模盲均衡
2．2．1 係統模型
2．2．2 盲均衡實現的條件
2．2．3 CMA盲均衡性能分析
2．3 梯度CMA盲均衡算法
2．3．1 LMS-CMA盲均衡
2．3．2 能量修正CMA盲均衡
2．3．3 動量CMA盲均衡算法
2．3．4 改進的梯度CMA盲均衡
2．4 RLS-CMA盲均衡算法
2．4．1 基本RLS-CMA盲均衡
2．4．2 自適應遺忘因子RLS-CMA盲均衡
2．4．3 簡化的RLS-CMA盲均衡
第三章 變步長常數模盲均衡算法
3．1 引言
3．2 基本變步長LMS-CMA盲均衡算法
3．2．1歸一化LMS-CMA盲均衡
3．2．2 Sigmod函數控製誤差的變步長盲均衡
3．2．3 Logsig函數控製誤差的變步長盲均衡
3．2．4 Tansig函數控製誤差的變步長盲均衡
3．2．5 Sigmf函數控製誤差的變步長盲均衡
3．2．6 Zmf函數控製誤差的變步長盲均衡
3．3 歸一化誤差功率變步長常數模盲均衡算法
3．4 輸齣誤差符號判決的變步長盲均衡算法
3．5 迭代步數控製的變步長盲均衡算法
3．6 信號與誤差聯閤控製的變步長盲均衡算法
第四章 雙模式常數模盲均衡算法
4．1 引言
4．2 不同模式下盲均衡的性能比較分析
4．2．1 LMS-CMA與DD-CMA的仿真比較
4．2．2 LMS-CMA與MCMA的仿真比較
4．2．3 LMS-CMA與MMA的仿真比較
4．3 雙模式切換準則
4．3．1 基於迭代次數的硬切換雙模式算法
4．3．2 基於輸齣誤差功率的硬切換雙模式算法
4．3．3 判決圓判決的雙模式盲均衡
4．3．4 基於輸齣誤差符號判決的雙模式盲均衡
4．3．5 並聯濾波的雙模式盲均衡
第五章 神經網絡常數模盲均衡
5．1引言
5．2 神經網絡盲均衡基本原理
5．2．1前饋神經網絡基本結構
5．2．2 BP神經網絡盲均衡算法
5．2．3復值神經網絡模型
5．3 小波神經網絡模型
5．3．1小波神經網絡基本結構
5．3．2小波神經網絡盲均衡算法
5．4 神經網絡盲均衡算法仿真
5．4．1 神經網絡權重的初始化方法
5．4．2 變步長神經網絡盲均衡
5．4．3 附加動量項神經網絡盲均衡
5．4．4 基於壓縮傳遞函數的神經網絡盲均衡
5．4．5 彈性BP神經網絡盲均衡算法
5．4．6 綫性修正神經網絡盲均衡
5．5 智能優化神經網絡盲均衡
5．5．1 遺傳優化神經網絡盲均衡
5．5．2 差異進化算法初始化的神經網絡盲均衡
5．5．3 部分精英策略並行遺傳優化的神經網絡盲均衡
第六章 脈衝噪聲環境下的常數模盲均衡
6．1 引言
6．2脈衝噪聲模型
6．2．1 捲積噪聲分析
6．2．2 -穩定分布
6．3 脈衝噪聲環境下的典型算法
6．3．1歸一化 -範數LMS-CMA
6．3．2 分數低階LMS-CMA和RLS-CMA
6．3．3 誤差非綫性變換LMS-CMA
6．3．4 Stop-and-Go盲均衡
6．4 脈衝噪聲環境下的盲均衡新算法
6．4．1符號梯度LMS-CMA
6．4．2 方嚮梯度LMS-CMA
6．4．3 非綫性變換代價函數LMS-CMA
6．4．4 部分更新LMS-CMA
第七章 稀疏水聲信道常數模盲均衡
7．1 引言
7．2 判決反饋均衡器
7．2．1判決反饋均衡器基本結構
7．2．2 判決反饋均衡器性能參數
7．2．3 常數模判決反饋均衡盲均衡算法
7．3 稀疏信道常數模盲均衡
7．3．1綫性橫嚮均衡器的稀疏LMS-CMA盲均衡
7．3．2綫性橫嚮均衡器的稀疏RLS-CMA盲均衡
7．3．3 基於判決反饋均衡器的稀疏信道盲均衡
7．3．4瞬時梯度判決的並聯稀疏盲均衡算法
第七章 稀疏水聲信道常數模盲均衡
7．1 引言
7．2 判決反饋均衡器
7．2．1判決反饋均衡器基本結構
7．2．2 判決反饋均衡器性能參數
7．2．3 常數模判決反饋均衡盲均衡算法
7．3 稀疏信道常數模盲均衡
7．3．1綫性橫嚮均衡器的稀疏LMS-CMA盲均衡
7．3．2綫性橫嚮均衡器的稀疏RLS-CMA盲均衡
7．3．3 基於判決反饋均衡器的稀疏信道盲均衡
7．3．4瞬時梯度判決的並聯稀疏盲均衡算法
第八章 基於虛擬接收機的水聲信道常數模盲均衡
8．1 引言
8．2 分數間隔盲均衡器基本原理
8．2．1 分數間隔均衡器的基本結構
8．2．2 LMS-CMA分數間隔均衡算法
8．2．3 RLS-CMA分數間隔盲均衡算法
8．2．3 分數間隔判決反饋盲均衡算法
8．2．4 分數間隔盲均衡性能分析
8．3 虛擬接收機盲均衡基本原理
8．3．1 虛擬接收機的基本思想
8．3．2 虛擬接收機的融閤策略
8．3．3 虛擬接收機水聲信道盲均衡仿真
8．4 智能優化虛擬接收機水聲信道盲均衡
8．4．1 虛擬接收機神經網絡融閤算法
8．4．2 遺傳優化的虛擬接收機布放方案
第九章 結論與展望
參考文獻
名詞索引
前言/序言
用戶評價
從書名“水聲信道常數模盲均衡 理論、算法與仿真”來看，這是一本高度專業化的學術著作，其目標讀者群應該是有一定基礎的科研人員、研究生以及相關領域的工程師。首先，“水聲信道”的提法，立刻將研究對象限定在瞭一個特殊的傳播媒介上。相比於我們在日常生活中廣泛接觸的空氣或光縴通信，水聲信道的環境是極其復雜多變的。聲波在水中的傳播會受到溫度、鹽度、壓力、海況等多種因素的影響，導緻信道特性不斷變化，並且存在嚴重的散射、衰減和多徑效應。這些不利因素極大地限製瞭水聲通信的傳輸速率和可靠性。接著，“常數模”這個限定，錶明該書討論的均衡問題聚焦於一類特定的信號，即信號的幅度保持不變。這在某些水聲通信係統中是普遍存在的，例如基於相位或頻率調製的數字信號。利用常數模的特性，可以設計齣性能更優、復雜度更低的均衡算法。然而，“盲均衡”的齣現，則將問題的難度推嚮瞭更高。盲均衡是指在未知信道特性或未提供訓練序列的情況下，僅依靠接收到的信號序列來估計信道並進行均衡。這對於水聲通信這樣難以實時獲取信道信息的場景，具有重要的實際意義。因此，書中必將深入探討各種盲均衡算法的原理，可能包括基於最大似然、最小均方誤差、信息論等不同思想的算法。最後，“理論、算法與仿真”的完整鏈條，意味著這本書將是一個係統性的知識體係。它會從基礎理論齣發，構建數學模型，然後提齣具體的算法實現，並通過大量的仿真實驗來驗證算法的性能，例如在不同信噪比、多徑延遲、瑞利衰減等條件下的誤碼率、收斂速度、計算復雜度等。這樣的結構，能夠幫助讀者全麵、深入地掌握水聲信道常數模盲均衡的技術。
這本書的書名直接點明瞭其核心主題：“水聲信道常數模盲均衡”，並進一步細化到“理論、算法與仿真”。光是看書名，就能讓人對這本書的內容産生強烈的預期。首先，它無疑會深入探討水聲信道這一復雜而獨特的水下通信環境。水聲信道與我們熟悉的空氣信道在傳播速度、衰減特性、多徑效應、噪聲來源等方麵存在顯著差異，這使得水聲通信的信號處理麵臨著巨大的挑戰。常數模盲均衡，這是一個技術性很強的術語。常數模代錶瞭信號星座點模的恒定性，這在一定程度上簡化瞭均衡問題，但“盲均衡”則意味著在接收端無法獲得信道信息或導引序列，需要通過接收到的信號本身來估計信道並進行均衡。這在實際應用中具有極高的價值，因為在許多水聲通信場景下，獲取準確的信道信息是睏難甚至不可能的。因此，這本書很可能從基礎理論層麵，詳細解析常數模盲均衡的原理，包括其數學模型、性能限製以及與傳統均衡方法的區彆。接著，它必然會聚焦於具體的算法研究。鑒於盲均衡的難度，預期的算法部分應該會非常精彩，可能會涵蓋各種迭代算法、學習算法，甚至可能涉及到一些機器學習或人工智能的方法在水聲信道盲均衡中的應用。算法的有效性和魯棒性是評價一本技術書籍的重要標準，因此，對各種算法的性能進行分析、比較，甚至提齣新的優化算法，應該是書中不可或缺的部分。最後，“仿真”二字錶明這本書不僅僅停留在理論層麵，而是會通過實際的仿真實驗來驗證所提齣的理論和算法。仿真能夠直觀地展示算法在不同水聲信道條件下的錶現，評估其誤碼率、收斂速度、復雜度等關鍵指標，從而為實際工程應用提供有力的參考和指導。總而言之，這本書的標題就勾勒齣瞭一個內容紮實、技術前沿、兼具理論深度和工程實踐價值的專業圖書輪廓，對於從事水聲通信、信號處理、無綫通信等領域的研究者和工程師來說，無疑具有極強的吸引力。
當我看到“水聲信道常數模盲均衡 理論、算法與仿真”這個書名時，我的第一反應是，這絕對是一本硬核的技術書籍。書名中的每一個詞都充滿瞭信息量。“水聲信道”立刻將我的思緒拉到瞭神秘而又充滿挑戰的海底世界。聲波是水下通信的主要載體，但由於水的介質特性，水聲信道的環境異常復雜。它不像空氣那樣透明，信號會受到各種物理因素的影響，比如水溫、鹽度、深度變化，以及海底地形等，這些都會導緻信號的衰減、散射、摺射，産生嚴重的多徑效應。而“常數模”和“盲均衡”則是解決這些復雜問題的關鍵技術。“常數模”可能意味著書中所討論的信號類型具有一個不變的幅度，這對於均衡器的設計來說，可能是個有利的條件，可以簡化某些算法的實現。但“盲均衡”纔是真正的挑戰所在。這意味著在不知道水聲信道具體參數的情況下，接收端需要依靠自身對接收信號的分析，來推斷齣信道的狀態，並進行信號的補償和恢復。這無疑需要非常巧妙和高效的算法。因此，我期待這本書能夠從最基礎的物理原理齣發，深入剖析水聲信道的特性，然後在此基礎上，詳細介紹各種用於常數模盲均衡的理論方法。緊接著，這本書必然會著重介紹各種具體的算法，我猜測可能會涵蓋一些經典的盲均衡算法，以及可能存在的針對水聲信道的優化算法。最後，以“仿真”結尾，這錶明書中不僅會停留在理論推導和算法設計，更會通過大量的仿真實驗來驗證這些理論和算法的有效性，並對比分析不同算法的性能錶現。這對於想要瞭解實際應用效果的讀者來說，是非常重要的。
這本書的標題——“水聲信道常數模盲均衡 理論、算法與仿真”——簡直是一串精確的技術密碼，它精準地定位瞭這本書的研究領域和內容深度。首先，“水聲信道”這個詞就暗示瞭這本書將深入探討聲波在水中的傳播特性，這與我們在陸地上接觸的電磁波通信有著天壤之彆。水體對聲波的吸收、散射、摺射以及多徑效應，使得水聲通信環境極其復雜且動態變化。因此，這本書很可能從水聲傳播模型入手，解釋這些不利因素是如何影響通信質量的。緊接著，“常數模”的限定，可能意味著書中所關注的信號類彆具有恒定的幅度，這在某些調製方案中是常見的。然而，真正的技術難點在於“盲均衡”。“盲”字意味著在接收端無法獲得任何先驗的信道信息，隻能依靠接收到的信號本身來估計信道並進行均衡。這要求極其精密的算法來應對未知和變化的信道。我預想書中會詳細闡述各類盲均衡算法的原理，例如基於最大似然估計、最小均方誤差準則，或者可能涉及一些更前沿的迭代算法和機器學習方法。最後，“理論、算法與仿真”的組閤，則勾勒齣瞭這本書的完整體係。理論部分將是算法的基礎，算法部分是實現技術的核心，而仿真則是驗證這些技術有效性的關鍵。我期待書中能夠提供詳實的仿真案例，通過圖錶和數據直觀地展示所提算法在不同水聲信道條件下的性能錶現，例如誤碼率、收斂速度、復雜度等。這樣的結構設計，能夠幫助讀者從宏觀的理論框架到微觀的算法細節，再到實際的應用驗證，形成一個全麵而深入的認知。
這本書的封麵設計，我注意到它采用瞭深邃的藍色調，並搭配瞭波紋狀的圖案，這立刻讓人聯想到廣闊無垠的海洋，以及在其中穿梭傳遞的聲波信號。這種視覺上的聯想，恰如其分地烘托瞭“水聲信道”這一主題，營造齣一種專業而又引人入勝的氛圍。書名“水聲信道常數模盲均衡 理論、算法與仿真”，字裏行間透露齣一種嚴謹的學術態度和對技術細節的追求。首先，“水聲信道”這個詞匯，喚起瞭我對水下世界通信的無限好奇。相較於空氣中電磁波的傳播，聲波在水中的傳播有著截然不同的特性，例如更慢的速度、更強的衰減、以及復雜的反射和摺射。這些特性使得水聲通信成為瞭一個極具挑戰的研究領域。而“常數模”和“盲均衡”這兩個關鍵詞，則直接指嚮瞭本書的核心技術。常數模的性質，意味著信號的幅度是恒定的，這在一定程度上簡化瞭均衡器的設計。然而，“盲均衡”則更具挑戰性，因為它意味著在沒有先驗知識的情況下，僅憑接收到的信號來恢復原始信息。這需要高度精密的算法來剋服水聲信道中的多徑效應、噪聲乾擾等問題。因此，我期望書中能夠詳細闡述這些概念背後的數學原理，以及各種剋服這些挑戰的創新性算法。此外，“理論、算法與仿真”的組閤，預示著這本書將是一個完整的技術體係。它不僅會提供堅實的理論基礎，還會深入探討各種實用算法，並通過仿真來驗證這些算法的有效性和性能。這種從理論到實踐的全麵覆蓋，對於我這樣希望將理論知識應用於實際工程的讀者來說，無疑是極其寶貴的。我期待這本書能夠幫助我深入理解水聲通信的奧秘，掌握前沿的盲均衡技術，並能夠通過仿真來模擬和優化水聲通信係統。