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张艳萍 著

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• 信号处理
• 通信工程
• 水下声学
• 自适应算法
• 理论研究
• 算法设计
• 海洋工程

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出版社： 气象出版社

ISBN：9787502947699

商品编码：29372016899

包装：平装

出版时间：2009-06-01

基本信息

书名：水声通信信道盲均衡理论与算法

定价：25.00元

作者：张艳萍

出版社：气象出版社

出版日期：2009-06-01

ISBN：9787502947699

字数：

页码：156

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《水声通信信道盲均衡理论与算法》在分析水声通信信道特性的基础上，系统地论述了盲自适应均衡的基础理论和方法，着重论述盲自适应技术在水声信道均衡中的研究及应用。内容包括基于分数间隔均衡器的常数模算法、正交幅度调制系统的盲均衡算法、符号常数模盲均衡算法、基于判决反馈均衡器的盲均衡算法、波相位恢复盲均衡算法、基于神经网络的盲均衡、基于支持向量机的盲均衡、基于小波变换的盲均衡及MIM0系统的盲均衡技术等，对每种算法都进行了详细的理论阐述和性能仿真分析。 信道盲均衡是当前水声通信中的研究热点之一，《水声通信信道盲均衡理论与算法》旨在为水声信号盲自适应处理提供全面而系统的指导，可供从事水声通信工程及自适应信号处理的研究人员和研究生阅读和参考。

目录

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章 绪论
n1.1 研究背景与意义
n1.2 研究现状
n1.3 问题的提出
n第二章 盲均衡理论基础及算法回顾
n2.1 均衡器的分类和结构
n2.2 自适应均衡技术
n2.3 盲均衡技术
n2.4 盲均衡算法回顾
n2.5 小结
n第三章 分数间隔常数模算法研究
n3.1 分数间隔均衡器
n3.2 波特间隔常数模算法
n3.3 分数间隔常数模算法
n3.4 基于归一化误差函数的可变步长分数间隔算法
n3.5 仿真实验
n3.6 小结
n第四章 正交幅度调制系统盲均衡算法研究
n4.1 正交幅度调制接收机系统模型
n4.2 复基带信道Bussgang算法
n4.3 基于圆环判决域切换的双模式算法
n4.4 基于同相正交分量的盲均衡算法IQA
n4.5 IQA算法性能改进
n4.6 基于方形环判决域切换的混合算法
n4.7 一种适用于高阶QAM信号的盲均衡算法
n4.8 常十字模算法
n4.9 小结
n第五章 符号常数模盲均衡算法研究
n5.1 小均方符号算法
n5.2 符号常数模盲均衡算法
n5.3 weerackody’s算法
n5.4 改进的符号递归常数模算法
n5.5 SR—CMA收敛速度的提高
n5.6 一种基于圆环判决域切换的混合算法
n5.7 时变步长符号递归常数模算法
n5.8 小结
n第六章 基于判决反馈均衡器的盲均衡算法
n6.1 判决反馈均衡自适应技术
n6.2 判决反馈均衡器结构
n6.3 常数模判决反馈盲均衡算法
n6.4 前向分数间隔判决反馈均衡器
n6.5 基于不同误差函数的判决反馈算法
n6.6 稀疏水声信道判决反馈算法
n6.7 小结
n第七章 载波相位恢复盲均衡算法研究
n7.1 均衡加锁相环结构
n7.2 CMA+DD载波恢复算法
n7.3 修正的CMA算法
n7.4 修正的符号常数模算法
n7.5 改进的载波恢复盲均衡算法
n7.6 基于归一化误差函数的快速载波恢复盲均衡算法
n7.7 基于联合极性迭代的载波相位恢复盲均衡算法
n7.8 小结
n第八章 通信信道盲均衡的其他方法
n8.1 基于神经网络的盲均衡算法
n8.2 超指数算法
n8.3 基于支持向量机的盲均衡算法
n8.4 MIMo系统的盲均衡算法
n8.5 基于正交小波变换的盲均衡算法
n8.6 小结
n全书总结
n参考文献
n符号与缩写词含义

作者介绍

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文摘

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序言

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《水声通信中的盲均衡技术研究》 摘要 水声信道以其传输距离长、覆盖范围广等特点，在海洋探测、水下导航、军事通信等领域扮演着至关重要的角色。然而，复杂多变的水声环境也带来了严峻的通信挑战，其中，由多径效应引起的高信道失真（如严重的码间干扰）是制约水声通信系统性能的关键瓶颈。传统的水声通信系统通常依赖于导频信号来估计信道状态并进行均衡，但导频信号会占用宝贵的通信带宽，降低频谱利用率，且在某些应用场景下（如隐藏通信），导频的存在会暴露通信信号，增加被侦测的风险。因此，研究和开发高效的盲均衡算法，即在不使用导频信号的情况下，仅凭接收到的信号本身来恢复发送端信息，对于提升水声通信系统的性能、鲁棒性和隐蔽性具有重要意义。 本书深入探讨了水声通信信道盲均衡的理论基础、关键技术和核心算法。首先，本书系统梳理了水声信道的特性，包括其非平稳性、时变性、低带宽、高时延、噪声干扰以及存在多径效应等，分析了这些特性对盲均衡算法设计提出的特殊要求。在此基础上，本书详细阐述了盲均衡的基本原理，包括盲均衡的定义、盲均衡的分类（如基于训练序列盲均衡、非训练序列盲均衡），以及其在降低码间干扰、抑制噪声等方面的作用。 本书的核心内容集中在盲均衡算法的设计与分析。针对水声信道特有的挑战，本书重点研究了几类具有代表性的盲均衡算法，并对其在水声通信场景下的适用性和性能进行了深入分析。 基于统计特性的盲均衡算法： 这类算法利用接收信号的统计特性（如高阶统计量）来盲估计信道。本书详细介绍了例如Kumaresan-Tufts算法、MUSIC算法等基于高阶统计量的信道估计算法，并分析了它们在水声信道中抑制噪声、估计稀疏多径等方面的优势和局限性。同时，本书也探讨了如何通过对水声信道的统计模型进行建模，来优化这类算法的性能。 基于盲最小均方误差（BMSE）准则的算法： 这类算法旨在最小化均衡器输出的均方误差，而无需导频信息。本书详细阐述了Decision-Directed（DD）算法、Stochastic Gradient Descent（SGD）算法以及这些算法的改进版本，如Constant Modulus Algorithm（CMA）等。本书深入分析了DD算法的收敛性和盲区问题，以及CMA算法在处理相位失真方面的特性。针对水声信道，本书提出并分析了适用于水声信道的BMSE算法的变种，例如考虑水声信道时变性的自适应BMSE算法，以及结合信道稀疏特性的BMSE算法。 基于独立成分分析（ICA）的盲均衡算法： ICA算法可以将混合信号分解为统计独立的源信号。在水声通信中，ICA可以被看作是一种多用户分离和信道均衡的统一方法。本书介绍了ICA的基本理论，并重点分析了FastICA、Infomax等典型的ICA算法在多用户水声通信场景下的应用，讨论了ICA算法在处理多径和用户间干扰方面的潜力。 深度学习在水声通信盲均衡中的应用： 随着人工智能技术的飞速发展，深度学习模型在信号处理领域展现出强大的能力。本书探讨了如何利用深度学习技术，如循环神经网络（RNN）、长短期记忆网络（LSTM）以及卷积神经网络（CNN），来构建端到端的盲均衡器。本书详细介绍了深度学习模型在学习复杂非线性信道特性、自适应时变信道以及鲁棒性方面的优势，并对比了传统盲均衡算法与深度学习方法的性能。 本书不仅在理论上对各类盲均衡算法进行了详尽的推导和分析，更重要的是，结合了水声通信的实际特点，对算法进行了仿真和实验验证。仿真部分使用了多种典型水声信道模型，涵盖了不同深度、距离、频率以及海况下的场景，并通过比较不同算法在误码率（BER）、收敛速度、计算复杂度以及对噪声和干扰的鲁棒性等方面的表现，为实际工程应用提供了有价值的参考。此外，本书还讨论了部分实际水声通信场景下的盲均衡应用实例，并对未来水声通信盲均衡技术的发展方向进行了展望，例如多载波系统中的盲均衡、大规模MIMO水声通信的盲均衡以及与认知无线电相结合的盲均衡等。 本书旨在为从事水声通信、信号处理、信息工程等领域的研究人员、工程师以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一本全面、深入且实用的参考书。通过阅读本书，读者将能够系统地理解水声通信信道盲均衡的理论精髓，掌握各类先进的盲均衡算法，并能够将其应用于实际的水声通信系统的设计与优化中。

评分☆☆☆☆☆

这本《水声通信信道盲均衡理论与算法》真是让人脑洞大开！我一开始以为这会是一本晦涩难懂的技术手册，但读完之后，我被它深深吸引了。作者的逻辑清晰，从最基本的概念出发，层层递进，将复杂的信号处理理论讲解得通俗易懂。尤其是在描述盲均衡的原理时，作者运用了不少形象的比喻，让我这个非专业人士也能大致领会其中的奥妙。我印象最深的是关于“盲”的解释，原来不是真的什么都不知道，而是在不知道信道精确模型的情况下，仍然可以利用接收到的信号信息进行估计和补偿，这简直是“化腐朽为神奇”的工程智慧。书中的算法部分，虽然我没有深入研究每一步的数学推导，但作者的条理分明，步骤清晰，让人感觉跟着他的思路走，即便遇到难题，也能找到解决的方向。我想，对于需要处理水声通信中复杂信道干扰的研究人员和工程师来说，这本书无疑提供了一个宝贵的理论基础和实践指导。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一场思维的探索，激发了我对未知领域的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我从“知其然”到“知其所以然”的书。在阅读《水声通信信道盲均衡理论与算法》之前，我虽然对水声通信有所了解，但对于信道均衡，尤其是“盲”均衡的概念，一直有些模糊。这本书就像一位经验丰富的老船长，为我指引了方向。作者在书中对水声通信信道的特性进行了细致入微的刻画，无论是噪声的干扰，还是信号的衰减，都描述得非常到位。让我印象深刻的是，作者并没有仅仅停留在理论层面，而是花了大量篇幅讲解了各种盲均衡算法的原理和实现。每一种算法都有其独特的优势和局限性，而作者的比较分析，让我能够根据实际需求，做出更明智的选择。读完这本书，我感觉自己对于水声通信信道以及盲均衡技术有了一个更全面、更深入的认识。它不仅拓宽了我的知识视野，更重要的是，它为我今后在该领域的研究和实践，打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对海洋充满了敬畏，而书中关于水声通信的描述，更是让我窥见了这片蓝色星球深处的秘密。这本书不仅仅是在谈论技术，它让我看到了技术如何服务于我们对海洋的认知和探索。想象一下，在深邃、复杂的海洋环境中，声波是信息传递的唯一有效媒介，而信道的多样性和不确定性，就像海底的暗流和回声，时时刻刻都在考验着通信的可靠性。作者在书中深入剖析了这些挑战，并提出了“盲均衡”这一巧妙的解决方案，这让我惊叹于人类智慧的伟大。我特别欣赏书中对不同均衡算法的比较分析，作者详细阐述了各种算法的优缺点，以及它们在不同场景下的适用性，这对于选择和优化算法非常有帮助。虽然我不是直接从事水声通信领域的研究，但书中蕴含的信号处理思想，以及解决复杂问题的逻辑，对我日常工作中遇到的数据分析和模型优化也大有启发。这本书让我深刻体会到，任何一个看似简单的技术背后，都凝聚着无数人的智慧和努力。

评分☆☆☆☆☆

读完《水声通信信道盲均衡理论与算法》后，我感觉自己仿佛完成了一次在海底的“探险”。书中所描绘的水声通信信道，简直是一个充满未知与挑战的迷宫，而盲均衡技术，则是帮助我们在其中穿梭自如的“罗盘”。作者用一种非常生动的方式，将那些抽象的信号处理概念具象化。我尤其喜欢书中对“多径效应”和“多普勒效应”的解释，它们不再是枯燥的专业术语，而是变成了影响信息传递的生动“怪物”。通过对这些“怪物”的深入理解，我才真正体会到盲均衡技术的重要性。书中对各种算法的分析，就像是在为我们提供一套“驯服怪物”的秘籍。虽然我不是信号处理的科班出身，但作者的讲解让我能够抓住核心要点，并感受到这些技术在实际应用中的巨大潜力。这本书让我意识到，即使在如此恶劣的环境下，人类依然能够通过智慧和技术，实现信息的有效传递，这本身就是一项了不起的成就。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，初拿到《水声通信信道盲均衡理论与算法》这本书时，我的内心是有些忐忑的。毕竟“水声通信”和“盲均衡”这些词汇本身就带着一定的专业门槛。然而，当我翻开第一页，便被作者严谨的学术风格和清晰的行文逻辑所吸引。他没有一上来就抛出大量的公式和图表，而是循序渐进地引导读者进入水声信道的复杂世界。从信道特性的描述，到均衡的必要性，再到盲均衡的定义，每一步都扎实而有说服力。尤其让我感到惊喜的是，书中不仅有深厚的理论基础，还提供了多种算法的详细介绍和分析。作者似乎是希望读者不仅理解“为什么”，更要掌握“如何做”。虽然我目前可能还无法完全消化所有的算法细节，但至少这本书为我指明了方向，让我知道在实际应用中，有哪些工具和方法可以依靠。这本书的价值，在于它提供了一个坚实的知识框架，能够帮助我更深入地理解并解决水声通信中面临的实际问题。