导语

  

内容提要

  

    本书是一本介绍水声通信系统原理与技术的学术专著。从提高水声通信系统整体性能出发，结合水声信道的特点，着重对低密度奇偶校验码及自适应均衡进行研究。从低密度奇偶校验码校验矩阵的构造、编解码各环节的改善策略，到联合编解码与自适应均衡技术的Turbo均衡算法，从中短距水下通信到长距水下通信进行理论研究、算法改进及试验验证。最后，对水声通信系统的实时实现问题进行探讨。
    本书著者结合多年的水声通信理论研究和系统开发实践经验，循序渐进地介绍水声通信系统相关知识，让读者能够系统地掌握水声通信原理及系统设计技术。
    本书可供水声通信领域的高年级本科生、研究生或专业技术人员学习或参考。

第1章  绪论
  1.1  水声通信系统研究背景
  1.2  水声通信的发展
    1.2.1  模拟通信体制
    1.2.2  非相干通信体制
    1.2.3  相干通信体制
  1.3  水声通信系统关键技术研究现状
    1.3.1  信道编解码技术
    1.3.2  均衡技术
  1.4  本章小结
第2章  水声信道对水声通信系统的影响
  2.1  引言
  2.2  传播损失及环境噪声
  2.3  多径效应
  2.4  水声通信信道的时变特性
  2.5  与陆上无线信道的比较
  2.6  通信声呐方程
  2.7  水声通信信道的信道容量
  2.8  本章小结
第3章  水声通信技术概述
  3.1  引言
  3.2  调制技术
    3.2.1  调制技术概述
    3.2.2  调制技术的分类
    3.2.3  常用数字调制技术
    3.2.4  多输入多输出系统
  3.3  信道编码技术
    3.3.1  信道编码技术概述
    3.3.2  信道编码技术的分类
    3.3.3  几种经典的信道编码算法
  3.4  低密度奇偶校验码
    3.4.1  LDPC码的矩阵表示与Tanner图表示
    3.4.2  LDPC码的构造算法
    3.4.3  LDPC码的编码算法
    3.4.4  LDPC码的解码算法
  3.5  均衡技术
    3.5.1  均衡器分类
    3.5.2  均衡器系数更新算法
  3.6  Turbo均衡
  3.7  本章小结
第4章  可逆QC-LDPC码
  4.1  引言
  4.2  QC-LDPC码概述
  4.3  可逆QC-LDPC码校验矩阵的构造
  4.4  基于可逆校验矩阵的快速编码算法
  4.5  性能分析
    4.5.1  复杂度分析
    4.5.2  EXIT图分析
    4.5.3  误码率性能分析
  4.6  本章小结
第5章  基于导频辅助的LDPC编解码
  5.1  引言
  5.2  基于硬导频的LDPC编码器
  5.3  基于导频辅助的解码算法
    5.3.1  软导频提取的理论依据
    5.3.2  软导频提取算法
    5.3.3  基于导频辅助的解码算法
  5.4  性能分析
  5.5  本章小结
第6章  基于加窗误差自相关估计的联合RLS-LMS均衡
  6.1  引言
  6.2  问题提出
  6.3  联合RLS-LMS均衡算法
    6.3.1  加窗误差自相关估计算法
    6.3.2  系数更新算法
  6.4  性能分析
    6.4.1  复杂度分析
    6.4.2  加窗误差自相关估计的分析
    6.4.3  平稳环境下的BER和MSE性能分析
    6.4.4  非平稳环境中的BER和MSE的性能分析
  6.5  本章小结
第7章  基于软硬导频辅助的Turbo均衡
  7.1  引言
  7.2  系统模型
    7.2.1  发送端
    7.2.2  水声信道
    7.2.3  接收端
  7.3  导频比特位置布放
  7.4  导频辅助的Turbo均衡算法
    7.4.1  导频辅助的自适应均衡算法
    7.4.2  基于加窗时间平均的解映射算法
    7.4.3  导频辅助的LDPC解码算法
    7.4.4  符号映射算法
  7.5  自适应步长调整算法
  7.6  基于无误码字提高均衡性能算法
  7.7  性能分析
    7.7.1  系统描述
    7.7.2  均衡参数选择
    7.7.3  自适应步长调整的二阶LMS算法性能
    7.7.4  收敛性能
    7.7.5  导频数目对性能的影响
    7.7.6  吞吐量性能
  7.8  本章小结
第8章  基于阈值的判决反馈均衡
  8.1  引言
  8.2  基于阈值的判决反馈均衡算法
  8.3  顺序估计增强方法
  8.4  性能分析
    8.4.1  复杂度分析
    8.4.2  仿真结果分析
    8.4.3  水下试验结果分析
  8.5  本章小结
第9章  实时水声通信系统实现
  9.1  引言
  9.2  信道编解码的实时应用研究
    9.2.1  校验矩阵的构造及实时性问题
    9.2.2  校验矩阵压缩算法
    9.2.3  基于字节的LDPC编码算法
  9.3  均衡器的实时应用研究
  9.4  性能分析
    9.4.1  多信道仿真性能分析
    9.4.2  试验数据处理与分析
  6.3  联合RLS-LMS均衡算法
    6.3.1  加窗误差自相关估计算法
    6.3.2  系数更新算法
  6.4  性能分析
    6.4.1  复杂度分析
    6.4.2  加窗误差自相关估计的分析
    6.4.3  平稳环境下的BER和MSE性能分析
    6.4.4  非平稳环境中的BER和MSE的性能分析
  6.5  本章小结
第7章  基于软硬导频辅助的Turbo均衡
  7.1  引言
  7.2  系统模型
    7.2.1  发送端
    7.2.2  水声信道
    7.2.3  接收端
  7.3  导频比特位置布放
  7.4  导频辅助的Turbo均衡算法
    7.4.1  导频辅助的自适应均衡算法
    7.4.2  基于加窗时间平均的解映射算法
    7.4.3  导频辅助的LDPC解码算法
    7.4.4  符号映射算法
  7.5  自适应步长调整算法
  7.6  基于无误码字提高均衡性能算法
  7.7  性能分析
    7.7.1  系统描述
    7.7.2  均衡参数选择
    7.7.3  自适应步长调整的二阶LMS算法性能
    7.7.4  收敛性能
    7.7.5  导频数目对性能的影响
    7.7.6  吞吐量性能
  7.8  本章小结
第8章  基于阈值的判决反馈均衡
  8.1  引言
  8.2  基于阈值的判决反馈均衡算法
  8.3  顺序估计增强方法
  8.4  性能分析
    8.4.1  复杂度分析
    8.4.2  仿真结果分析
    8.4.3  水下试验结果分析
  8.5  本章小结
第9章  实时水声通信系统实现
  9.1  引言
  9.2  信道编解码的实时应用研究
    9.2.1  校验矩阵的构造及实时性问题
    9.2.2  校验矩阵压缩算法
    9.2.3  基于字节的LDPC编码算法
  9.3  均衡器的实时应用研究
  9.4  性能分析
    9.4.1  多信道仿真性能分析
    9.4.2  试验数据处理与分析
  9.5  本章小结
第10章  总结与展望
  10.1  研究总结
  10.2  研究展望
附录  部分学术用语中英文对照表
参考文献