水声信道估计

目录
丛书序
自序
第1章　绪论　1
1.1　水声通信技术的发展　1
1.2　水声信道的双重选择性衰落　4
1.3　水声信道的稀疏特性及其利用　5
1.4　压缩感知与稀疏水声信道估计　7
1.5　水声信道的时延多普勒双扩展模型　8
参考文献　10
第2章　水声信道传播特性　14
2.1　声传播特性　14
2.1.1　传播损失　15
2.1.2　噪声　16
2.1.3　海洋中的声速　17
2.2　水声信道双扩展特性　18
2.2.1　信噪比　19
2.2.2　信道容量　19
2.2.3　时延与稀疏结构　20
2.2.4　时变性与多普勒频移　22
2.3　小结　24
参考文献　24
第3章　自适应水声信道估计　26
3.1　LMS算法及SOLMS算法简介　28
3.2　时变信道混合估计算法　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　算法收敛性分析　34
3.5　仿真实验　34
3.6　海试实验　36
3.7　小结　40
参考文献　40
第4章　水声信道的结构参数估计　42
4.1　模型描述　43
4.2　进化规划　44
4.3　基于进化规划的多径时延估计　45
4.4　算法实验结果　46
4.4.1　仿真实验　46
4.4.2　海试实验　48
4.4.3　海试结果验证　49
4.5　小结　50
参考文献　50
第5章　水声信道的压缩感知估计　52
5.1　压缩感知估计算法　53
5.1.1　水声信道稀疏模型　53
5.1.2　AL0算法　54
5.2　仿真实验　57
5.3　海试实验　60
5.4　小结　62
参考文献　62
第6章　双扩展水声信道的时延-多普勒域稀疏估计　64
6.1　双扩展水声信道　64
6.2　双扩展水声信道的稀疏模型　65
6.3　双扩展水声信道的时延多普勒域稀疏估计　67
6.4　估计算法复杂度分析与性能评估　69
6.5　双扩展水声信道估计数值仿真　71
6.6　双扩展水声信道估计海试实验　74
6.7　小结　77
参考文献　78
第7章　长时延扩展水声信道的联合稀疏恢复估计　79
7.1　系统模型　80
7.1.1　水声通信系统模型　80
7.1.2　压缩感知信道估计　81
7.1.3　分布式压缩感知信道估计　81
7.1.4　联合稀疏恢复水声信道估计算法　82
7.1.5　信道估计算法性能评估　83
7.2　仿真实验　84
7.3　海试实验　86
7.3.1　实验设置　86
7.3.2　海试实验结果与分析　87
7.4　小结　90
参考文献　90
第8章　SIMO水声信道的稀疏恢复估计　91
8.1　原理介绍　92
8.1.1　SIMO信道估计　92
8.1.2　SIMO系统DCS信道估计　92
8.1.3　联合稀疏恢复SIMO信道估计算法　93
8.1.4　信道估计算法性能评估　94
8.2　仿真实验　95
8.3　海试实验　99
8.3.1　实验设置　99
8.3.2　实验结果分析与讨论　100
8.4　小结　102
参考文献　102
第9章　MIMO水声信道稀疏估计　104
9.1　系统模型　105
9.1.1　水声MIMO通信系统模型　105
9.1.2　水声MIMO信道的分布式压缩感知估计　106
9.2　仿真实验　111
9.3　海试实验　114
9.4　小结　118
参考文献　118
第10章　多频带水声信道的时频联合稀疏估计　120
10.1　多频带水声通信简介　120
10.2　多频带SIMO水声信道模型　121
10.3　基于多路径选择的时频联合稀疏信道估计算法　122
10.3.1　算法推导　122
10.3.2　计算复杂度分析　125
10.4　仿真实验　125
10.4.1　仿真设置　125
10.4.2　仿真结果与分析　126
10.5　海试实验　127
10.5.1　海试实验设置　127
10.5.2　实验结果与分析　128
10.6　小结　132
参考文献　132
第11章　时变水声信道的动态压缩感知估计　134
11.1　系统模型　136
11.1.1　水声通信系统模型　136
11.1.2　信道估计算法性能评估　136
11.2　卡尔曼滤波器的压缩感知　137
11.3　仿真实验　140
11.4　海试实验　141
11.4.1　实验设置　142
11.4.2　海试实验结果与分析　143
11.5　小结　146
参考文献　146
第12章　时反扩频水声通信研究　148
12.1　多通道被动时反扩频水声通信技术原理　149
12.1.1　多通道时反　149
12.1.2　直接序列扩频基本原理　150
12.1.3　卷积编码及译码　150
12.2　系统方案　150
12.3　实验结果与讨论　152
12.4　小结　155
参考文献　155
第13章　时反OFDM水声通信　156
13.1　原理介绍　157
13.1.1　时频差分OFDM　157
13.1.2　采用多通道时反处理的时频差分OFDM　158
13.2　系统方案　159
13.3　仿真与实验　160
13.3.1　仿真设计　160
13.3.2　仿真实验结果与分析　160
13.3.3　海试实验设置　162
13.3.4　海试实验结果　163
13.4　小结　165
参考文献　165
第14章　时反MFSK水声通信　167
14.1　算法介绍　168
14.1.1　垂直阵虚拟式时反　168
14.1.2　MFSK解调　168
14.2　系统技术方案　168
14.3　实验与讨论　169
14.3.1　实验设置　169
14.3.2　实验结果与讨论　171
14.4　小结　172
参考文献　173
第15章　混合优化水声信道估计　174
15.1　混合优化水声信道估计算法　174
15.1.1　多径参数模型　174
15.1.2　混合优化算法　176
15.2　实验结果　177
15.2.1　仿真实验结果　177
15.2.2　海试信道实验结果　178
15.3　小结　179
参考文献　180
索引　181
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