单载波水声通信技术

目录 丛书序 自序 第1章 绪论 1 1.1 水声信道特征概述 1 1.1.1 水下声速 1 1.1.2 传播损失及可用带宽 1 1.1.3 多普勒扩展及时变性 3 1.1.4 多普勒效应 4 1.1.5 环境噪声 6 1.2 水声通信系统的基本组成 8 1.3 水声通信调制技术 9 1.3.1 非相干调制技术 9 1.3.2 单载波调制技术 10 1.3.3 多载波调制技术 11 1.3.4 扩频调制技术 12 1.4 总体性能评价准则 13 参考文献 15 第2章 单载波时域均衡 16 2.1 信号与系统模型 16 2.2 典型接收机 18 2.2.1 判决反馈均衡器 19 2.2.2 自适应算法 21 2.2.3 内嵌数字锁相环的DFE 23 2.3 多通道均衡 26 2.3.1 常规多通道DFE 26 2.3.2 被动时反DFE 28 2.4 子阵被动时反DFE 31 2.4.1 基本原理 31 2.4.2 计算机仿真 34 2.4.3 湖试结果 37 2.5 本章小结 42 参考文献 42 第3章 单载波频域均衡 44 3.1 SC-FDE基本原理 45 3.1.1 系统模型 45 3.1.2 频域均衡 46 3.1.3 帧结构类型 50 3.1.4 计算量分析 54 3.2 水声信道中的SC-FDE接收处理方法 54 3.2.1 残余多普勒频移估计 56 3.2.2 初始相位旋转估计与补偿 57 3.3 单载波时频域联合均衡 59 3.3.1 时频域联合均衡系统模型 59 3.3.2 仿真性能分析 61 3.3.3 湖上试验数据处理 61 3.4 块迭代软判决反馈均衡算法 64 3.4.1 块迭代软判决反馈均衡 65 3.4.2 迭代信道估计 67 3.4.3 仿真性能分析 68 3.4.4 湖上试验数据处理 70 3.5 本章小结 73 参考文献 74 第4章 单载波迭代均衡 76 4.1 Turbo均衡 77 4.1.1 基本原理 77 4.1.2 卷积编码 79 4.1.3 交织器 81 4.1.4 MAP算法 82 4.1.5 LOG-MAP和MAX-LOG-MAP算法 85 4.2 时域迭代均衡 86 4.3 频域迭代均衡 88 4.3.1 频域判决反馈的频域均衡 88 4.3.2 仿真性能分析 90 4.3.3 湖上试验数据分析 93 4.4 时频域Turbo均衡 96 4.4.1 单载波时频域Turbo均衡 96 4.4.2 单载波双向时频域Turbo均衡 97 4.4.3 仿真性能分析 98 4.4.4 湖上试验数据分析 100 4.5 基于BLMS的频域自适应Turbo均衡 104 4.5.1 频域自适应均衡器 104 4.5.2 频域直接自适应Turbo均衡 107 4.5.3 仿真性能分析 110 4.5.4 湖上试验数据分析 113 4.6 本章小结 120 参考文献 120 第5章 单载波互补码键控扩频 122 5.1 CCK基本原理 123 5.1.1 FR-CCK 123 5.1.2 HR-CCK 124 5.1.3 GCCK调制 124 5.1.4 CCK码片扩展 125 5.2 CCK接收方法 126 5.2.1 无ISI时的接收算法及性能分析 126 5.2.2 存在ISI时的接收算法及性能分析 131 5.3 基于*大似然的CCK Turbo方法 137 5.3.1 MAP-CCK-TE方法 138 5.3.2 降低计算量的迭代均衡方法 140 5.4 CCK-SM调制方法 143 5.4.1 MIMO-IBDFE均衡 146 5.4.2 CCK软译码 148 5.5 计算机仿真试验和性能分析 149 5.5.1 GCCK性能分析 149 5.5.2 扩展CCK性能分析 156 5.5.3 CCK Turbo均衡性能分析 158 5.5.4 CCK-SM性能分析 161 5.6 本章小结 164 参考文献 164 第6章 单载波循环移位扩频 166 6.1 扩频原理 166 6.1.1 直接序列扩频 166 6.1.2 M元扩频 167 6.1.3 循环移位扩频 167 6.2 常规循环移位扩频多用户通信 169 6.2.1 多用户水声通信原理 170 6.2.2 接收处理方法 171 6.2.3 多用户仿真性能分析 172 6.2.4 湖上试验数据分析 174 6.3 基于交织多址的循环移位扩频多用户通信 177 6.3.1 传统交织多址系统 177 6.3.2 CSK-IDMA系统 179 6.3.3 仿真性能分析 185 6.3.4 湖上试验数据分析 187 6.4 本章小结 192 参考文献 192 索引 194 彩图。