国际水声通信技术学术会议论文集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈工程大

作者:张曙

出品人:

页数:390

译者:

出版时间:2007-8

价格:100.00元

装帧:

isbn号码:9787810730242

丛书系列:

图书标签:

• 水声
• 水声通信
• 水下声学
• 海洋工程
• 信号处理
• 通信技术
• 学术会议
• 论文集
• 海洋科学
• 电子工程
• 信息技术

国际水声通信技术学术会议论文集：简介 本书收录了近年来全球水声通信领域最具前瞻性和突破性的研究成果，汇集了来自世界各地顶尖科研机构、高校和行业专家的智慧结晶。本书聚焦于水下复杂信道中的信号处理、调制解调、网络构建、以及新兴应用等核心议题，旨在为该领域的研究人员、工程师和政策制定者提供一个全面、深入的技术交流平台。 第一部分：水声信道建模与特性分析 水下环境的复杂性是水声通信面临的首要挑战。本论文集深入探讨了影响水声信号传播的关键因素，并提供了更为精确和实用的信道模型。 1.1 浅海与深海信道差异化建模 本部分收录的论文详细对比了浅海（具有强烈的海底和海面反射）与深海（主要受水体吸收和折射影响）环境下的声波传播特性。研究涵盖了多径效应的精确估计、到达角（AoA）和到达时间（ToA）的统计分析，以及环境噪声（如船只、生物噪声）对信噪比（SNR）的动态影响。特别关注了在不同水深、盐度和温度梯度变化下，声速剖面的波动对信号传输稳定性的量化评估。 1.2 宽带与窄带信道特征 针对高数据率传输的需求，多篇论文致力于宽带水声信道的脉冲响应建模。研究人员利用高分辨率的声呐数据，对信道的频率选择性衰落和时间色散效应进行了深入分析。同时，对于低速、长距离的通信需求，窄带信道的相干时间与相干带宽的估计方法得到了改进，为设计适应性调制方案提供了理论基础。 1.3 水声信道中的多普勒效应研究 由于水下平台的运动（如潜艇、AUV）以及海流的波动，多普勒频移和频散是不可避免的干扰源。论文集包含了先进的多普勒补偿算法，这些算法结合了平台运动估计和环境声速剖面的联合反演技术，旨在最大程度地减小多普勒对正交频分复用（OFDM）和同步性能的影响。 第二部分：先进调制与编码技术 为了在恶劣的水声信道中实现可靠、高效的数据传输，本部分汇集了前沿的调制和编码技术创新。 2.1 高阶调制与非正交多址接入（NOMA） 本节探讨了如何将陆地通信中成熟的高阶调制技术（如M-PSK, M-QAM）应用于水声通信。论文提出了针对水声信道低相干性的改进型接收机设计，例如基于信道估计的非均匀幅度/相位分配策略。此外，水声网络中的NOMA应用首次被系统性研究，重点解决了功率分配和用户干扰消除在水声环境下的复杂性。 2.2 盲均衡与信道自适应技术 鉴于水声信道的高度时变性，传统的基于导频的均衡方法往往效率低下。论文集重点介绍了盲均衡技术，包括基于递归最小二乘（RLS）和基于神经网络（如深度学习）的自适应均衡器。这些均衡器能够在无需精确先验信道信息的情况下，快速跟踪信道变化，有效抑制码间串扰（ISI）。 2.3 纠错编码的新进展 在编码方面，研究人员将先进的LDPC（低密度奇偶校验码）和极化码（Polar Codes）引入水声通信系统。论文不仅验证了这些编码在提高纠错能力方面的潜力，还针对水声系统固有的低处理速度限制，设计了简化的译码算法，权衡了可靠性与实时性。 第三部分：水声网络与路由协议 水下物联网（UIN）和大规模水下传感器网络（UWSN）的兴起，使得高效的网络层协议设计成为研究热点。 3.1 跨层设计与资源管理 本部分强调了跨层优化在水声网络中的重要性。多篇论文展示了如何将物理层信道状态信息反馈至网络层，以指导路由决策。具体研究了基于剩余能量、信道质量和延迟约束的联合资源调度机制，以延长网络的整体运行寿命。 3.2 延迟容忍网络（DTN）的应用 针对水下通信时断时续的特点，基于存储-携带-转发（Store-Carry-Forward）策略的延迟容忍网络（DTN）得到了深入研究。论文提出了适应水流运动轨迹的智能数据包携带策略，以及多副本冗余机制，确保数据在不可靠链路上的成功传输。 3.3 定位、同步与时间敏感网络 水下定位是网络组网的基础。本节收录了基于声波测距（ranging）的辅助定位技术，以及利用声学定位信息来优化路由路径的算法。此外，针对高精度水下传感任务，时间同步协议的改进方案被提出，这些方案能有效应对水下声波传播速度慢导致的同步误差。 第四部分：新兴应用与前沿交叉领域 本书的最后一部分展示了水声通信技术在特定场景下的创新应用和跨学科研究成果。 4.1 水下无线光通信（UWOC）的融合 虽然本书核心是水声技术，但多篇论文探索了水声与水下激光通信的混合网络架构。研究分析了在能见度良好时利用UWOC实现高速数据回传，而利用水声进行控制和组网的优势互补策略，特别是在AUV群组协同任务中的应用。 4.2 水声通信在海洋科学与军事中的应用 论文集涵盖了水声通信在海洋环境监测、海底资源勘探以及特定军事应用中的实际案例。包括高精度水下三维成像、水下目标跟踪中的声学定位与通信一体化设计，以及对水下电磁波通信限制的规避方案。 4.3 人工智能在水声通信中的赋能 利用深度学习和强化学习（RL）改进水声通信系统的性能是近年来最活跃的研究方向之一。本部分收录了利用RL优化水声网络路由策略、利用深度神经网络进行非线性信道估计和均衡的案例，展示了AI技术对突破传统水声性能瓶颈的巨大潜力。 --- 总结： 《国际水声通信技术学术会议论文集》全面覆盖了从基础理论建模到前沿系统实现的各个层面，是理解当前水声通信领域挑战与机遇的权威参考资料。本书的深度和广度，使其成为推动下一代水下信息技术发展的关键资源。

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