| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 水声自组织探测网络简介 | 第12-15页 |
| 1.2.1 水声自组织探测网络的分类 | 第13页 |
| 1.2.2 水声自组织探测网络定位系统的一般实现过程 | 第13-15页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第15-22页 |
| 1.3.1 无线网络节点自定位技术 | 第16-18页 |
| 1.3.2 无线网络初始化技术 | 第18-19页 |
| 1.3.3 无线网络的目标定位技术 | 第19-22页 |
| 1.4 本文研究切入点 | 第22-23页 |
| 1.5 论文内容安排 | 第23-25页 |
| 第二章 水声信道特性 | 第25-33页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 海洋声学特性 | 第25-29页 |
| 2.2.1 海水中的声速 | 第25-26页 |
| 2.2.2 海洋中的声传播损失 | 第26-28页 |
| 2.2.3 海洋环境噪声 | 第28页 |
| 2.2.4 声纳方程 | 第28-29页 |
| 2.3 海洋中的射线声学理论 | 第29-32页 |
| 2.3.1 Snell折射定律 | 第29-30页 |
| 2.3.2 声线轨迹 | 第30-31页 |
| 2.3.3 声线经过的水平距离 | 第31页 |
| 2.3.4 声线传播时间 | 第31-32页 |
| 2.3.5 水声信道的多径效应 | 第32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 多跳水声自组织探测网络的节点自定位算法 | 第33-59页 |
| 3.1 引言 | 第33-34页 |
| 3.2 典型的水声自组织探测网络自定位算法 | 第34-41页 |
| 3.2.1 水声自组织探测网络的测距方法 | 第34-37页 |
| 3.2.2 水声自组织探测网络的定位计算方法 | 第37-38页 |
| 3.2.3 水声自组织探测网络的定位机制 | 第38-41页 |
| 3.3 基于信道容量的双速率节点自定位算法 | 第41-44页 |
| 3.3.1 基于信道容量的多跳网络测距方法 | 第41-42页 |
| 3.3.2 DRP节点自定位算法 | 第42-43页 |
| 3.3.3 DRP自定位算法的实现 | 第43-44页 |
| 3.4 优化参考节点拓扑的自定位改进算法 | 第44-48页 |
| 3.4.1 非线性LS自定位估计 | 第45页 |
| 3.4.2 优化参考节点拓扑结构选择准则 | 第45-47页 |
| 3.4.3 自定位优化改进算法实现 | 第47-48页 |
| 3.5 多跳水声自组织探测网络的节点自定位算法实验分析 | 第48-58页 |
| 3.5.1 码元宽度与传播距离之间的关系 | 第49页 |
| 3.5.2 水声测距分析 | 第49-51页 |
| 3.5.3 DRP自定位算法定位性能分析 | 第51-55页 |
| 3.5.4 自定位优化改进算法定位误差分析 | 第55-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 节点漂移的水声自组织探测网络自定位算法 | 第59-73页 |
| 4.1 引言 | 第59-60页 |
| 4.2 节点漂移的水声自组织探测网络结构特点及模型设计 | 第60-62页 |
| 4.2.1 节点漂移的水声自组织探测网络系统模型 | 第60-61页 |
| 4.2.2 网络层次划分策略 | 第61-62页 |
| 4.3 节点漂移的水声自组织探测网络的动态自定位算法 | 第62-66页 |
| 4.3.1 运动状态预测 | 第62-64页 |
| 4.3.2 时隙位置信息预测 | 第64-65页 |
| 4.3.3 节点漂移的水声自组织探测网络动态自定位算法实现 | 第65-66页 |
| 4.4 节点漂移的水声自组织探测网络自定位算法误差分析 | 第66-71页 |
| 4.4.1 漂移网络的动态自定位结果 | 第68-69页 |
| 4.4.2 节点漂移的水声网络动态自定位算法误差实验分析 | 第69-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 水声自组织探测网络的初始化方法 | 第73-91页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 水声自组织探测网络的初始化 | 第73-77页 |
| 5.2.1 网络的MAC层协议 | 第74页 |
| 5.2.2 网络的时间与空间统一 | 第74-77页 |
| 5.3 水声自组织探测网络的快速初始化方法 | 第77-82页 |
| 5.3.1 快速初始化中的时隙分配原则 | 第77-78页 |
| 5.3.2 快速初始化算法的空时统一机制 | 第78-81页 |
| 5.3.3 快速初始化方法的实现 | 第81-82页 |
| 5.4 水声自组织探测网络快速初始化方法性能分析 | 第82-88页 |
| 5.4.1 水声自组织探测网络快速初始化方法性能分析 | 第82-84页 |
| 5.4.2 水声自组织探测网络快速初始化方法性能实验分析 | 第84-88页 |
| 5.5 本章小结 | 第88-91页 |
| 第六章 基于水声自组织探测网络的目标定位算法 | 第91-107页 |
| 6.1 引言 | 第91-92页 |
| 6.2 TDOA定位模型 | 第92-94页 |
| 6.3 TDOA目标定位的LS类求解算法 | 第94-95页 |
| 6.3.1 基于LS的TDOA目标定位求解算法 | 第94-95页 |
| 6.3.2 基于LS拓展的目标定位算法 | 第95页 |
| 6.4 基于TDOA的噪声向量模值最小目标定位算法 | 第95-100页 |
| 6.4.1 噪声向量模值最小目标定位优化模型 | 第95-98页 |
| 6.4.2 基于模拟退火的目标定位智能优化求解 | 第98-100页 |
| 6.5 噪声向量模值最小目标定位算法精度分析 | 第100-104页 |
| 6.5.1 自定位误差对目标定位精度的影响 | 第102-103页 |
| 6.5.2 TDOA测距误差对目标定位精度的影响 | 第103-104页 |
| 6.5.3 节点数量对目标定位精度的影响 | 第104页 |
| 6.6 本章小结 | 第104-107页 |
| 第七章 水声自组织探测网络定位系统的水池实验 | 第107-123页 |
| 7.1 水池实验 | 第107-114页 |
| 7.1.1 水下自组织探测网络节点总体结构 | 第107-108页 |
| 7.1.2 格式化报文及TDMA协议设计 | 第108-110页 |
| 7.1.3 实验方案 | 第110-114页 |
| 7.2 实验结果分析 | 第114-120页 |
| 7.2.1 测距实验与结果分析 | 第114-115页 |
| 7.2.2 自定位实验与结果分析 | 第115-119页 |
| 7.2.3 初始化实验与结果分析 | 第119页 |
| 7.2.4 目标定位实验与结果分析 | 第119-120页 |
| 7.3 本章小结 | 第120-123页 |
| 第八章 全文总结与研究展望 | 第123-127页 |
| 8.1 论文工作总结 | 第123-125页 |
| 8.2 论文进一步的研究方向 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-141页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第141-143页 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 | 第143-145页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第145-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
