近日,我校航海學院伍飛云教授團隊在水聲通信核心關鍵技術研究方面取得新進展,成果連續發表在國際權威期刊IEEE Transactions on Industrial Informatics和IEEE Journal of Oceanic Engineering上,進一步提升了我校在海洋信息與水聲通信領域的國際學術影響力。
在發表于IEEE Transactions on Industrial Informatics的論文《Decision-Feedback Equalization over Doubly Selective Channels via Adaptive Hard-Thresholding Delay–Doppler Estimation》中,團隊面向具有嚴重多徑時延擴展和寬多普勒擴展的雙選水聲信道,提出了“自適應硬閾值時延–多普勒估計 + 判決反饋均衡”(AHT–DDE–DFE)新算法體系。該方法在時延–多普勒域構建稀疏信道模型,引入曲率感知步長控制與最小二乘去偏,在強噪聲與字典病態條件下依然能夠穩定鎖定少數主分量,并結合二維 MMSE 前向濾波與判決反饋結構,有效抑制多徑與多普勒引起的符號間干擾,為寬多普勒水聲鏈路提供了一種高效接收機方案。
在發表于IEEE Journal of Oceanic Engineering的論文《A Fast Array RLS Equalizer for Phase Coherent Underwater Acoustic Communication》中,團隊針對長時延擴展和強多普勒效應下的相干水聲通信問題,提出了快速陣列遞歸最小二乘均衡器(Fast Array RLS, FARLS)及其陣列自適應均衡結構(Fast Array Equalizer, FAE)。該算法通過對均衡器輸入向量進行陣列化重構,將傳統RLS的 O(L2)復雜度降為線性O(L),在顯著降低運算量的同時,仍能保持甚至優于傳統RLS、比例 RLS和數據復用RLS的收斂速度與穩態性能,為相干水聲通信接收機提供了高可靠、低時延、低功耗的新型物理層解決方案。
兩項研究工作得到了國家重點研發計劃項目(2024YFF0510000)、國家自然科學基金項目(62171369)和福建省自然科學基金項目(2025J01860)等資助,團隊成員來自我校航海學院、港口與海岸工程學院,以及西安電子科技大學杭州研究院、西北工業大學航海學院等單位,體現了校內外多學科交叉與校際協同創新的優勢。伍飛云表示,相關成果將為水下傳感網、無人水下航行器集群通信及海底觀測網等應用場景提供關鍵技術支撐。
(文:航海學院/編輯:宣傳部)