近日,我校航海学院伍飞云教授团队在水声通信核心关键技术研究方面取得新进展,成果连续发表在国际权威期刊IEEE Transactions on Industrial Informatics和IEEE Journal of Oceanic Engineering上,进一步提升了我校在海洋信息与水声通信领域的国际学术影响力。
在发表于IEEE Transactions on Industrial Informatics的论文《Decision-Feedback Equalization over Doubly Selective Channels via Adaptive Hard-Thresholding Delay–Doppler Estimation》中,团队面向具有严重多径时延扩展和宽多普勒扩展的双选水声信道,提出了“自适应硬阈值时延–多普勒估计 + 判决反馈均衡”(AHT–DDE–DFE)新算法体系。该方法在时延–多普勒域构建稀疏信道模型,引入曲率感知步长控制与最小二乘去偏,在强噪声与字典病态条件下依然能够稳定锁定少数主分量,并结合二维 MMSE 前向滤波与判决反馈结构,有效抑制多径与多普勒引起的符号间干扰,为宽多普勒水声链路提供了一种高效接收机方案。
在发表于IEEE Journal of Oceanic Engineering的论文《A Fast Array RLS Equalizer for Phase Coherent Underwater Acoustic Communication》中,团队针对长时延扩展和强多普勒效应下的相干水声通信问题,提出了快速阵列递归最小二乘均衡器(Fast Array RLS, FARLS)及其阵列自适应均衡结构(Fast Array Equalizer, FAE)。该算法通过对均衡器输入向量进行阵列化重构,将传统RLS的 O(L?)复杂度降为线性O(L),在显著降低运算量的同时,仍能保持甚至优于传统RLS、比例 RLS和数据复用RLS的收敛速度与稳态性能,为相干水声通信接收机提供了高可靠、低时延、低功耗的新型物理层解决方案。
两项研究工作得到了国家重点研发计划项目(2024YFF0510000)、国家自然科学基金项目(62171369)和福建省自然科学基金项目(2025J01860)等资助,团队成员来自我校航海学院、港口与海岸工程学院,以及西安电子科技大学杭州研究院、西北工业大学航海学院等单位,体现了校内外多学科交叉与校际协同创新的优势。伍飞云表示,相关成果将为水下传感网、无人水下航行器集群通信及海底观测网等应用场景提供关键技术支撑。
(文:航海学院/编辑:宣传部)