Elsevier
出版发行由我室许天增和许鹭芬老师合作编写的国际上首部水声数字通信专著“
Digital Underwater Acoustic Communications
”
著名科技出版社Elsevier Science Publishing Co Inc 出版了我室许天增教授和许鹭芬高级工程师合作编写的“Digital Underwater Acoustic Communications”,该著是国际上首部水声数字通信专著。
由于电磁波和光波在海水中衰减十分剧烈,传输的距离很近,例如几百米以内。因此,海中通信的主要媒体是声波,这就是所谓的水声通信。早期以模拟通信为主,现已由先进的数字通信替代。
学科的发展来源于实践的需要。水声通信首先的应用需求在于军事上,如潜艇之间、潜艇与水面舰艇之间的双向通信,实现水下网络中心战的水声网络组建等。同时由于海洋资源开发利用和海洋环境监测等的急需,水声通信已迅速地向民用方面扩展,如潜水员、各类潜水器与指挥船之间的通信,海下石油等矿藏资源开发利用中的信息监测、控制,海洋环境要素的水下网络监测等。
然而,当前水声通信设备远远满足不了军事、民用上的急需,其主要原因在于声波被限制在起伏的海面和不同底质的海底之间的水层中传输,出现了信号的快速衰落和长时延的脉间干扰等恶劣的通信条件,且不同海区、不同季节和工作深度有着显著不同的传输特性,即使在一天当中,也可能出现“午后效应”:海水在午后强阳光照射下,表面水温升高而使声波向下折射,接收的信号将明显减小,甚至出现声的“影区”而使声波难以进入,通信距离将显著地下降。水声通信的这些特异性,使得空中无线电通信中某些成熟和先进的技术,甚至于基本原理,并不适用于水声通信。因此,以适应于特异的水声通信信道为出发点,研制创新性的水声通信处理方式,并以此为基础组建创新型的水声通信设备,是当前具有挑战性且及其困难的任务,也是当前最复杂的通信方向之一。
鉴于国际上尚无数字水声通信方面较系统的报道或专著,许天增教授和许鹭芬高级工程师根据多年的教学和科研经历,特别是承担和参加了多项国家高新技术发展计划(863计划)相关任务,获得过国内领先和国际先进水平的科研成果(第一作者因对“863”计划的执行做出来贡献,被国家科技部评为“863”先进工作者,获三等奖),以上述创新的思路和以民用水声通信为主线,于2010年撰写、并由海洋出版社出版了“水声数字通信”(38万字)。书中附录还包括了作者的另一相关联的研究方向:气介超声传感系统及其在机械手测距测向、机器人地形障碍物和自动导引车导航上应用的相关内容。经作者修改补充后,于2016年由海洋出版社出版了由著者翻译的英文版著作。同时,海洋出版社根据此书的水平,对此书进行了版权输出,由Elsevier Science Publishing Co Inc出版并向全球发行。Elsevier 在新书选题中,由四名著名水声通信专家对该著作进行了选题背景、读者对象、主要特点和已有相关图书等进行了全方位的评估,获得了专家们的充分肯定。2017年,由Elsevier Science Publishing Co Inc出版的“Digital Underwater Acoustic Communications”在纽约、伦敦、巴黎、阿姆斯特等城市同步发行。
图为水声数字通信专著Digital Underwater Acoustic Communications(左为海洋出版社,右为Elsevier出版社)
著者简介:
许天增,厦门大学教授、博导(获国务院人才特殊津贴)。1959年毕业于厦门大学物理系海洋物理专业,同年留校任教。曾任厦门大学亚热带海洋研究所所长、厦门大学海洋系系主任,并曾兼任国际海洋物理协会中国委员会委员、中国海洋物理学会副理事长、中国声学学会理事。多年来从事水声学方面的教学工作,被聘为教育部海洋学科教学指导委员会副主任,同时承担和参加多项有关水声基础理论、水声通信设备和超声传感,包括五项国家“863”计划等科研任务,取得了国内领先、国际先进水平的研究成果,被国家科委评为国家“863”计划先进工作者、获三等奖。
图为许天增教授
许鹭芬,厦门大学高级工程师,硕士生导师。1983年毕业于厦门大学海洋系海洋物理学专业。二十几年来主要从事水声数据传输与探测的教学和研究工作,参加了多项国家“863”计划和国家自然科学基金等科研任务。
图为许鹭芬高级工程师
Description: Digital Underwater Acoustic Communications focuses on describing the differences between underwater acoustic communication channels and radio channels, discusses loss of transmitted sound in underwater acoustic channels, describes digital underwater acoustic communication signal processing, and provides a comprehensive reference to digital underwater acoustic communication equipment. This book is designed to serve as a reference for postgraduate students and practicing engineers involved in the design and analysis of underwater acoustic communications systems as well as for engineers involved in underwater acoustic engineering.
Citation:Tianzeng Xu, Lufen Xu. Digital Underwater Acoustic Communications [M]. San Diego, United States: Elsevier Science Publishing Co Inc, 2016.