近日,水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学) 信息学院袁飞教授团队博士生贾振宇同学在智能航行器理论与实践的国际期刊《IEEE Transactions on Intelligent Vehicles》在线发表了题为“OCDM with Index Modulation for Autonomous Underwater Vehicles Communication”的文章,针对运动的水下无人潜航器的高速通信需求,提出基于正交chirp复用的索引调制技术。在多个实测的水声信道的仿真和实际测试中验证了该调制方法能有效提升高速通信的可靠性。尤其是当收发端处于相对运动时,基于OCDM的索引调制维度有显著的抗多普勒优势。在双选衰落信道中,激活相同数量子chirp的OCDM-IM能提供最多两倍于OCDM的比特率,同时有更好的BER性能。

装备水声调制解调器的水下无人潜航器(Autonomous Underwater Vehicles, AUV)被广泛运用于水下图像、声音等信息的收集和传输工作。AUV的运行速度大约为0.5m/s~2m/s。应对多径传输造成的频率选择性衰落和相位运动导致的多普勒效应是提升AUV通信可靠性的关键。文章提出了基于OCDM的索引调制(Index Modulation, IM)技术,它在星座映射的同时,利用被激活子chirp的索引组合来提供另外一个维度的数据传输。由于采用宽带的正交chirp作为子载波,系统拥有较好的抗频率选择性衰落能力。而IM可以看作是非相干调制,由于chirp信号的多普勒不敏感性,IM维度有比星座映射为度更好的抗多普勒能力。
电子科学与技术学院博士研究生贾振宇为论文第一作者,信息学院袁飞教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(62371404,62071401,62001404),福建省产学研项目(2023N5001)以及福建省海洋经济政产学研用金及学科联盟科技项目计划(FOCAL2023-0103)的联合资助。
Z. Jia, R. Zhang, Z. Chen and F. Yuan, "OCDM with Index Modulation for Autonomous Underwater Vehicles Communication," in IEEE Transactions on Intelligent Vehicles, doi: 10.1109/TIV.2024.3384391.


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