【直播】【E家之言】 “先进水声通信与信号处理”前沿论坛
以下文章来源于电子与信息学报 ，作者E家之言
本次论坛共邀请了来自国内水声研究领域知名学府和研究所的五名专家担任报告嘉宾：鄢社锋研究员、童峰教授、安良教授、刘凇佐教授、史阳副教授。
直播信息
报告题目
“E家之言”系列前沿论坛 | 先进水声通信与信号处理
报告人（单位）
鄢社锋研究员
童峰教授
安良教授
刘凇佐教授
史阳副教授
主持人
陈友淦 厦门大学
直播时间
2022年7月8日（周五）19:00
主办方
《电子与信息学报》融媒体工作室
中国科学院空天信息创新研究院
直播二维码
直播海报
会议议程
嘉宾介绍
报告嘉宾：
鄢社锋 中科院声学研究所
01报告一
报告人简介：
鄢社锋，国家杰出青年科学基金获得者，中科院首批重大基础研究创新团队带头人。主要开展水声信号处理与水声通信基础理论与关键技术研究及相关海洋信息装备研发工作。主持国家自然科学基金重大项目、某基础研究重大项目等10余项，在水声阵列信号处理与水声通信方面提出了系列化创新方法与系统性解决方案，部分已实现常态化应用。相关研究在领域主流刊物发表论文200余篇，出版专著5本，获授权发明专利40余项。先后获全国“百篇”优秀博士学位论文奖、中国电子学会技术发明一等奖、以及多篇领域旗舰国际会议最佳论文奖。曾获首批国家“优青”、首批国家青年拔尖人才、曾呈奎海洋科技奖、中国科学院青年科学家奖、以及中国科学院某优秀创新团队带头人。
报告题目：水声通信：基于Kalman滤波的水声混合双向迭代信道均衡算法
报告摘要：
随着水下无线传感网络的建设，水下高速可靠的信息传输技术也变得愈发重要。由于水声环境的特殊性，水声信道往往呈现出明显的时变空变、多径时延和大多普勒频移等特性，这导致水声通信接收端将存在严重的码间干扰，严重降低了通信系统的可靠性。为了解决这一问题，接收端需要进行信道均衡。水声信道均衡中基于信道估计的均衡方法理论上具有更优的均衡性能，但较高的计算复杂度限制了算法的实际应用。针对这一问题，基于Kalman滤波和Turbo均衡提出了一种迭代Kalman均衡器，实现了基于软符号的迭代Kalman均衡，且复杂度较传统MMSE方法降低约一个数量级。其次针对单一均衡算法和单一方向Turbo均衡器存在的性能收敛和误差传递现象，设计了基于迭代Kalman均衡器与改进成比例归一化LMS自适应均衡器相结合的混合双向Turbo均衡器，通过双向均衡结构带来的增益提高了符号估计的精度，增强了通信系统在复杂环境下的均衡性能。
报告嘉宾：
童峰 厦门大学
02报告二
报告人简介：
童峰，厦门大学海洋与地球学院，教授、博士生导师，应用海洋物理与工程系主任，福建省级高层次人才(A类)。主要研究领域：水声通信与网络、声信号处理。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、福建省重大科技项目等各类科研项目二十余项。在JASA、JOE、TVT、IOT等本领域重要国际期刊发表SCI论文40余篇，获发明专利授权20余项,出版学术专著3本。以第一完成人获福建省技术发明二等奖、厦门市科技进步三等奖各一项；指导博士论文获福建省优秀博士学位论文一篇；入选中科院“海洋机器人集群系统”创新交叉团队。兼任《船舶与海洋工程学报》(英文版)编委、厦门市电子学会理事。
报告题目：“分而治之”-复杂海洋环境下水声信道区分性建模与估计
报告摘要：
复杂海洋环境下水声信道具有强烈的时-空-频随机变参特性，对水声信息与通信各领域信号处理造成极大障碍。特别地，不同声传输模式下不同时间尺度、不同机理海洋现象的综合影响，导致水声信道多径呈现时延扩展长、结构多变、动静混合等特征，使其难以用经典模型有效表征，往往造成算法失配，导致信号处理增益剧烈起伏，严重影响系统性能。针对这类问题，报告介绍了从“分而治之”角度开展“区分性水声信道建模及估计”的探索和进展：通过区分水声信道多径相关、动态特征进行结构解耦，对不同特征分量采用不同处理策略，从而有效降低对不确定海洋环境影响的敏感性；推导了压缩感知框架下的区分性稀疏信道估计算法，并通过不同类型海域水声通信实验进行了性能评估与验证。
报告嘉宾：
安良 东南大学
03报告三
报告人简介：
安良，东南大学教授、博士生导师，水声信号处理教育部重点实验室副主任，江苏省“333高层次人才培养工程”第三层次培养对象，省部级科技创新团队带头人、江苏省声学学会水声专委会主任委员，中国声学学会水声学分会委员。主持国家自然科学基金、预研领域基金、基础科研、基础加强等项目20余项，在国内外重要期刊及会议发表论文60余篇，获国家科技进步二等奖和教育部科技进步一等奖各1项、工信部科技进步奖2项。主要研究方向为水声被动定位和水下无人智能信息处理。
报告题目：非合作水声信号定位技术研究进展
报告摘要：
非合作水声信号定位面临信号形式及频率、波达方向、发射时间等先验信息缺失等不利因素，是水声被动定位的瓶颈问题。尤其是主动声纳脉冲信号、水声通信信号等间歇发射的非合作水声信号，在时间上具有不连续性、瞬时性，在频域具有窄带特性，不能通过长时间的积分获得时间增益，更加大了定位的难度。近年来，随着信号处理理论的发展，一些新颖的定位方法成为水声被动定位领域研究的热点，例如分布式定位、基于非线性滤波的目标运动分析、直接定位方法、基于机器学习的被动定位。这些方法提高了定位的准确性和稳定性，为解决非合作水声信号定位难题提供了新的途径。
报告嘉宾：
刘凇佐 哈尔滨工程大学
报告四
报告人简介：
刘凇佐，哈尔滨工程大学教授，博导，意大利罗马大学博士后。主要研究方向为水声通信与网络技术，海洋生物声学，声学释放器。入选国家级青年人才、中国科协青年人才托举工程。任水声技术国家级重点实验室副主任，《中国舰船研究》编委，《Journal of Marine Science and Application》青年编委，《Remote Sensing》特邀编辑，中国造船工程学会高级会员，中国通信学会高级会员，IEEE senior member。发表SCI/EI检索论文60余篇，授权发明专利30余项，软件著作权8项。主持国家和省部级课题20余项；获得中国造船工程学会科技一等奖（排名第一），黑龙江省科技进步一等奖，海洋工程科学技术奖一等奖等。担任国家自然科学基金、长江学者等评审专家。曾多次担任IEEE OCEANS、COA、FIT、IFOI、CPMI、ICNAME等国际会议分会主席。
报告题目：仿生水下通信技术研究进展与现状
报告摘要：
仿生隐蔽水声通信技术是通过对海洋生物叫声信号特征进行研究，以海豚为主要研究对象，研究其声信号采集、检测、分类、特征分析等方法，探索其发声机理和信息交换的方式，采用真实或模拟的生物信号实现水下通信，允许通信信号被探测声纳检测到，但在识别过程中被当作海洋环境噪声排除，达到仿生声隐蔽通信的效果。本报告对仿生隐蔽水声通信技术的基本概念、研究背景、研究概况、研究现状、关键技术等进行介绍，并讨论了仿生隐蔽水声通信技术的不足以及未来发展方向。
报告嘉宾：
史阳 西北工业大学
05报告五
报告人简介：
史阳，西北工业大学航海学院副教授，博导，陕西省水下信息重点实验室副主任。长期从事海洋声学、海上通信传输及海洋观测系统研制等研究工作。主持国家重点研发计划课题，国家自然科学基金项目、国家重大专项、国防科技创新特区等国家级科研项目。作为核心技术骨干，参与国家重点研发计划、国家自然基金重大仪器研制项目、海军预研等重大科研项目。在美国声学学报JASA、《JGR Oceans》等期刊会议上发表学术论文30余篇，授权受理发明专利9项，获国家技术发明二等奖1项（2019年），国防技术发明二等奖1项（2016年）以及陕西高等学校科学技术奖一等奖（2019年）。
报告题目：海洋内波对声场特性的影响及应用
报告摘要：
海洋内波的存在会引起海洋环境噪声增大，海水温盐结构改变，从而导致声速在时间和空间上的不均匀分布，而在声源定位中则表现为声速失配，定位不准确。本次汇报主要介绍了海洋内波对声场特性的影响，包括内波的研究背景及物理意义，内波噪声的分类研究，内波对声传播的影响，以及内波在声场中的应用。
论坛召集人兼嘉宾主持：
陈友淦 厦门大学
嘉宾简介：
陈友淦，厦门大学海洋与地球学院副教授、博士生导师，应用海洋物理与工程系副主任，IEEE高级会员，中国声学学会会员，《电子与信息学报》青年编委、IEEE Access副编辑，福建省级高层次人才（C类）。主要研究方向为水声通信及组网技术，主持国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划海洋环境安全保障重点专项子课题、教育部博士点基金等课题9项，在IEEE J. Ocean. Eng.等国内外重要刊物和MTS/IEEE OCEANS等国际学术会议发表论文70余篇，授权和受理国家发明专利20余项、软件著作权2项，获福建省技术发明二等奖、福建省优秀研究生学位论文指导教师等荣誉。
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编辑：王亚琨
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