近日，bat365在线平台官方网站、导航与位置服务技术国家地方联合工程研究中心童峰教授团队周跃海副教授在计算机科学领域权威期刊《IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems》在线发表了题为"Internet of Underwater Things Infrastructure: A Shared Underwater Acoustic Communication Layer Scheme for Real-world Underwater Acoustic Experiments"的研究论文。该研究提出了一种用于真实水下声学实验的可远程接入的共享水声通信层方案，可为新兴水声通信技术与算法的性能分析提供有效可靠的海试实验数据支撑。

水下物联网是一种新型的物联网架构，旨在连接水下环境中的传感器和设备，支持水下探测、水下导航与定位、海洋灾害预报、应急搜救、海洋环境监测等涉海应用。尽管水下物联网的建设与陆上物联网存在许多通用技术，但水下环境的独特性给水下信息数据传输带来了巨大挑战。水声信道被认为是一种极具挑战性的无线信道，具有时空频率变化、强多径、带宽受限和高噪声等复杂特点。目前，水声信道建模缺乏公认的统计信道模型，因此大多数新兴水声通信技术、算法的性能仍需要通过海试实验进行验证和评估。

本研究依托水下物联网框架，提出了一个用于水声实验的共享水声通信层方案，用户可通过互联网远程接入该共享水声通信层的控制平台，通过配置相应的实验参数开展远程水声通信实验(图1)。与传统的海试相比，该方案可降低海上声学实验的成本和风险，为用户提供更安全快捷的远程水声数据采集方式。

在技术实现上，该方案提供了一种可扩展、可配置、基于微服务的数据交换和处理一体化架构(图2)。在确保实验数据可靠、实时传输的情况下，该方案提高了用户设计实验的自由度，如选择相应的采样率、发射频段、调整发射增益等，可满足不同水声通信实验的需求。研究团队通过厦门五缘湾海域实验，检验了共享水声通信层的可行性和有效性 (图3和图4)。

该方案的提出推动了水下物联网基础通信技术的发展。未来，该方案可无缝集成到海洋应用内部管理系统中，支持海洋工程建设，为"大工科下海"提供一体化远程水下实验平台。

该论文第一作者为bat365在线平台官方网站博士生朱政亮，通讯作者为周跃海副教授，合作作者包括硕士研究生王容、童峰教授。该研究获得国家重点研发计划项目(No. 2018YFE00110000) 和中央高校基本科研业务费专项资金(No. 20720210078)的联合资助。

论文来源

供稿：周跃海

编辑：苏颖

审核：许肖梅、刘志宇、唐腾凤