水下激光通信系统中信道特性分析_水下通信技术
水下光通信技术的研究与应用
水下光通信技术的研究与应用近年来，随着科技的快速发展，人类对海洋领域的研究越来越深入，其中水下光通信技术无疑是一个热点话题。
水下通信是指在水下传递信息和信号的过程，它广泛用于海洋观测、海洋资源开发和资源调查等领域。
而光通信技术则是一种高速、节能且可靠的通信方式，是一种水下通信技术的重要发展方向。
本文将探讨水下光通信技术的研究与应用现状及未来展望。
一、水下光通信技术的研究现状目前，水下光通信技术被广泛运用于科研、商业以及军事领域。
在科研领域，水下光通信技术在海洋观测、环境监测等应用中发挥着重要的作用。
同时，水下光通信技术也被广泛应用于商业领域，比如水下设备的通信控制、海洋油气勘探等领域。
在军事领域，水下光通信技术同样发挥着重要的作用，比如水下潜艇通信、水下情报传递等。
因此，水下光通信技术在现代社会中具有极其广泛的应用前景。
不过，水下光通信技术的研究也存在一些挑战。
首先，水下光信号的弱化受到水下环境因素的影响，如海水杂质、氧化剂、热膨胀等，这些因素都会导致光信号的衰减。
其次，水下光通信受到信道噪声和多路径干扰的影响，难以保证其安全和可靠性。
此外，水下光通信的传输距离也受到限制，因为光在水中传输时其能量也会在水和大气之间发生转移。
二、水下光通信技术的应用现状近年来，随着科技的发展，水下光通信技术得到了广泛应用。
(一) 海底光缆海底光缆是一种应用最广泛的水下光通信技术。
海底光缆内部运用的是光纤通信技术。
海底光缆能够在斜率较大的海底中传输光信号，而且距离也更远。
目前，海底光缆已经成为联接世界各地的主要网络之一，而且运用渐渐扩展到了海洋石油勘探、环境监测、海底地震观测等领域。
(二) 水下无线光通信水下无线光通信是指利用水下光通信技术在水下传递数据和信息。
水下光通信短距离通信情况下，水下无线光通信更加适用。
水下无线光通信技术可以用于水下机器人控制、水下设备的通信控制等领域，这是水下光通信技术应用的另一大亮点。
水下激光通信技术及发展研究
• 89•目前水声技术是应用范围最为广泛且时间也是最长的水下无线通信技术。
但是随着发展的需求不断地提高，水声通信的短板也逐渐被揭示出来。
如传播延迟长、信号衰减大、多径效应严重、通信带宽有限等一些特性导致水声通信在水下通信网络设计面临巨大挑战。
在水下激光通信具带宽受环境影响小、可用载波频率高、传输时延小等特点，其具有水声通信所没有的优势。
水下激光通信采用450-570nm 的蓝绿光束，通过海水时不仅穿透能力强，而且方向性好。
水下激光通信传输速率高、实时性强，可以通过无线传输设备实时且高速传输给附近的移动接收设备。
水下激光通信拥有比水声通信更长的频带宽度、更大的通信容量，十分适合大数据传输，是未来水下通信的趋向。
因此水下激光通信是将来水下无线通信主要发展方向。
1 国内外发展自1980年，美国进行了多次海上大型蓝绿激光对潜通信试验，实验结果证明蓝绿激光能在极端天气及海水污浊等恶劣环境下可以进行常规通信。
澳大利亚2005年开始研发体积小成本低结构简单的蓝绿光学通信装置。
选用Luxeon ⅢLED460纳米的蓝光、490纳米的青光、520纳米的绿光，接收机方面选用了SLD-70BG2A 光电二极管，到2010年，在速度和稳定性兼顾的前提下，系统速率达57.6kbit/s 。
美国伍兹霍尔海洋研究所2009年研发利用键控调制技术（OOK ）在低功耗的蓝绿光发光二极管（LED ）的深海光学水下通信试样机器，最高可实现10Mbit/s 的通信传输速率。
但是该技术主要针对深海领域的水下通信，并没有考虑水下光学通信中环境对光学信号和信道的散射影响。
我国研究起步较晚，但也取得了几项重要成果。
中国海洋大学1998年和2009年采用半导体激光器在3m 和1.8m 的水箱中进行了不同水质不同频率的光传输实验，其传输数据率为9.6kbit/s 。
并对水下无线光通信系统的调制技术和差错控制技术进行了分析研究。
中国科学院沈阳自动化研究所研制了全向光通信模块，采用IrDA 协议。
水下激光LDPC通信系统特性的研究的开题报告
水下激光LDPC通信系统特性的研究的开题报告一、研究背景随着海洋资源的逐步开发与利用，水下通信技术由此变得愈发重要。
然而，水下环境的高压、狭窄带宽、大耗散、异质性等特点，使得水下通信技术发展缓慢。
目前，激光通信已经成为一种颇有前途的水下通信技术，能够实现高速、高精度、大容量的数据传输。
由于水下噪声和信号衰减等问题，传统的LDPC编码解码算法在应用于水下激光通信时效果不理想。
因此，研究水下激光LDPC通信系统的特性仍具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究目的本研究旨在探究水下激光LDPC通信系统的特性，包括其传输性能、信道编码解码算法等，为水下激光LDPC通信技术的发展提供科学依据。
三、研究方法本研究采用理论分析和实验验证相结合的研究方法，具体包括以下几个步骤：1.分析水下激光通信的特点，探讨传输过程中可能出现的干扰因素及其影响。
2.分析LDPC码的编码与解码原理、特点及其在水下激光通信中的应用情况，设计合适的编码方案。
3.利用Matlab等工具，建立水下激光LDPC通信系统模型，进行仿真测试，探究其传输性能。
4.结合实验数据，对仿真结果进行验证和修正。
四、研究内容本研究将围绕以下几个方面展开：1.水下激光通信的特点及其应用现状的调研和分析。
2.分析LDPC码的编码与解码原理、特点及其在水下激光通信中的应用情况。
3.设计合适的LDPC编码方案，结合模拟仿真和实验验证，研究其传输性能。
4.进行实验数据的分析与处理，探讨水下激光LDPC通信系统的特性，为其应用提供科学依据。
五、预期成果本研究预期将获得以下成果：1.对水下激光通信技术的特点及其应用情况进行深入调研，为该技术的发展提供科学依据。
2.分析LDPC码的编码与解码原理、特点及其在水下激光通信中的应用情况，设计实用的编码方案。
3.建立水下激光LDPC通信系统模型，进行仿真测试和实验验证，探究其传输性能。
4.探讨水下激光LDPC通信系统的特性，为该技术的应用提供理论和实践指导。
水下光通信技术中的传输与控制研究
水下光通信技术中的传输与控制研究随着现代科技的不断进步，人们对水下光通信技术的需求越来越大。
而在水下光通信技术中，传输与控制是一个非常重要的研究领域。
本文将对水下光通信技术中的传输与控制进行简要探讨。
一、水下光通信传输技术水下光通信传输技术是指通过光纤或是水中自由空间将信息传输到一个或多个终端。
由于水下的环境复杂，传输距离长，信道衰减大等因素影响，水下光通信传输技术相对较难实现。
因此，如何提高水下光通信传输技术的传输速率、传输距离、稳定性和抗干扰能力等是目前研究的主要方向。
在传输速率方面，水下光通信传输技术可以采用多级调制技术和多通道复用技术来提高传输速率。
多级调制技术是指在同一条光路上使用多个调制技术，通过增加数据传输速率来提高传输速率。
而多通道复用技术则是指在同一条光路上同时传输多条信息，通过资源共享来提高传输速率。
在传输距离方面，水下光通信传输技术可以采用光纤放大器、波长分路和光泵浦等技术来延长传输距离。
光纤放大器能够在信号传输过程中对信号进行放大，从而提高信号的传输距离。
波长分路技术是指将多条光流通过分别使用不同波长的光进行复用，从而避免信号互相干扰，提高传输距离。
光泵浦技术则是指在光纤中通过泵照射的方式对信号进行增益，从而延长传输距离。
在稳定性和抗干扰能力方面，水下光通信传输技术可以采用光学等值技术和码型多样性技术来提高稳定性和抗干扰能力。
光学等值技术是指在传输过程中通过改变光纤的折射率来使光信号保持稳定。
码型多样性技术则是指使用多种不同的码型来使信号更具鲁棒性，从而提高抗干扰能力。
二、水下光通信控制技术水下光通信控制技术是指在水下光通信传输的过程中，进行数据报头和数据传输的控制和管理。
水下光通信控制技术的研究主要包括帧同步、信号检测和定时等方面。
帧同步是指在传输过程中，对数据进行帧分割和帧同步，以便于后续的数据解码和处理。
信号检测技术则是指在接收端对传输的光信号进行检测，从而实现对光信号的识别和解码。
水下通信原理
水下通信原理一、水下通信的概述水下通信是指在水下环境中进行信息传递的技术和方法。
由于水的高密度和复杂的传播环境，水下通信具有一些特殊的挑战和限制。
本文将深入探讨水下通信的原理和相关技术。
二、水下通信的挑战水下通信面临以下挑战： 1. 信号衰减：水下环境中，信号会因为水的吸收、散射和多径效应而衰减，导致通信距离受限。
2. 多径传播：水下环境中，信号会经历多次反射、折射和散射，导致信号多径传播，造成信号失真和干扰。
3. 噪声干扰：水下环境中，存在来自水流、生物声、船舶等的噪声干扰，影响通信质量。
4. 带宽限制：水下通信的带宽受限，无线电频谱资源有限，需要合理利用。
三、水下通信的原理水下通信可以采用以下原理： ### 1. 声波传播声波是水下通信中最常用的传播介质。
声波的频率范围广泛，可以传播较远的距离。
水下声波通信主要分为两种模式：自由空间传播和声线传播。
#### 1.1 自由空间传播自由空间传播是指声波在水下自由传播，没有接收器或发射器的物体。
这种传播方式通常用于声纳和水下定位等应用。
#### 1.2 声线传播声线传播是指利用水下声源和接收器进行通信。
声线通信可以使用单一频率或多频率技术，通过调制解调技术实现信息传递。
2. 光波传播光波传播是指利用光波在水下传播信息。
光波传播具有高速、大带宽和抗干扰能力强的特点，但受到水的吸收和散射的影响较大。
光波通信可以采用激光通信和LED通信等技术。
3. 电磁波传播电磁波传播是指利用电磁波在水下传播信息。
电磁波通信可以采用无线电频段的电磁波，但由于水的吸收和散射，电磁波在水下的传播距离较短。
四、水下通信技术为了克服水下通信的挑战，人们发展了一系列水下通信技术： ### 1. 调制解调技术调制解调技术是将信息信号转换为适合传输的信号，并在接收端将其恢复为原始信号。
常用的调制解调技术包括频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交频分复用（OFDM）等。
水下激光通信技术的特点及发展现状
214研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2018.02 (下)海洋面积占地球表面积的71%，海洋中蕴含着远未为人类所知的油气、矿产和生物基因等资源，而近年来，随着陆地资源的日益枯竭和人类未来发展空间需求的增长，各国更加重视海洋科学方面的研究工作，海洋探测、海底资源开发已成为海洋科学研究的热点。
未来谁能够拥有和控制更为广阔的海洋，谁就掌握了未来发展中更多的资源和生存空间，因此，进入深海、勘探深海和开发深海是实现中国伟大复兴梦的必由之路。
载人潜水器（HOV）、遥控潜水器（ROV）等水下移动式运载平台的普遍使用，将科学家及探测设备运抵至深海海底现场进行原位的探测取样研究，大大提高了水下探测的效率。
介于水下移动式运载平台为搭载设备及作业工具预留的电气接口有限，海底探测设备的探测数据不能实时反馈到运载平台当中，这就导致只能在海底探测设备回收至支撑船舶后才能进行数据处理。
水下激光通信设备为科学家提供了一种可以实时获取海底地质、水文、热液喷口硫化物等探测数据的作业模式，实现数据的原位分析判断，提供有针对性的采样依据，提高潜次作业效率。
1 水下激光通信技术的特点传统的水下声学通信受传播能量损失大、环境噪声影响大、受水体折射与发射的多径效应等方面的严重影响，使得声学通信质量差、通信效率低下。
而水下激光通信技术在近距离水下信息传输方面，表现克服了水声通信的诸多局限性，性能表现优越，使得水下激光通信技术的应用领域越来越广泛。
在海水中，采用波长范围在470～525nm 之间的蓝绿激光，可以最为有效的降低海水对光波的吸收，有效提高激光的传播效率。
激光投射到自容式水下传感器外置的光敏传感器，光敏传感器感受不同频率的激光，水下激光通信技术的特点及发展现状沈鹏，杨磊，陈云赛*（国家深海基地管理中心，山东 即墨 266237）摘要：本文在深海勘探的背景基础上，简要阐述了水下激光通信技术的优缺点，在此基础上概述了近几年水下激光通信技术的国内外科研方向、发展情况。
水下光通信系统的设计与优化
水下光通信系统的设计与优化水下通信系统在深海开发、海洋监测等领域发挥着至关重要的作用。
而水下光通信系统作为一种高速传输信号的技术，在水下通信中发挥着不可替代的作用。
本文将讨论水下光通信系统的设计与优化。
一、水下光通信系统的特点设计水下光通信系统时需要考虑水下环境的特点，包括水中的吸收、散射和反射等因素。
在水下环境中，光的传输距离相对较短，光强度随着距离的增加而迅速衰减，因此需要采用高功率的激光发射器和高灵敏度的光接收器。
同时，水下通信中还需要考虑水下噪声的干扰。
在深海环境中，自然噪声、人工噪声以及信号失真等问题会使光通信信号的质量受到影响，因此需要采用一系列优化措施来保证通信质量。
二、水下光通信系统的设计原则在设计水下光通信系统时，需要遵循以下原则：1.选择适当的发射器和接收器在水下光通信系统中，需要选择适当的发射器和接收器。
发射器需要具备高功率、高稳定性和高效率等特点，同时还需要能够根据不同的水下环境进行调节。
接收器则需要具备高灵敏度、高抗噪声能力等特点，以确保在水下复杂环境中接收到高质量的光信号。
2.优化系统设计在水下光通信系统设计中，需要优化系统设计，包括选择合适的波长、光功率、接收灵敏度等参数。
同时，还需要对接收器的信号处理功能进行优化，以克服噪声和失真等问题，提高信号质量。
3.选择合适的传输介质在水下光通信中，传输介质的选择对通信质量产生较大的影响。
泥沙、悬浮物等物质会影响光的传输效果，因此需要选择适合的传输介质，如净水、纯水等。
4.避免光的漂移在水下光通信中，光的漂移会导致光信号丢失或者失真，因此需要采用合适的传输方式避免光的漂移。
常用的传输方式包括单模光纤、多模光纤、自由空间传输等。
5.考虑可靠性和稳定性在水下通信中，可靠性和稳定性是至关重要的因素。
高可靠性的系统能够保证通信质量和系统稳定性，在极限环境下仍然可以正常工作。
因此，在设计水下光通信系统时，需要考虑这些因素。
三、水下光通信系统的优化方法在设计水下光通信系统时，需要采用一系列优化措施以提高通信质量。
面向水下通信的声波传输信道特性研究
面向水下通信的声波传输信道特性研究随着人类对于海洋资源的不断开发和利用，水下通信变得越来越重要。
与陆地上的通信相比，水下通信存在更多的困难和挑战，其中众所周知的就是水下信号传输的衰减和失真问题。
因此，研究水下通信的声波传输信道特性是十分必要且具有挑战性的任务。
一、水下信号传输的衰减与失真与陆地上的电磁波通信不同，水中的声波通信更像是一种机械振动的形式。
声波的传播受到水环境的影响而存在不同程度的衰减和失真。
首先，倍增距离法则决定了声波传播距离和信号大小的关系，即距离增加一倍，信号强度下降6dB。
这一规律导致声波传输距离有限，导致水下通信距离短，而且对于深海通信来说，衰减更加明显。
其次，在水下信号传输过程中，反射、散射和折射等多种现象也会导致信号失真。
水中的有机物、盐度、温度等因素都会对声波传输保持影响，导致信号传输不稳定，无法成功解决传输速度和可靠性的问题。
二、水下声波传输信道特性研究针对水下信号传输的衰减和失真问题，研究水下声波传输信道特性成为一项重要任务，这也是保证水下通信质量和可靠性的必要步骤。
1.声波传输模型在研究水下声波传输信道特性时，我们需要考虑声波传输的物理模型。
该模型基于声波传播方程，包括源码、传播通路和接收器等元素。
这一模型可以通过实验和模拟来验证和优化。
2.信道建模建立水下声波传输信道模型是十分必要的。
这种信道模型的目的是描述声波传输中存在的各种现象，以及这些现象带来的传输的失真和衰减。
信道模型可以使用信道参数来描述，这些参数包括传播延迟、频率响应、时变性等。
基于这些参数，也可以建立相应的数学模型来对水下声波传输进行研究。
3.信号处理算法针对水下声波传输信道模型建模，我们可以采取不同的信号处理算法来解决信号的失真和衰减问题。
其中，均衡滤波是一种常见的处理方法，可以通过对频域或时域信号进行处理来实现衰减和失真的纠正。
此外，时域均衡法、自适应均衡法等算法也可以得到应用。
三、未来的研究方向水下通信的声波传输信道特性是一个复杂的课题，目前仍然存在着很多未知的问题。
水下光通信技术介绍
水下光通信技术介绍随着海洋资源的开发和海底科学研究的深入，水下光通信技术的发展成为了不可避免的趋势。
水下光通信是利用光传输信息的一种通信技术，具有高速、大带宽、低能耗等优点，同时也面临着诸多挑战。
本文将对水下光通信技术的原理、应用和挑战进行介绍。
原理水下光通信的原理是利用光的传输来传递信息，其传输基本原理与光纤通信类似。
在海水中，光波会随着深度的增加而衰减。
因此，水下光通信中需要使用高功率的激光器，使光波能够在海水中长时间传输。
其主要组成部分包括激光器、光学透镜、探测器和调制器等。
数据信息通过调制器将数字信号转化为光信号，然后通过激光器发射出去，接收器将光信号转化为数字信号。
水下光通信需要抵抗水流等因素对光信号的干扰，因此，需要通过隔离、过滤等方式对光信号进行处理。
应用水下光通信技术在海洋工程、海洋研究、海底勘探和海洋生态监测等领域具有重要的应用价值。
首先，水下光通信可以实现海洋科学研究和海底资源开发的高速传输，使得海洋工程得以高效运作。
其次，水下光通信技术可以实现海洋环境远程监测和海洋生态保护，保障海洋生态的健康发展。
此外，水下光通信技术也可以被应用于海底油气管道、海底光缆、海底电力系统等领域，实现快速、高效、可靠的信息传输，为海洋资源开发提供技术支持。
挑战尽管水下光通信技术具有巨大的应用前景，但是其在实践应用过程中仍然面临着一些挑战。
其中，较大的损耗和衰减是水下光通信技术的主要挑战之一。
由于水的浑浊程度、水中悬浮物的质量、温度和盐度等因素的影响，光在水中会发生多次反射、折射和散射。
这些因素会对光的传输产生干扰，从而降低了水下光通信的传输速率和传输距离。
此外，在水下光通信的设计和制造过程中，还需要考虑防水、耐压和耐腐蚀等因素，这需要应用高品质的材料和先进的技术。
这些挑战都需要通过技术创新和优化来解决。
结论水下光通信技术是一种迅速发展的新型通信技术，具有巨大的应用前景。
通过高效传输信息实现海洋工程、海洋研究和海底资源开发等多种工作的高效运作，同时也需要克服诸多挑战，如应对水流干扰、降低损耗和衰减等问题。
水下激光通信的网络路由与传输技术研究
水下激光通信的网络路由与传输技术研究近年来随着全球互联网的快速发展，网络通信技术不断更新换代，传输速度越来越快，但是传统的互联网技术在海底传输遇到了很多问题。
水下通信传输的复杂度和唯一性导致了海底通信技术的落后。
水下激光通信是新一代的水下数据传输技术，较之传统的海底光缆和卫星通信，有着巨大的优势。
本文将讨论水下激光通信的网络路由与传输技术研究。
一、水下激光通信的原理与技术特点水下激光通信是指在水下运用激光现代检测技术进行海底数据通信的一种技术。
它是一种转换电信号为激光信号的新型通信形式，其主要原理是利用脉冲激光中的信息承载传递到远方。
激光的高速传输和窄束传输特点使能够在水下实现高速的信息传输，且能够长距离的传递。
水下激光通信具有一些优点，如高速、低延时、大带宽、可靠性高、隐蔽性强等特点。
在水下环境中，现有的水下通信技术比较局限，技术比较落后，容易受到水流、海水温度等自然环境因素的干扰影响，水下激光通信可以最大程度避免这些因素的影响。
二、水下激光通信的网络路由与传输技术研究网络路由技术是水下激光通信中一个重要的组成部分，网络路由技术的作用是将数据包从源节点传递到目标节点，并将数据包从传输层路由到应用层，以实现数据的可靠和高效传输。
由于水下激光通信的传输距离较远，因此路由技术极为关键。
一方面，水下激光通信的路由技术需要考虑网络的拓扑结构。
海底环境复杂多样，海底地形、海水的运动等因素都将影响到网络拓扑的构建。
不同的拓扑结构将会对网络的性能产生很大的影响。
一种合理的拓扑结构可以提高网络的可扩展性和性能。
另一方面，水下激光通信中路由协议的需求同样很重要。
路由协议的主要功能是实现路由表生成和数据包转发，而根据网络规模和密度，路由协议应有所变衍。
常用的路由协议有基于距离向量的路由协议、基于链路状态的路由协议、混合型路由协议等，其选择要取决于网络环境和性能要求。
在数据传输方面，水下激光通信的传输技术需要特别考虑噪声、失真、衰减等因素在长距离、海底复杂环境下的影响。
水下激光通信技术及发展研究
二、水下激光通信技术的发展现 状
尽管水下激光通信技术有许多优点，但其在实际应用中仍面临许多挑战。以下 是当前水下激光通信技术的发展现状：
1、技术成熟度：尽管水下激光通信技术在理论上已经成熟，但在实际应用中 还需要进一步的改进和完善。例如，如何确保激光在各种水下环境中的稳定性 和可靠性，以及如何提高其抗干扰能力和对目标的精确度等。
2、抗干扰能力强：由于激光的特性，其不易受到水下环境中的噪声和干扰影 响，相比其他水下通信方式，如水声通信，其具有更好的抗干扰性能。
3、对目标精确度高：激光的波束窄，方向性好，能够精确地对准接收装置， 从而减少数据的丢失和误码率。
4、对环境影响小：激光通信系统运行时，不会产生电磁干扰，对周围环境影 响小，适合在电磁敏感的环境中使用。
四、发展趋势和挑战
1、发展趋势
随着科技的不断发展，未来水下激光通信技术的发展趋势可能包括以下几个方 面：
一是实现高速和长距离传输。当前水下激光通信技术的传输速率和传输距离仍 然受到一定的限制。未来可以通过改进光学系统和信号处理算法等手段，提高 传输速率和传输距离。
二是与其他通信技术的融合。未来水下激光通信技术可以与其他通信技术相结 合，如无线电通信、声波通信等，形成多层次、多通道的通信网络，提高通信 系统的可靠性和稳定性。
2、水下传感器网络
水下传感器网络是一种监测和感知水下环境的重要技术。利用水下激光通信技 术，可以实现水下传感器节点之间的信息传输和数据交换。
3、水下考古和探险
水下考古和探险需要获取水下环境的详细信息，如地形、水质等。利用水下激 光通信技术，可以将水下环境信息传输到地面控制站或其他设备上，为考古和 探险提供重要的数据支持。
2、水下激光通信技术的特点
水声通信系统中的信道识别技术研究
水声通信系统中的信道识别技术研究随着海洋开发和安全需求的不断增加，水下通信技术也越来越受到重视。
而水声通信系统的主要问题之一就是信道识别。
本文将从水声通信系统中的信道特性、基于调制识别的信道识别、基于统计学方法的信道识别两个方面进行探讨。
水声通信系统中的信道特性水声通信在传播时会受到水中传播介质的影响，导致信号受到各种不同的干扰和失真，因此水声信道的特性十分复杂。
通信距离、海底地形、水温、盐度、噪声和其他环境因素都会影响水声信号的传播和接收，而水声信道的效应通常表现为多径效应、散射效应、噪声效应等。
多径效应是水声信道特有的，它是由于声波传播时遇到水下物体或介质不均匀性导致信号传播路径多样化的现象。
这种效应会导致信号出现时延扩展、频率扩展和幅度衰减等现象，给信号恢复带来很大困难。
散射效应是指由于水中有许多杂散物体，如悬浮物、海草等，它们会散射声波信号，这样在接收端会产生多次反射和折射的声波信号，增加了接收信号的干扰和失真。
噪声是水声通信中不可避免的一种环境干扰，其来源可以是水声设备的电子噪声、机械噪声、水流噪声、声波散射噪声等。
噪声对水声通信系统不同频段的信号传播和接收有显著影响，影响水声通信系统的通信质量和可靠性。
基于调制的信道识别基于调制的信道识别是一种广泛应用的水声通信系统信道识别技术。
调制方法多种多样，每种调制方式都具有一些独特的特征，通过分析和识别这些特征，可以实现水声信道的判别和分类。
调制方式是指将数字信息用模拟信号表达的方式。
水声通信系统中，通过对模拟信号的调制和解调来实现信息传输。
在调制过程中，信号会受到信道的影响，使得信号的特征发生改变。
对于同一信道，不同的调制方式会有不同的信号特征。
因此，在信道识别中，可以利用不同调制方式之间不同的信号特征进行识别。
例如，常见的四种调制方式为AM、FM、PM和FSK。
不同调制方式的信号能量分布、频谱、时域波形都有所不同。
通过对这些参数进行测量分析，并进行分类训练，就能实现对水声信道的有效识别。
水下无线通信技术
水下无线通信技术海洋覆盖着地球三分之二的表面积，它是人类探索和研究的最前沿的领域之一。
海洋不仅在国际商业和渔业中扮演重要的角色，而且还包含了有关气候的信息，以及大量急待开发的资源。
水下无线通信是研制海洋观测系统的关键技术，借助海洋观测系统，可以采集有关海洋学的数据，监测环境污染，气候变化海底异常地震火山活动，探查海底目标，以及远距离图像传输。
水下无线通信在军事中也起到至关重要的作用，而且水下无线通信也是水下传感器网络的关键技术。
水下无线通信主要可以分成三大类：水下电磁波通信、水声通信和水下量子通信，它们具有不同的特性及应用场合，下面分别进行说明。
一、水下电磁波通信（一）水下电磁波传播特点无线电波在海水中衰减严重，频率越高衰减越大。
水下实验表明：MOTE节点发射的无线电波在水下仅能传播50～120cm。
低频长波无线电波水下实验可以达到6～8m的通信距离。
30～300Hz的超低频电磁波对海水穿透能力可达100多米，但需要很长的接收天线，这在体积较小的水下节点上无法实现。
因此，无线电波只能实现短距离的高速通信，不能满足远距离水下组网的要求。
除了海水本身的特性对水下电磁波通信的影响外，海水的运动对水下电磁波通信同样有很大的影响。
水下接收点相移分量均值和均方差均与选用电磁波的频率有关。
水下接收点相移分量的均值随着接收点的平均深度的增加而线性增大，电场相移分量的均方差大小受海浪的波动大小影响，海浪运动的随机性导致了电场相移分量的标准差呈对数指数分布。
（二）传统的水下电磁波通信电磁波作为最常用的信息载体和探知手段，广泛应用于陆上通信、电视、雷达、导航等领域。
20世纪上半叶，人们始终致力于将模拟通信移至水中。
水下电磁通信可追溯至第一次世界大战期间，当时的法国最先使用电磁波进行了潜艇通信实验。
第二次世界大战期间，美国科学研究发展局曾对潜水员间的短距离无线电磁通信进行了研究，但由于水中电磁波的严重衰减，实用的水下电磁通信一度被认为无法实现。
水声信道传输特性分析及其应用研究
水声信道传输特性分析及其应用研究随着科技的进步，水下通信技术亦越来越成熟，水声通信作为一种重要的水下通信方式，具有传输距离远、带宽大、传输数据多等特点，已得到广泛的应用。
然而，由于水声信道不同于陆地上的无线信道，在传输过程中会受到海水传播、衰减、反射等因素的影响，因此对水声信道传输特性进行深入研究和分析，对于水声通信系统的设计、调节及优化具有重要意义。
一、水声信道传输特性的影响因素水声信道的非线性、不稳定等特性，导致传输信号经常会发生弯折、衰减、回声等问题，因此需要深入研究水声信道的传输特性和影响因素。
1、海水传播特性海洋环境的复杂性是导致水声信道传输特性具有波动性和不稳定性的主要原因。
不同深度的海水具有不同的速度和密度，且随着水温、盐度等的变化而改变，这些因素对于水声信道的传输特性影响很大。
2、声波衰减特性随着声源到接收器距离的增加，海水的吸收和散射作用将导致信号衰减。
水声信道的声波衰减特性是指声波穿过介质后，会因为介质内部的各种因素而逐渐减弱的现象。
声波的吸收和散射会受到介质中的粒子密度和杂质等因素的影响，从而亦会影响声波的传输。
3、反射、折射特性海洋环境中的海水层次观看，会因海水的速度而发生折射，且在海水的不同层次之间亦会发生反射，造成了信号的路径增长和算子间的互制干扰，严重影响了传播距离和传输速度，这是水声信道研究必须重视的因素。
二、水声通信中传输特性分析的意义了解水声信道的传输特性，对于水声通信的设计、运营、维护及升级具有非常重要的意义。
在通信中，信道的质量决定了信号质量的优劣，因此理解水声信道传输特性的影响因素和较好地掌握水声信道的传输特性对于应对信道冲击具有重要的意义。
首先，通过研究水声信道传输特性，可以加强水声通信系统设计的有效性和可靠性。
水声信道的折射、反射和衰减等特性均会令信道中的信号信噪比下降，研究这些因素的影响，能够优化信道设计，提高信号传输质量。
其次，有针对性地调节水声通信系统参数，加强系统稳定性。
水下激光通信技术的特点及发展现状
水下激光通信技术的特点及发展现状一、引言水下激光通信技术是一种新型的通信方式，它利用激光器将数字信息转化为激光脉冲，通过水下传输介质进行传输。
相较于传统的水声通信和电磁波通信，水下激光通信具有更高的数据传输速率和更低的误码率。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用，水下激光通信技术也得到了越来越广泛的应用。
二、技术特点1.高速传输水下激光通信技术采用光学信号进行传输，具有极高的数据传输速率。
在实验室条件下，已经实现了每秒钟10Gbps的数据传输速率。
这种高速传输能力可以满足海洋科学研究、海洋资源勘探等领域对大容量数据传输的需求。
2.低误码率由于水下激光通信采用了高频率的电磁波作为载体，与水声通信相比具有更低的误码率。
这种优势使得水下激光通信在海底地震监测、深海探测等领域得到了广泛应用。
3.短距离传输水下激光通信技术的传输距离相对较短，一般在几十米到几千米之间。
这种短距离传输特点使得水下激光通信技术主要应用于海洋科学研究、海底地形勘探等领域。
4.受环境影响小水下激光通信技术的传输介质是水，相对于电磁波和声波，水的折射率变化较小，因此水下激光通信技术受环境影响较小。
这种特点使得水下激光通信技术在海洋环境复杂、气象条件恶劣的情况下仍能保持高效稳定的数据传输。
三、发展现状1.国内外发展情况目前，美国、日本、韩国等国家已经开展了大量关于水下激光通信技术的研究工作，并取得了一定的成果。
在我国，也有多所高校和科研机构开展了与水下激光通信相关的科学研究工作。
2.应用领域水下激光通信技术的应用领域非常广泛，主要包括海洋科学研究、海底地形勘探、深海探测、水下机器人控制、海洋资源勘探等方面。
其中，海底地形勘探是水下激光通信技术的主要应用领域之一。
通过搭载激光通信设备的无人潜水器，在海底进行三维地形扫描和数据采集，可以为海洋资源开发提供重要的科学依据。
3.未来发展趋势随着人类对深海资源的需求不断增加，水下激光通信技术将会得到更广泛的应用。
水下光通信-综述
水下光通信综述一、水下光通信的国内外研究现状光通信起源最早可追溯到19 世纪70 年代,当时Alexander Graham Bell 提出采用可见光为媒介进行通信,但是当时既不能产生一个有用的光载波,也不能将光从一个地方传到另外一个地方。
因此直到1960 年激光器的发明,光通信才有了突破性的发展，但研究领域基本上集中在光纤通信和不可见光无线通信领域。
由于海水对光的强吸收特性，水下光通信技术一直没有得到重视。
直到1963 年,Dimtley 等人在研究光波在海洋中的传播特性时, 发现海水在450- 550 纳米波段内蓝绿光的衰减比其它光波段的衰减要小很多, 证实在海洋中亦存在一个类似于大气中存在的透光窗口。
这一物理现象的发现为解决长期水下目标探测、通信等难题提供了基础。
水下光学通信技术研究前期主要集中在军事领域，长期以来一直是水下潜艇通信中的关键技术。
美国海军从1977 年提出卫星与潜艇间通信的可行性后, 就与美国国防研究远景规划局开始执行联合战略激光通信计划。
从1980 年起, 以几乎每两年一次的频率, 进行了迄今为止共 6 次海上大型蓝绿激光对潜通信试验, 这些试验包括成功进行的12 千米高空对水下300 米深海的潜艇的单工激光通信试验, 以及在更高的天空、长续航时间的模拟无人驾驶飞机与以正常下潜深度和航速航行的潜艇间的双工激光通信可行性试验, 证实了蓝绿激光通信能在天气不正常、大暴雨、海水浑浊等恶劣条件下正常进行。
1983 年底, 前苏联在黑海舰队的主要基地塞瓦斯托波尔附近也进行了把蓝色激光束发送到空间轨道反射镜后再转发到水下弹道潜艇的激光通信试验。
澳大利亚国立大学信息科学与工程研究学院的研究小组开发了一种低成本、小体积、结构简单的光学通信系统，选用LuxeonⅢLED 的蓝（460nm）、青（490nm）、绿(520nm)光，接收器电路采用对蓝青绿三种光灵敏度很高的SLD—70BG2A 光电二极管，这套系统在兼顾速度与稳定性的同时，通讯速率可达57.6kbps，由于采用红外无线通信协议，其水下传输速率和传输距离受到极大限制。
水声通信网络中的信道分析与优化
水声通信网络中的信道分析与优化随着人类社会的发展和科技的进步，我们对于海洋的领域也越来越关注。
而通信技术的进步正是推进人类了解和利用海洋的重要推动力之一。
而在水下通信技术中，水声通信技术研究得到越来越广泛的关注和应用。
水声通信技术以声波作为传输介质，具有频谱范围宽广、信道复杂、瓶颈问题等特点。
为了解决水声通信技术中的信号传输和传输率低、错误率高的问题，需要对水声通信网络中的信道进行分析和优化。
水声通信网络中的信道分析与优化是要对水声通信技术进行研究和改进首先需要解决的问题。
一、水声通信信道的分析1.水声通信信道的特点水声通信信道具有复杂性、无线穿透性和信道衰减。
在水声通信信道中，水流、海底反射、散射和吸收等因素会对信号进行干扰影响，从而降低信号的传递和传输效率，增加了信道传输的难度和复杂度。
所以，具有适应水声通信信道的特殊技术方案的研究和应用显得尤为重要。
2.信道传输的分析对于水声通信网络中的信道进行分析，需要从信道传输的角度出发，首先分析信道的输入输出特性。
水声信道的输入输出主要是声信号在传输过程中所受到的衰减、多径效应和频散效应等影响，它们都是造成期望信号与噪声信号混杂在一起的原因。
其中最主要的干扰是由多径效应引起的。
在水声信道中，由于水声波相对于电磁波来说速度较慢，故水声波在传输过程中会产生多次反射、折射和散射，从而在接收端叠加形成多径效应，影响传输速率和传输质量。
3.信道建模的分析对于水声通信网络中的信道进行分析，信道建模是不可避免的一个关键问题。
建立完整的信道模型可以更加直观地解释信道内的传输机理，促使人们深入地了解信道内的各种特性和现象，从而更有效地进行信道预测和信号优化。
常用的建模方法有多径分离法、主成分分析法、小波分析法等。
其中，多径分离法在信道建模中使用最广泛，可以适应不同的多径信道模型，提取多径信息并分离出多径衰落信道，具有高精度和可靠性的优点。
二、水声通信信道的优化1.信号处理的优化在信号处理方面，降低信噪比是提高水声通信信道传输质量的关键。
水声通信信道特性的建模与分析
水声通信信道特性的建模与分析水声通信是一种可以在水下进行的无线通信技术。
由于水声传播环境的特殊性质，水声通信的信道特性与地面无线通信等有很大的不同。
因此，为了优化水声通信系统性能，需要对水声通信信道特性进行建模和分析。
本文将从多路径传播、衰减、拓扑结构等方面对水声通信信道特性进行探讨。
一、水声通信多路径传播水声通信的信道会出现多径传播的问题。
多径传播是指一个信号在传播过程中沿着不同路径到达接收端的现象。
当这些信号到达接收端时，会出现一定的时间差和相位差，导致信号干扰和失真。
因此，需要对水声通信信道中的多径传播进行建模和分析，以便在设计系统时对这些影响进行补偿。
建立水声通信信道多径传播模型需要考虑多种因素，包括水声信号的频率、信道的拓扑结构、传播距离和传播路径等。
多径传播的影响可通过信道衰减、时延扩散等方式进行描述。
其中信道衰减是指水声信号在传播过程中由于能量损耗而逐渐减小，而时延扩散是指信号到达接收端的时间差异。
对于水声信号的频率选择，一般会优先选用非低频信号。
因为在水下的传播中，低频信号会因为衰减和多径传播的影响而表现出明显的失真，使得接收端无法准确地还原原始信号。
而非低频信号在传播过程中会受到少量的衰减和干扰，同时其信号特性不容易被多种复杂的传播环境影响，更容易在水声通信中得到较为准确的还原。
二、水声通信信道衰减水声通信信道中会产生一些因素导致信号的衰减，如传播距离、水下控制和干扰等等。
因此，了解和描述信道衰减的特点对于进行水声通信建模和分析是非常重要的。
在水声通信中，信号会因为许多因素而衰减。
实际上，水声信号的衰减总是存在的，其强度主要受到水中分子的散射和吸收、传播距离的增加、和海底或其他水下装置的干扰等因素的影响，这些因素使得传输过程中的信号强度逐渐减小。
因此，在水声通信中，必须要对信道衰减进行建模和分析。
在数学模型中，通常采用衰减模型、路径损耗模型、能量损耗模型等来描述和处理信道衰减。
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水下激光通信系统中信道特性分析
1.2.3 光纤通信 现代光纤通信是指以激光作为信息载体，以光纤代替电缆来进行通信。而 光纤是目前最有能力支持高带宽远距离通信的传输媒介。与传统的通信方式相 比，光纤通信有如下几个方面的优势[10]： （1）通信容量大，传输带宽大。单根石英光纤在低损耗频段 0.8~1.65μm 的频带宽度可以达到 200THz， 这样巨大的传输宽带和容量是其他传输介质所不 能代替的。 （2）损耗小，中继距离长。目前工业制造的光纤在 1.3μ m 附近，其损耗在 0.3~0.4dB/km 范围以内，在 1.55μm 波段已降到 0.2dB/km 以下。 （3）光纤通信的抗干扰性和保密性极好。光纤是二氧化硅制成的，它不受 各种电磁波的干扰，甚至在核辐射环境下，仍能正常工作。光信号在传输过程 中被束缚在光纤芯内，向外辐射和泄漏的极小，在信息传送时很难被窃听，这 在军事国防和经济上都有重要意义。 （4）光纤中几乎没有背景噪声。光纤对恶劣环境有较强的适应能力。 （5）重量轻、成本低、资源丰富、寿命长。光纤的制造不需要大量的有色 金属，所需要的石英丰富而便宜。光纤是绝缘体，没有电流和电压的干扰，且 不易被海水腐蚀。 尽管光纤有以上众多优点， 但是光纤是有线传输， 依赖于相对昂贵的光缆， 还要考虑到薄的电缆护套易受海洋生物附着和其他机械的损坏。水下光缆应用 的另一个挑战是收发器之间插拔连接，譬如一个海面船只与一个水下传感器之 间，或者一个 AUV 和一个传感器之间。总体而言，使用光纤的费用比较高， 维护困难，所以水下高带宽无线通信比光纤通信有着更明显的优势。 1.2.4 水下激光通信 水下激光通信结合了频率高和无需有线连接直接传播光载波的灵活性的优 点。与水声通信相比，水下激光通信可以克服水声通信的带宽窄、载频低、延 迟大等缺点。而与光纤通信对比，它继承了光纤通信的众多优点，但是激光在 海水中严重地受到周围环境条件的影响，在海洋中我们面对的是比大雾天气甚 至更高的单位距离的信号损耗，水下环境对于激光的性能起到决定性的作用。
（1-1）
其中 f 表示通道的频率带宽，S 表示在接收端的信号功率，N 表示接收端 的噪声功率。 从式 1-1 中可以看出， 高数据率通信要求高带宽和高信噪比 （SNR） ， 换句话说， 具有高损失或者不能支持高载波频率的通道不适合高带宽数据通信。 目前，国内外水下通信研究的主要领域有如下四种： 1.2.1 基于射频的水下电磁波通信 水下射频通信目前主要集中在对甚低频（超长波）无线通信的研究。甚低 频通信是通过陆上电台发射大功率的甚低频电磁波，通过大气和地球表面进入 水下目标接收器， 实现单向或双向通信。 甚低频通信技术不仅在军用岸对潜 （艇） 通信中发挥了重要的作用，而且超长波对岩石、土壤也有很强的穿透能力，在 地球物理探查方面也有很大的潜力。超长波通信具有以下优点[6]： （1）传播衰减小，通信距离远。 （2）受电离层的干扰小，其信号相位的稳定度也比较高，特别是在磁暴、 太阳黑子爆发、核爆炸等情况下尤为突出。 （3）工作频率为甚低频段时，可穿透海水十几米以下。而在超低频段时， 通信深度可以增加好几倍， 可以实现近百米深度的水下目标以 30 节速度移动的 通信；一般认为，甚低频在水下的能量按每米 1.1 F dB（ F 为传输频率）进行 衰减，频率越高，衰减越大。 基于以上优点，在对潜通信领域，超长波通信成为军事上的主要手段。国 外在这方面也做了深入研究，建立起水下传感器的电磁波通信网络，研制了多 款水下宽带射频调制解调器，在 100~200kHz 频率范围内，实现了 1 米距离的 10 Mbit/s 的数据传输率以及 10 米距离范围内的 100kbps 的数据传输[6]。但是， 它也存在相应的不足之处。表现在： （1）通信系统及设备过于庞大，天线长达数千米占地广、建造困难且防原
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水下激光通信系统中信道特性分析
象，使能量进一步被分散。 2、环境噪声 海洋是一个复杂的地质环境和运输通道，噪声源十分复杂。地球地壳活动 造成的海底地震和海底火山喷发，地球自转导致的洋流运动以及万有引力所产 生的潮汐等，这些地质活动产生了大量的噪声。同时，水下生物引发的噪声、 海洋开采产生的噪声、船只航行与通信产生的噪声等也是主要来源之一。这些 噪声叠加到了有用声波上或者直接被接收器接受，造成了声音质量下降而不利 于通信。目前，随着对海洋的开发利用，人为制造的噪声也越来越大，对水声 通信的影响会越来越明显。 3、多径效应 由于海水介质不均匀，声音在水中发生多次反射和折射，这样就造成了初 始发出的声波和经过反折射后从其他方向上传过来的声波，都被接收器接收， 但这两个声波不是同时到达，由于时间差的存在，声音仿佛被拉长了，对信号 而言，持续时间变大和频带变宽[9]。由此可以看出，这样现象必定会造成通信 质量的下降。这种效应是不可避免的，可以通过采用指向性好的发射机，并提 高发射功率达到通信系统的质量要求。 4、起伏效应 由于海水温度和盐度等参数在空间分布上不均匀，而且随季节、天气等因 素随时变化，声信号在传输过程中随海水波动而变化，从而引起通信的不稳定
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水下激光通信系统中信道特性分析
过去人们指对海水中的单个因素来分析信道特性，具有很大的片面性。为了更 好地设计出适合海水信道的光通信系统。
光通信最早了追溯到我国古代的烽火台，通过点起烽烟，一级一级地将信 息传递到目的地，当然这种光通信并非现代意义的光通信，我们可以称它为目 视光通信。到 18 世纪末，法国人发明了信号灯，利用“灯语”的通信曾风行一 时。随着望远镜的发明，极大地延长了目视光通信的距离。至今，信号灯、旗 语仍在应用。 现在光通信起源于 19 世纪下半叶。当时的贝尔发明了光电话，被视为近代 无线光通信的开端。但是受条件所限和技术的落后，没有可靠的高强度光源和 稳定的低损耗传输介质来保障，光电话未能得到实际应用。红宝石激光器的发 明，使人们的目光再次聚焦到光通信领域，但是受激光器的限制，也未能得到 促进光通信发展。加上当时条件所限和水对光的吸收作用，许多人认为光不适 合水下通信，因此水下光通信逐渐淡出了学者们的视线。1963 年，科学家发现 海水在蓝、绿光的衰减比其它光的衰减要小很多，这一发现为水下光通信提供 了很大的理论基础和强有力的推动作用[11]。1970 年，研制成室温下连续工作的 半导体激光器，为通信光源的应用奠定了坚实的基础和强有力的保障[12]。 二战后，美苏之间的冷战和军备竞争极大地促进了光通信的发展。美国海 军提出了利用海水的蓝绿透光窗口进行激光通信的设想，为舰艇和潜艇之间的 通信提供了一种新的方式。 七十年代,美国的科技院校率先利用激光设计了海水 深度测量系统。通过试验，达到了利用激光测量深度的目的，为今后水下目标 的探测以及三维重建等技术提供了有效手段和理论依据[13]。 早期的水下光通信主要表现在对潜通信方面。 美国借助其强大的技术优势， 开启了激光对潜通信的大门。美国海军在海水深度测量的基础上，设计出了机 载激光脉冲探测系统，开始空基对潜通信的研究。在随后的近二十年里，多次 组织实施了高空对潜通信试验，技术水平上达到了当时对潜通信的性能要求， 但对复杂的的海洋环境以及潜艇构造，还需要做进一步的验证[14]。除美国外， 前苏联也不甘落后，积极研究蓝绿激光对潜通信。1983 年前苏联进行了空间反
[4] [3 ]
水下数据通信主要有两个关键因素：用来传输数据的载波调制与解调和支
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水下激光通信系统中信道特性分析
持载波传播的媒介。要求使用的载波衰减要足够小，背景噪声足够低，便于在 接收端能够成功地解调载波。根据香农定律表明，具有有限信噪比的通道支持 的最大波特率为：
R(max) f log(1 S ) N
[9]
。 由于以上影响因素，造成了水声通信的传输延时大、传输速率低、带宽有
限等局限性，同时水声设备体积过大、功耗高，通信质量易受环境影响，安全 性差等缺点，制约了水声通信的功能，尤其是在军事领域中会带来严重的不利 后果。为了克服这些缺点和提高带宽的利用效率，随着技术的发展，通过采用 单边带调制技术、频移键控(FSK ) 、相移键控(PSK ) 和多载波调制等技术， 水声通信距离可达几公里，信噪比也有了较大提高。相比电磁波水下通信，水 声通信目前已经得到了各国的广泛应用。
水下激光通信系统中信道特性分析
来越多的领域得到了应用。 水下激光观测包括水下目标探测、水下目标三维重建、水下图像处理与颜 色恢复等方面。主要是通过线性结构激光器发出的激光照射被探测的目标，由 于目标对激光的反射作用，激光接收到被反射的激光，利用前后激光的脉冲间 隔以及频率、相位的差异进行目标测距、图像形态等特征的提取 。这些技术 的应用都需要对水下信道特性进行分析，评估信道对信息传输的衰减作用。此 外要求实现比较高的传输速率，来实现观测数据的实时高效传送以及控制指令 与反馈的实时交换。比如实时传输一个高清晰度的图像就大约需要超过十几兆 的传输速率。 水下固定探测是指通过在水下安置固定的探测设备，实时的监测海洋环境 变化。这种设备自动收集数据，然后通过人工或者水下移动工具去收集。随着 技术的发展，现在已不需要人亲自采集，而是采用自主式水下交通工具 。通 过它作为一个移动“硬盘”存储探测采集的信息。为了能够及时获得数据，可 通过无线通信系统与它进行数据交换。由于电磁波在水体信道中的衰减过大， 声学通信延迟大、带宽小、传输速率低以及信道噪声的影响，限制了其作用范 围。新型的光学通信为深潜器与自助式水下机器人之间的信息交换提供了一种 新的方式。 军事领域的需求极大刺激了新技术的研究与发展。据公开资料显示，全球 现役潜艇近千艘，而随着现在高技术的发展，反潜兵器日益增强和反潜能力不 断提高，潜艇受到的威胁也越来越大，水下航行的安全深度也不断加大，从而 增加了对潜通信的难度[5]。美国等一些国家通过研究蓝绿激光在大气信道和海 水信道中的通信性能，研制出了许多种类的对潜激光通信系统。 研究水下信道的光学特性，是设计水下激光通信系统的基础和前提。但是 目前研究的内容多是基于介质沿传输方向均匀分布的前提下，因而建立的信道 模型具有片面性，性能分析误差比较大，也不具有通用性。水下信道对不同的 通信方式的影响效果也不尽相同。