彭嘉驰，郭建中，李燕龙，张亮，周英，艾勇，梁赫西

（1.武汉纺织大学 电子与电气工程学院，湖北 武汉 430200；2.桂林电子科技大学 认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室，广西 桂林 541004；3.武汉六博光电技术有限责任公司 光通信设备研发部，湖北 武汉 430072；4.湖北师范大学计算机与信息工程学院，湖北 黄石 435002）

引言

随着6G 时代的到来，其提出的空天海地一体化通信网络布局将逐渐形成，对水下无线通信(UWC)技术的传输速率、传输距离、通信质量等要求也越来越高[1]。

如今的水下通信方式可分为水下声波通信、水下无线电通信和水下可见光通信[2]。其中声波通信技术一直被认为是进行长距离通信最实用的方式，其传输距离甚至可达到上百公里[3]；然而由于载波频率所限其存在着传输速率低的问题，仅为kbit/s 左右，所以声波信号在水下环境中面临着严重的传播延迟问题[4]。水下无线电通信主要以电磁波为载体，通信速率较声波高出数个量级，但其在水下环境中工作时会受到巨大的衰减作用，频率越高，衰减速度越快，即使工作在低频段通信距离也只有数米[5]。而相较于声波和射频，可见光在水下环境中有着高速率、低衰减、远距离通信等优势，其速率可达到Gbit/s，通信距离能到数百米，是一种新型水下通信技术，主要应用于水下潜航器之间的点对点通信或跨介质通信，应用场景如图1 所示。

图1 UVLC 系统应用场景Fig.1 Application scenarios of UVLC system

2017年，敖珺等人设计了一个由12 个LED 组成的多孔径式发射系统，使用了视频压缩编码技术，在通信速率为10 Mbit/s，通信距离为10 m 的水下环境中实现了实时视频(RVC)数据流传输[6]。……