随着水下运载器的大量部署、水下传感网络的密集化以及水下传感器节点的剧增，水下数据无线传输的需求将海量增长，高带宽、低延时无线通信技术显得尤为重要。与广泛应用的水声通信相比，水下无线光通信具有速率高、时延小、抗干扰能力强、保密性好、功耗体积小等优势，将在海洋研究与开发中发挥重要作用，已在世界各国引起学术界、工业界和军方的广泛关注。无线光通信是光通信领域最活跃的研究前沿之一，可为实时、高速的近距离水下无线通信提供强大的技术支撑。本次论坛聚焦水下无线光通信的最新研究进展，将通过专家学者的专题报告，深入研讨近年来涌现出的新技术和科研新方向，为参会人员提供展示创新、推动应用、探讨合作的交流平台。

一、研讨会时间

2020年10月17日

二、会议主席

徐敬 教授 浙江大学	徐敬，浙江大学海洋学院教授、博士生导师，浙江省“万人计划”青年拔尖人才、唐仲英基金会仲英青年学者，浙江大学先进技术研究院院长助理、舟山海洋分院副院长。2011年毕业于香港中文大学信息工程专业，获博士学位，2011-2012 年在德国基尔大学电子与信息工程研究所任职博士后研究员。研究方向主要包括水下无线光通信、光纤通信和海洋观测技术。主持国家自然科学基金项目3项、中科院先导项目子课题1项、军委科技委前沿科技创新重点项目 2 项、浙江省“钱江人才计划”项目 1 项、重大横向项目 1 项。作为项目骨干参与国家重点研发计划项目 2 项。在光通信领域权威SCI期刊和国际会议发表论文90 余篇（SCI论文中ESI 高被引TOP 3%论文3篇，Popular Article 1篇，Highlighted Article 1篇），并在知名国际会议作特邀报告15次，目前担任SCI期刊Chinese Optics Letters (IF: 1.9)的 Topical Editor。已授权美国发明专利1项（第一发明人），并已申请中国发明专利20余项（第一发明人），其中已授权7项。	欢迎浏览会议同名专题: Underwater Wireless Optical Communication
迟楠 教授 复旦大学	迟楠，女，复旦大学教授，博士生导师。国家杰出青年基金获得者、美国光学学会会士。长期从事高速光通信和高速可见光通信方面的研究，主要研究高谱效率多维多阶光调制技术和数字信号处理技术。发表SCI检索论文260余篇，累计SCI他引2400余次，Google引用6500余次，4篇ESI高被引论文，出版专著5部。获发明专利18项，入选国家标准和IEEE标准提案；可见光通信速率多次被国际同行评价为当时国际最高并在核电和国防等重大工程得到应用。5次担任光通信国际会议主席，近5年应邀在国际会议作大会主题报告2次，特邀报告30余次。获教育部自然科学二等奖、中国产学研合作创新一等奖、国际工业博览会创新奖等各1项。

三、邀请报告人（待更新）

董宇涵 副教授 清华大学	多用户水下无线光通信关键技术及进展 近年来，水下无线光通信得到了快速发展，在带宽、速率、保密性等方面具有一定优势，与主流水声通信可以形成互补。多用户水下无线光通信可获得比单用户通信系统更高的性能，也获得了较多关注和研究。本次报告将主要介绍多用户水下无线光通信涉及的光学组件、编码调制、多址技术、复用技术等方面的关键技术和最新进展。 董宇涵分别于2002和2005年获得清华大学电子工程系学士和硕士学位；于2009年获得美国北卡州立大学电气与计算机工程系博士学位。2010年至今在清华大学深圳研究生院（现为深圳国际研究生院）信息科学与技术学部任教，现为副教授、博导。研究方向包括无线通信与网络、信息论与优化、机器学习。累计发表论文100余篇，授权专利9项，受理专利20项。获得2008年IEEE Globecom大会最佳论文奖。
徐正元 教授 中国科学技术大学	水下无线光信道动态特性和长距离通信技术 光信号在水体内传输时受到散射、吸收、气泡、湍流的影响，严重制约了通信距离和速率，同时接收端也需要及时瞄准发射光源。该报告将从水下无线光通信的信道特点出发，介绍通信系统设计方法，并借助实验平台和高级信号处理算法，展现最远通信距离60米-100米和速率500Mbps-2.5Gbps的水下无线光通信系统实验结果，并预测距离超过500米时的极限传输性能。 徐正元，中国科学技术大学教授、博士生导师、无线光通信与网络研究中心主任，中科院无线光电通信重点实验室主任，国家特聘专家，国家973项目首席科学家，国家基金委无线通信大数据重点项目群负责人，科学中国人2011年度人物。1989年和1991年分别获得清华大学学士和硕士学位，1999年获得美国史蒂文斯理工学院博士学位。1991年至1996年在清华紫光集团担任部门经理和工程师。于1999年加入美国加州大学河滨分校，先后任助理教授、终身副教授、教授，创建了加州大学泛在光通信UC-Light研究中心并担任第一届主任，于2010年回国，曾任清华大学教授。主要从事无线与拍赫兹通信的理论和实验研究，包括无线光通信，B5G/6G移动通信，定位导航，智能交通，物联网，智能感知，无线大数据等。共发表国际期刊和会议论文380余篇，出版Wiley-IEEE英文专著1本，中文专著1本，自2014年连续入选爱思唯尔（Elsevier）中国高被引学者榜单。担任多年IEEE和OSA期刊副编辑，中国光学工程学会常务理事，多次担任过国际学术会议技术委员会主席、国家科研项目和人才计划会评专家，多次受邀在国际会议上做大会报告和特邀报告。为2010年第一届IEEE无线光通信国际研讨会的创始主席。
何赛灵 教授 浙江大学 瑞典皇家工学院	长距离高速水下无线光通信技术 基于半导体激光器（LD）的水下无线光通信（UWOC）相比基于LED的UWOC技术可以支持更高传输速率、更长的传输距离。基于LD的UWOC系统由于元件的不理想，会引入非线性效应，主要表现在LD调制非线性上。基于Volterra级数的非线性均衡可以有效对抗LD-UWOC系统的非线性效应，使得接收端信噪比提升2-3dB。我们实验实现了16.6Gbps/5米，6.6Gbps/55米传输速率，且实验证实了Volterra非线性均衡在不同浑浊度水体中的鲁棒性。为了进一步提升UWOC系统传输速率，我们将星座概率整形（PCS）技术应用于UWOC，使得系统传输速率接近相应带宽及信噪比下香农信道容量，实验实现了2.75GHz调制带宽下，单个LD净速率18.09Gbps/5米。为了改善长距离UWOC系统的误码率（BER）性能，我们将DFT-S技术应用于离散多音（DMT）调制的UWOC系统，相比传统DMT系统，接收端BER性能有较大改善。 何赛灵教授：1966年出生于浙江临海，1988年毕业于浙江大学，1992年初获瑞典皇家工学院工学博士学位，之后留瑞典皇家工学院任助理教授、副教授和教授。国家“海外高层次人才引进计划”入选者，国际电气电子工程师协会会士 (IEEE Fellow)，美国光学学会会士(OSA Fellow)，国际光学工程学会会士(SPIE Fellow)。是浙江大学-瑞典皇家工学院光子联合研究中心主任，国家光学仪器工程技术研究中心主任，主要从事先进光电技术研究，具体包括亚波长微纳光子学、光通讯与传感技术等领域的前沿和应用研究，在这些方面曾担任多项国家重大重点项目（包括科技部973基础研究重大项目首席科学家和863项目首席专家）。何教授发表了700多篇SCI检索的国际期刊文章，论文被SCI引用2万多次，H因子为71，并著有一本国际专著（英国牛津科学出版社1998年出版）。
殷洪玺 教授 大连理工大学	水下无线光协作通信技术研究与全双工通信系统 水下无线通信网络在海洋大数据采集、水下资源勘测、海域入侵监控等方面，应用前景广阔。基于海水蓝绿光低衰减窗口的无线光通信，相较于水声通信，具有高带宽、低时延、易于实现全双工通信等优点，近年来引起了业界的热切关注。但由于水下无线光信道衰减大，传输距离严重受限。协作通信利用中继作虚拟天线来增加分集增益，通过多跳传输增加传播距离，从而改善通信网络的性能。本文将介绍水下无线光协作通信的研究进展和全双工实时业务通信系统，具体包括：水下无线光协作通信建模，考虑太阳辐射噪声影响下的协作通信功率分配算法，声/光混合水下传感器网络水面中继布署方法，水下无线全双工实时业务传输系统等。 殷洪玺，教授、博士生导师，通信研究所所长。1998年入北京大学电子学系、区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室做博士后，2000年出站后在北京大学信息科学技术学院和国家重点实验室任教，直至2008年。2005至2007年为英国南安普敦大学光电子研究中心研究员，2008年入大连理工大学信息与通信工程学院工作。主持和主研完成国家863计划、国家自然科学基金、国防预研和装备预研基金、国家信产部电子生产发展基金及招标项目、国家电网等企业合作项目等，20余项，发表论文近200篇，出版专著和译著5部，拥有国家发明专利15项。曾担任国家自然科学基金杰出青年基金项目评审专家、国家科技进步奖会议评委、国家科技部中小型科技企业风险基金评审专家等。研究兴趣包括：高速光纤通信系统与网络、光载射频传输、水下无线光通信与组网、水下传感器网络、卫星激光通信组网和混沌激光保密通信与光子储备池计算等。
李文东 副教授 中国海洋大学	光偏振和轨道角动量调制的水下无线光通信 随着水下传感网络和潜器的快速发展，人们对水下通信的性能需求日益提升。水下无线光通信，因其具有较高的传输速率等优点而备受关注，同时海水的吸收、散射和湍流等复杂因素给实际通信带来了很大的挑战。为了进一步提升通信性能，我们可以选取光子计数的探测器提升传输距离；调制方式上，除了利用光强调制信息之外，还可以引入偏振、轨道角动量等自由度，增加光脉冲的信息容量，提升数据传输速率。本报告将对这些调制方式及其进展进行介绍。 李文东，男，中国海洋大学副教授，硕导。主要从事水下量子信息技术研究，研究领域涉及单光子探测的水下光通信、水下量子密钥分发、水下关联成像等研究。主持和参加多项国家自然科学基金、国家重点研发计划、863等项目，SCI/EI收录文章30篇。
周田华 研究员 中国科学院上海光学精密机械研究所	水下长距离高速自主全光信息交互研究进展 针对水下长距离高速自主信息交互技术需求，提出了基于蓝绿激光双向通信的全光自主交互概念，开展了相应的总体方案研究和系统详细设计，研制了水下工程样机，通过了水池测试和外场试验，验证了水下全光自主交互的能力，达到了等效I类水体通信速率20Mbps、传输距离优于100m的工程性能，为水下科学考察信息和海底观测数据的高效收集提供了一种新的技术手段。 周田华，男，1981年生，江西临川人，博士，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员，博导，上海市红外与遥感学会理事，主要研究方向为蓝绿激光海洋传输特性及其在通信和探测中的应用，已持续开展相关研究近廿载，先后承担预研、科技部863、国家自然科学基金、中科院创新基金和联合基金等项目，以及中科院先导A专项子课题，已发表相关论文多篇，已授权发明专利多项。
江明 教授 中山大学	基于Sherman-Morrison公式和分数采样正交频分复用的水下可见光通信自适应信道估计技术 本次报告将探讨基于分数采样光正交频分复用（FS-OOFDM）的水下可见光通信（UVLC）系统的信道估计（CE）问题。在实际的UVLC场景中，通信链路不可避免地受到许多随机传播环境效应的影响，如多径、散射、湍流以及收发器的移动性等，因而形成时变、与位置相关的非平稳传播环境。和通常假设为时间平坦衰落的室内可见光通信（VLC）场景相比，在更为复杂的UVLC场景中设计低复杂度的自适应CE方案成为该领域的一个显著挑战。为了解决该问题，我们利用信道在时延域的二阶统计信息的秩一结构性质，推导出一类基于Sherman-Morrison公式（SMF）的贝叶斯CE算法，简称SMF-CE算法。此外，通过更新信道非理想先验知识和噪声统计特性的方式，可以形成自适应的SMF-CE（ASMF-CE）算法。仿真结果表明，本文所提出算法与现有方法相比具有较大的优越性，同时比传统的线性最小均方误差（LMMSE）算法具有更低的复杂度。 江明，博士，中山大学“百人计划”引进人才、教授、博士生导师，物联网芯片与系统技术国家地方联合工程实验室副主任、广东省物联网芯片与系统技术工程实验室主任，美国IEEE高级会员，广东省通信技术专业高级工程师。曾获广东省“海外高层次留学人才”、广州市首批“创新创业领军人才百人计划”入选者等荣誉。博士毕业于英国电子专业连续多年排名第一的南安普顿大学电子与电气工程专业，拥有多年海外经历及全球500强通信外企工作经验，历任三星电子（英国）研究工程师、加拿大北电网络广东研发中心经理与技术主管、新邮通信设备有限公司集团研究院副院长兼系统与标准部总监等职。主要研究方向为现代移动通信系统与技术领域，熟悉4G/5G移动通信系统/产品架构及标准等，曾主持或主要参与欧盟FP6/7、英国MVCE、国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划、广东省科技计划等一系列大型国内外研发项目。近年来，参编美国Wiley/IEEE专业书著5部，发表著名国际期刊与会议论文60余篇，申请国内外发明专利70余项，提交LTE/LTE-A国际标准提案400余篇等。
邱杨 教授 西南民族大学	基于多跳的水下无线光网络 随着对海洋探索的深入，以及水下机器人和各种传感器在海洋开发中的广泛应用，水下通信技术成为当前海洋通信技术研究中的一个热点。 相比于传统的水下声通信和水下电磁通信技术，新型的水下无线光通信技术具有可用带宽大、保密性好、功耗低和体积小等优点，而备受关注。但当前的水下无线光通信技术的研究主要针对点对点的单挑数据传输。这种针对点对点的单挑数据传输限制了数据传输的距离，而本报告主要讨论适应于更远传输范围的基于多跳的水下无线光网络技术，包括其中涉及到的典型问题与解决方案。 邱杨，教授，2011年博士毕业于香港中文大学信息工程学系光纤通信专业，并于2012年进入西南民族大学任教至今。近几年来一直从事光网络结构与算法方向研究，主要包括光波分复用网络中多类型数据传输技术、弹性光网络中算法研究、高速光传输技术，水下无线光网络技术等。目前，已发表相关SCI/EI检索论文35篇，主持/主研国家级项目3项，省部级项目2项。
杨昉 副教授 清华大学	水下跨介质无线光通信 由于海面环境的复杂性，使得跨空海无线技术面临极大挑战。传统以电磁波为代表的射频通信在水中衰减严重，以声波为代表的水声通信带宽受限也很难在复杂水面环境传播，因此利用蓝绿光进行空海跨介质通信成为最为受关注的通信方式。本报告简要介绍国内外水下跨介质无线通信研究意义和研究现状进行介绍，对现有的界面模型展开分析，对影响传输的因素初步梳理，对未来研究方向进行展望。 杨昉，清华大学电子工程系副教授， IET Fellow。2005年7月获清华大学工学学士学位；2009年7月毕业获清华大学工学博士学位。主要研究领域为无线通信、无线光通信。近年来，在国内外期刊、会议上发表论文140余篇，其中SCI收录60篇，相关工作获2015年IEEE最佳期刊论文奖IEEE Scott Helt Memorial Award。申请中国发明专利80余项，PCT专利5项，获得授权发明专利52项，并有7项专利进入国家高端通用芯片专利防御库。作为项目负责人或子课题负责人主持国家重点研发计划、自然科学基金、国家科技重大专项、国家智能制造(工业互联网方向)专项、教育部霍英东青年教师基金等项目。 相关成果获得2016年国家科技进步一等奖，还获得中国电子学会自然科学二等奖（序1）、中国电子学会科技进步二等奖（序1）、中国人工智能学会吴文俊人工智能科技进步二等奖(序1)、中国光学工程学会创新技术二等奖（序2）、日内瓦国际发明展金奖(序2)、中国发明展览会金奖(序1)、中国专利优秀奖(序2)等奖励，入选中国科协青年人才托举工程、中国工程院工程前沿杰出青年。
杨祎 副教授 西安邮电大学	大功率水下无线激光通信系统设计 针对海洋监控领域中对获取水下传感器数据的高速通信链路的迫切需求，开展水下高速无线光通信（UWOC）关键技术研究。本团队根据海水信道的光学传输特性，研究激光光源输出光束的光强分布特性及光束扩展规律，设计适合水下长距离传输的光束整形光学系统；结合高速光调制技术，研究各种非线性晶体的倍频机理，实现基于波长变换的大功率高速532nm的无线激光输出。达到了等效I类海水水质通信速率100Mbps、传输距离100m，无信道编码时误码率10-6的样机指标，为海洋监控时的数据高效传输提供了一种新的实现方案。 杨祎，女，副教授，硕士生导师，硕士毕业于西安交通大学信息与通信工程专业。主要研究方向为无线光通信、光电器件及光信息处理技术等。长期致力于教学研究，主持并参加教改项目近10项，发表教改论文4篇，做为主要参与人编写“十二五”规划教材《光纤通信》。主持并参与横向项目近10项，参与国家“973计划”子项目1项，主持并完成中央军委科技委国防科技创新项目2项，获西安市科学技术进步奖二等奖1项。在国内外学术期刊发表学术论文20余篇，申请专利5项，已获批国家发明专利1项。
田朋飞 副研究员 复旦大学	Micro-LED和激光水下无线光通信 高速水下无线光通信（UWOC）在海洋学研究、海底监测和近海石油勘探方面相对于声学通信和无线电频率（RF）通信具有数据传输速率快、延时短等优势，因而引起了国际上研究人员很大的研究兴趣。由于蓝绿光在水中吸收率较低，蓝绿激光二极管（LDs）和发光二极管（LEDs）被用作UWOC的光源。激光具有调制带宽高、单向性好等优势，但是价格昂贵，可能会引起安全问题。商用照明LED带宽较低，相对而言，新型micro-LED具有较高的带宽，在UWOC中逐步受到关注。我们主要报告激光器和micro-LED用于UWOC的传输速率、传输距离，不同水质对UWOC的影响，以及micro-LED用于双工水下通信的优势等。 田朋飞，现任复旦大学信息科学与工程学院电光源研究所副研究员。华中科技大学学士（2007年），北京大学硕士（2010年），英国 Strathclyde大学博士（2014年）。自2007年至今从事micro-LED显示、LED/激光照明、可见光通信、水下光通信等方向的研究，在ACS Applied Materials & Interfaces、ACS Photonics、Advanced Science、Optics Express、Applied Physics Letters等期刊发表40余篇SCI论文。
张泽君 副教授 浙江大学	高性能光学偏光控制器件的设计 海洋中蕴藏着丰富的未开发自然资源，随着人们对海洋资源的不断开发以及水下活动的日益增长，对高速度、大容量的水下通信需求也在不断增加。其中，水下无线光通信(UOWC)因其具有宽帯域高速率数据传输特性，引起了研究者们的广泛关注。其中偏光控制对UOWC系统是必不可少的部分。本研究主要集中于高性能偏光控制器件（包含单一偏光器件、偏光分离器件和偏光转换器件等）的设计理念及其特性对比。 张泽君，男，1989年出生于河南省。2016年3月获日本室兰工业大学工学博士学位。2016年4月至2017年3月，在日本室兰工业大学工学研究科做博士后研究，2017年4月至2020年3月，在日本神奈川大学电气电子情报工学科做助理教授。主要研究方向是高性能光学偏光器件的设计与研发，单一偏振光子晶体光纤的研究等。累计发表学术论文20余篇，其中SCI收录10余篇。