近日，厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室、信息学院袁飞教授团队在工业信息领域国际顶级期刊《IEEE Transactions on Industrial Informatics》在线发表题为 “Integrated Multi-Mode Adaptive CSS Modulation Based on OCDM-IM for Underwater Acoustic Communication”的研究论文。该研究面向广域覆盖的水下物联网（Underwater Internet of Things，UIoT）通信需求，针对复杂多变的水声信道特性，提出了一种基于正交啁啾索引调制（Orthogonal Chirp Division Multiplexing with Index Modulation，OCDM-IM）的多模式自适应调制方法。
在广域覆盖的水下物联网（Underwater Internet of Things，UIoT）中，不同类型的传输业务，如图像与语音传输所需的高速率通信、控制指令等所需的高可靠通信，对传输模式的速率与可靠性要求差异显著。然而，水声信道的时-频双选择性衰落特性及强时变性，使得单一调制方式难以兼顾水下多媒体传输需求与信道适应性。因此，构建一种可根据信道状态与业务类型智能切换传输模式的水下通信机制，成为实现智能化水下物联网的关键问题。
针对上述问题，团队以离散逆菲涅尔变换（Inverse Discrete Fresnel Transform, IDFnT）为统一信号处理核心，构建了一个支持多调制模式的集成框架，实现了多载波与单载波多种波形的统一生成与自适应切换。系统可根据信道状态，动态选择最优传输模式，从而在不同海况下同时兼顾高数据速率与强鲁棒性。为实现模式切换的决策，提出了有效信噪比（Effective SNR）与激活信噪比（Active SNR）两种信道质量指标，用于预测不同调制模式在给定信道下的BER性能，并以此作为模式切换的决策依据。该指标体系在仿真中展现出较高的预测精度与泛化性，为信道自适应调制提供了理论支撑。此外，在FPGA平台上完成了IDFnT模块的硬件设计与多模式信号的在线生成与捕获，证明了该架构在实际硬件环境中的可行性与高效性。仿真和实测结果表明，该系统在不同传输信噪比、多径和多普勒条件下，通过信道质量的捕捉与调制策略的调整，能提供稳定可靠的数据传输。
信息学院通信工程系博士后研究员贾振宇与助理教授张榕鑫为论文共同第一作者，袁飞教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金（62371404）的资助。
Z. Jia, R. Zhang, Z. You, Z. Chen and F. Yuan, "Integrated Multimode Adaptive CSS Modulation Based on OCDM-IM for UWA Communication," in IEEE Transactions on Industrial Informatics, doi: 10.1109/TII.2025.3609222.
《IEEE Transactions on Industrial Informatics》是IEEE工业电子学会主办的跨学科期刊，旨在发表连接理论与工业应用的信息学研究成果，其范畴包括智能自动化、工业物联网、嵌入式网络系统、工业通信、控制系统与网络、网络安全、异构系统互操作、人机交互等。根据《2025年中国科学院文献情报中心期刊分区表》，该期刊为工程技术大区1区TOP刊物，影响因子约为 9.9，在控制系统、工业工程、计算机交叉领域具有较大影响力。近年来，TII 在工业信息与智能系统研究社区中逐渐成为高水平论文的优选发表平台。
