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水下-空中無線通信取得突破性進展
2018-08-30 13:08:51   來源:   評論: 點擊:

通過空氣傳播的無線信號碰到水面,還有像聲納的信號離開水體,都會立刻衰減。這個問題一直以來困擾著水下-空中的無線通信。

麻省理工開發了一套新系統來解決這個問題并在今年的SIGCOMM年會上進行了展示,這套系統中包括一臺水下信號發射器,可以將水下信號傳輸到水面并形成特定的水波,接著使用一臺高靈敏度的接收儀讀取水波信號并轉換成二進制信息編碼。

此項研究的首席研究員FadelAdib表示,水下-空中無線通信最大的問題便是信息在不同介質中的傳播,而麻省理工的想法是將兩種不同介質轉變為信息傳遞的共同橋梁。他和自己的學生FrancescoTonolini一起聯合發表了研究論文,該系統暫被命名為“TARF”,距離真正投入實踐還需要很長一段時間。

一旦該系統得到進一步完善后,現在的海軍潛艇就不再需要浮出水面才能與空中的飛機進行無線通信聯系,水下無人潛艇和各種水下設備也無須每隔一段時間浮出水面傳遞數據信息,這樣會大大節省研究的時間,方便海洋研究工作的開展。

這套系統的另外一個用處是用于搜尋水下失事飛機。

每架飛機的黑匣子內都可以安裝一個這樣的信號發射器,一旦飛機掉入水中就會自動發射無線信號,這樣就可以準確找到掉入水中的失事飛機。而以往用于搜尋水下飛機的技術多少都有點缺陷,其中就包括使用航標浮筒來收集水下聲納發出的信號,再把聲納信號轉換成無線電波發送到其他飛機的接收端。這個過程中航標非常容易遺失、損壞,也無法在大面積范圍內做到精確通信。

目前TARF系統只在麻省理工學院內的2個不同游泳池里做過測試,在測試過程中,研究人員還特意安排人員在水中游泳干擾信號,然而TARF系統都能快速準確地接收信號并進行解碼,最后得到信息“你好!這是來自水下的問候。”

如今通信技術的發展已經非常全面,已經有耳機將講座內容直接翻譯成收聽者的母語技術,但是在水-空無線通信領域卻遲遲沒有突破性的技術發展。現在,麻省理工的研究人員發明了一種新技術,解決了水下-空中無線通信的難題,一直以來水下無線通信傳感器由于信號的不同,無法直接與陸地上的傳感器共享信息,反之亦然。

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