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生活在90年代 水下无线网络也是如此

2019-04-18 11:40:34   来源:

与Beanie Babies和Steve Urkel一样,我们用于通过水传输信息的系统让人想起20世纪90年代。

闪回是由于当今水下通信网络的速度,这与美国在线鼎盛时期缓慢的拨号调制解调器相当。缺点阻碍了搜救行动,海啸探测和其他工作。

但这种情况正在发生变化,部分原因是布法罗大学的工程师们正在开发硬件和软件工具,以帮助水下电信赶上其无线电对手。

他们的工作,包括与东北大学的持续合作,在一项研究中得到了描述 - 软件定义的水下声学网络:迈向高速实时可重构调制解调器 - 于11月在IEEE通信杂志上发表。

“我们在陆基无线通信中见证的显着创新和增长尚未在水下传感网络中出现,但我们开始改变这种情况,”Dimitris Pados博士说,Clifford C. Furnas电气工程教授UB的工程与应用科学学院,该研究的合着者。

与陆基无线网络相比,可以在水下可靠传输的数据量要低得多。这是因为陆基网络依赖于无线电波,这种无线电波在空中运行良好,但在水下则不然。

因此,声波(如噪音海豚和鲸鱼)是水下通信的最佳选择。麻烦的是声波遇到诸如路径损耗,延迟和多普勒等障碍,这限制了它们的传输能力。水下通信也受到这些系统架构的阻碍,这些系统缺乏标准化,通常是专有的而不是节能的。Pados和UB的一组研究人员正在开发硬件和软件 - 从水下工作的调制解调器到开放式架构协议 - 以解决这些问题。特别感兴趣的是将相对较新的通信平台,软件定义的无线电与水声声学调制解调器合并。

传统无线电,例如AM / FM发射器,在有限的带宽内运行(在这种情况下,AM和FM)。拾取其他信号(如声波)的唯一方法是将收音机拆开并重新连接。软件定义的无线电使这一步不必要。相反,无线电能够通过计算机在电磁频谱的不同频率之间转换。换句话说,它是一个“智能”无线电。

将软件定义的无线电应用于声学调制解调器可以极大地提高水下数据传输速率。例如,去年秋天在纽约布法罗以南的伊利湖的实验中,来自UB的研究生证明,软件定义的声学调制解调器可以将数据传输速率提高10倍于当今商业水下调制解调器的能力。