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SOURCE:水中光無線通信によるm超の20Mbps双方向通信に成功~水中光Wi-Fiの構築及び水中観測機器のIoT化へ大きく前進~<プレスリリース<海洋研究開発機構JAMSTECPOSTEDon年10月2日以下为译文:==========underwater_matrix=========通过水下光无线通信成功实现超过米的20Mbps双向通信-水下光Wi-Fi的构建和水下观测设备的物联网化
1.概述
国家海洋研究开发机构(会长平朝彦)海洋工程中心海洋战略技术研究开发部高级技术研究员高尾泽,与岛津制造株式会社和S.A.S.公司合作,研制了配备水下光无线通信设备(图1)和海洋基础数据采集装置(图2)的无人探测器"Kakako"。在发射器和车辆之间进行通信测试(图3),在通信距离m处以20Mbps的速度传输数据,在通信距离m处,LAN通信水下无线网络(以下简称"水下光Wi-Fi")。成功建立远程桌面连接。
传统上,声学通信技术用于水下无线通信,但通信速度较慢,约为10kbps,无法发送和接收大量数据(如视频)或LAN通信。此外,很难同时进行多个通信,并且同时发送和接收数据受到限制。
因此,本研究组专注于能够进行高速双向无线通信的光通信,并试制了水下光无线通信设备。该装置从高功率激光二极管(+1)发射蓝色、绿色和红色光,在水中传播衰减较小,并通过闪烁该光来传输信息。此外,我们使用高灵敏度光电倍增管(#2)进行接收。通过双向通信测试,我们确认,在距离米或更远的通信光很少的距离处,LAN通信成功,在安装在移动体上时,实际速度可以达到。
这是世界上第一个在米以外移动体之间进行的实用水下光无线通信。LAN通信的实现表明,未来将有可能通过可见光构建水下光Wi-Fi,以及将所有海洋观测设备连接到互联网的"IoT",从而为整个水下活动(包括未来的海底资源开发、潜水和港口土木工程工作)的广泛应用和贡献做出贡献。这项研究的一部分是在防卫装备厅安全技术研究促进系统的支持下进行的。
2.背景和目的
目前,水下无线通信手段主要采用声学通信。然而,声音在水中的传播速度约为1,米/秒,使用的频率约为几k至1MHz,比无线电波慢得多,而且非常低。这意味着通过声波进行高速通信在原则上是困难的。另一方面,由于海水的导电性,无线电波在传播过程中会突然衰减,因此,像移动电话这样的远距离高速通信在海洋中是无法预料的。
因此,自20世纪60年代激光发明后,水下光无线通信设备作为提高水下通信性能和速度的方法而备受