海水底下如何連Wi-Fi?雷射、LED光源的Aqua-Fi傳輸可達每秒2.11MB、延遲1ms

2020.06.18 05:18PM
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照片中提到了Communications、satellite、LASER,包含了互聯網、互聯網、無線上網、互聯網、互聯網服務提供商

潛水員在海中大多只能靠手勢,或是利用潛水無線電短距離溝通。由於海水的特性,使得潛水人員較難透過無線電波的方式,與船上的人員溝通。不過近期沙烏地阿拉伯的King Abdullah University of Science and Technology(阿布都拉國王科技大學),Shihada研究團隊設計出了Aqua-Fi技術,它是利用雷射、LED光源發送訊號,潛水員身上也有個用於收發的裝置,接收到訊號後可以直接近距離轉為Wi-Fi訊號讓手機接收。然而,也因為海水的特性,如何定向、準確地發送光線,則是這技術關鍵之處。

在IEEE Xplore學術文件資料庫中,一份最新的研究指出,一個科學研究團隊成功將Aqua-Fi打入海中,有效讓潛水員手機接收到訊號。研究內容請見這邊:Aqua-Fi: Delivering Internet Underwater Using Wireless Optical Networks

水下連接WiFi技術如何達成

目前潛水員在水下工作時,傳送資訊是透過手勢、無線電、聲音回饋或是在水底打燈號,在溝通上不算困難,但是能傳送的資訊還是相對局限,如果在更深的水裡,長距離的傳輸就變得更困難,尤其是無線電目前只能在短距離的水下使用,如果傳送的資訊是圖像、影片等內容,就需要浮上水面之後才能進行數據紀錄。

沙烏地阿拉伯的King Abdullah University of Science and Technology(阿布都拉國王科技大學),Shihada研究團隊設計出了Aqua-Fi:水下WiFi,透過LED和雷射光相互配合,提供的低功耗綠光LED可用於短距離通訊,雷射則可以傳出長距離通訊,潛水員背上背了光線的接收端裝置,可將光線訊號轉為Wi-Fi,就可以讓手機使用。反過來要將水中的將照片或影片上傳,則也是透過背上的收發器轉化後,利用光束傳送至海面的船上。

Shihada團隊已經成功達成每秒2.11MB的傳輸速度,往返平均延遲1.00毫秒,遇到最大的困難還是光線接收範圍很難對準,因為水質污濁以及接收端移動讓光束很難對準,需要研究另一種新型球狀的接收器,能夠更大範圍捕捉由水面打進水中的光束。

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