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Wi-Fi终于可在水下使用了,平均延迟仅为1毫秒?

2020-06-29 09:07 互联网

导读:近日,沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员,开发出了一种水下Wi-Fi无线传输系统(Aqua-Fi),它结合了激光器和现成的组件,可以为水下设备建立双向无线连接。该系统完全符合 IEEE 802.11 无线标准,这意味着它可以轻松地连接到更广泛的互联网并成为其一部分。

近日,沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员,开发出了一种水下Wi-Fi无线传输系统(Aqua-Fi),它结合了激光器和现成的组件,可以为水下设备建立双向无线连接。该系统完全符合 IEEE 802.11 无线标准,这意味着它可以轻松地连接到更广泛的互联网并成为其一部分。

Aqua-Fi 的工作原理:使用绿色 LED 或 520 纳米激光将数据从一台简单的小型计算机发送到与另一台计算机相连的光探测器。第一台计算机将照片和视频转换为一系列的二进制算法(0 和 1),然后将它们转换成以非常高的速度打开和关闭的光束。光检测器检测到这种变化并将其变回 1s 和 0s,接收计算机再将其转换回原始镜头。

现实中,Aqua-Fi 会使用无线电波将潜水员的智能手机中的数据发送到与其装备相连的“网关”设备。然后,就像扩展家用互联网路由器的 WiFi 范围的增强器一样,此“网关”通过光束将数据发送到地面上的计算机,该计算机通过卫星连接到互联网。

在系统测试实验中,研究人员通过在两台相距几米的静态水中的计算机之间同时上传和下载多媒体,据记录其最大数据传输速度为每秒 2.11 兆字节,往返的平均延迟为 1 毫秒。

不过在它投入实际使用之前,研究人员还必须对其进行调整以应对诸如快速移动的水的光散射效应等挑战 -- 要做到这一点则可能需要使用一个球形接收器,它可以用来探测来自各个方向的光脉冲。

“我们已经创造了一种相对便宜和灵活的方式来将水下环境跟全球互联网连接起来,”这项研究的首席科学家 Basem Shihada 副教授说道,“我们希望有一天,Aqua-Fi 能像水面上的 Wi-Fi 一样在水下得到广泛应用。”