概括
这项研究展示了一种用于自动水下车辆 (AUV) 的全双重水下无线光通信 (UWOC) 系统. 该系统实现了17.4 kbps的上链和1.85 Gbps的下链,为AUV通信提供了具有成本效益的解决方案.
科学领域:
- 水下无线光学通信 (UWOC) 是指水下无线光学通信.
- 光学摄像机通信 (OCC) 是一种光学摄像机通信.
- 自主水下车辆 (AUV) 技术
背景情况:
- 全双联UWOC对于AUV和基站之间的双向通信至关重要.
- 目前的系统在AUV中面临冗余和集成挑战.
- 高效的数据传输对于先进的水下应用至关重要.
研究的目的:
- 为了展示使用单个激光源的全双重UWOC系统.
- 集成光学摄像头通信 (OCC) 的上链和强度调制/直接检测 (IM/DD) 的下链.
- 为了展示一个成本效益和紧的解决方案,用于水下通信.
主要方法:
- 作为投影仪使用了一种具有1920x1080像素和>10kHz切换频率的数字微镜设备 (DMD).
- 采用一个CMOS摄像头,视野为30°,作为上行接收器.
- 使用高速雪崩光探测器 (APD) 为下链接接收器.
主要成果:
- 在1米水箱上实现了17.4 kbps的上链数据速率.
- 证明了1.85Gbps下行链路数据速率,没有均衡.
- 强调DMD的灵活性和可编程性,以实现高效的数据传输.
结论:
- 拟议的系统为全双重UWOC提供了低成本,紧且强大的解决方案.
- 它显示了未来自主水下车辆应用的巨大潜力.
- 整合OCC和IM/DD提高了系统的效率和多功能性.
