日本开发出可在海中进行高速无线通信的技术

日本NTT开发出了可在海中进行高速无线通信的新技术。和原有技术比起来,速度达到100倍,提高至可进行影像传输的水平。新技术的用途扩大令人期待,例如不使用有线电缆,通过无线检查船底情况,还可用于提高海底线缆的维护效率。力争今后3~4年实现实用化。

电波在水中容易发生衰减,因此主流是像鱼群探测器那样采用声波的无线方式。此次开发的技术在海中也采用声波,实现了每秒1.2 Mb的高速通信。如果是低分辨率,可进行影像传输。利用此前的声波技术,每秒仅能传输数十KB左右,以数秒间隔发送静态画面是极限。此次NTT开发的技术有2个关键点。NTT未来网络研究所无线系统创新研究部的主任研究员藤野洋辅表示,其一是“利用了比此前海中声波通信使用的数十千赫频带更高的数百千赫频带。通过扩大使用带域,实现了约10倍的高速化”。最近,在海中利用光学激光器实现高速化的传输技术也已经问世。但由于海水浑浊等原因,导致到达距离发生改变这一点成为课题。

另一个是充分利用在手机等之上被普遍使用、采用多天线同时收发信号的技术“MIMO”。这也有望实现约10倍的高速化。藤野主任研究员表示,“两者配合起来,能实现100倍的高速化”。

研究人员采取了颠覆无线通信在空气中传播常识的方法,这成为新技术的突破口。利用在手机等之上使用的MIMO技术,多天线收发的信号遇到大楼等建筑物会发生反射。这些信号被称为“多路径”,据称越是具有多路径,MIMO带来的效果越会提高。

不过在海中,存在与空气中不同的难题。这是因为如果声波反射到波动的海面上,反射波将飞向所有方向。反射波会干扰本来希望传播的信号,通信错误将频繁发生。

NTT此次采取了将海面反射的多路径全部清除这一大胆手法。虽然违反无线通信的常识,但这样一来,开辟了在海中也能利用声波高速无线通信的道路。

能远程操作的机器人被用于海底线缆的维护,此前都是利用电缆发送影像。藤野主任研究员指出,“仅仅变为无线这一点,就将大幅削减成本”。

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