水下通信新标准

新的北约标准协议水下通信

JANUS能真正革命性的潜水行业能够沟通和共享从来都不是坏事信息设备 (他回忆说，互联网已经影响了生活的自由信息的可用性?). 所述JANUS协议可能允许一个水下的IoT和网状网络可能潜在地提高数据的传输速度，如果一个数据块被分割以及来自不同源的不同频率上发送的.

水下传输协议可能最终被统一为北约采用新标准, JANUS.

北约最近宣布，它正在采用水下通信协议标准. 什么JANUS和海底通信从广播数据传输的不同之处?

因为它是必要的JANUS

由于它的标准通信协议, 该设备可以有效地沟通. 的Wi-Fi, 4G和李网络连接，允许进行可靠的数据传输协议的所有实例, 使移动行业的增长和物联网无处不在的互联网.

电子行业也参与到促进海运业，它包括浮标, 潜艇和其他自主水下设备, 很大程度上取决于无线通信. 这部分是由于我们的海洋浩瀚. 例如, 有到海底的深度映射潜艇 8 公里再探索裂缝和洞穴不能可靠地使用电缆. 在这种情况下, 无线通信将是理想的，因为它能够完全的行动自由，并不会要求主机 (船，例如，) 运输 10 电缆公里.

然而, 有与传统的无线通信技术的一个严重问题: 它们是基于电磁波来传输数据. 我们倾向于认为，电磁辐射工作得非常好大气 (这主要是由于这样的事实，空气主要是一个几乎空白) Ë, 于是, 我们可以得到上传播体面的可靠性长距离无线电信号. 由于角度的问题, ESP8266模块可以发送Wi-Fi信号达 5 千米 (具有伸缩式天线的帮助下) 而传统的无线电台可以传输它们的信号达到100公里及以后, 有人在夜里听来自海外AM广播. 上板voiager探针无线电设备 1 Ë 2 他们大于太阳系的大小在一定距离上发送其数据!

然后, 电Magetiche如果波浪能够传播这些距离, 因为它们不能用于水下通信?

灯光和音响和水

它成立的电磁波可以旅行相当距离在大气中. 但多远，他们可以在水下旅行?

水分子实际上是在气体状态更接近分子. 这个小距离是为什么水是吸收辐射非常有效的原因之一，也是为什么一个明亮的光线将很难超越的原因之一 100 米水下. 其实, 阳光到达不超过 200 米的海洋, 使它更深处不可能的光合作用.

光不能穿透很远入水. 图片来自NOAA取

水的密度使得它非常不同类型的无线传输的: 声学. 更致密的材料是一种, 声音传输越好. 谁没有发挥作为一个孩子有两个罐，以及两者之间走钢丝，以在距离彼此交谈. 不仅声音是以一个密介质更远，而且以更快的速度传播 (例如, 声音在空气中的速度是 343 米 / s，而声音在水中的速度是 1.500 女士).

音频通信在水中比蓝鲸如此实用, 最大的哺乳类动物比较吵 (180分贝14HZ), 它可以仅仅通过低频噪声数千公里，与其他鲸鱼交流. 声音目前在水下许多应用中最有名的是SONAR (声纳), 其中声音脉冲由一个源发射和反射脉冲是由水下物体接收到的. 使用多个接收器, 你能确定物体的大小和距离, 它可以是有很大的帮助在产生环境的图像时，有低光照.

的数据传输是可能的方式几乎相同，其包括纠错和奇偶校验位的正常无线通信.

声数据传输技术

水下声学数字数据目前并不遵循一个特定的协议. 虽然每个特定协议都有自己的频率和 / 或唯一的消息结构, 通常使用以下加密方法之一实际上定义 1 该 0:

频移键控

相移键控

跳频扩频

正交频分复用

使用更不同的协议所带来的设备能够沟通和共享信息.

在海底世界，我们有相似的非常类似的情况，他们是来管理您正在使用的计算机IBM标准之前，当有指定的数据协议和文件结构许多不同制造商.

JANUS可能是解决, 水下统一协议，将允许所有设备进行通信.

统一协议

JANUS是由研究中心和北约国际海事组织实验科学与技术开发的潜水员协议. 这是最近由北约用来帮助统一所有的水下通信，使不同厂家的设备之间的交叉通信. JANUS是用于水下通信的开源鲁棒的信令方法, GNU通用公共许可证下免费分发，这是它的强项

是什么让JANUS一个统一的协议是它允许设备宣传自己，在标准频率能力，常用11,5KHz. 然后, 当两个设备决定连接, 它们可以切换到不同的频率或速度更快的传输的传输方法. 这是非常重要的，因为利用声波传送的数据具有其中传输速率是由载波频率的影响变速器的严重限制速度, 通过附近物体的反射, 从声音噪声比和更.

若昂·阿尔维斯, 主要研究者之一, 它使用的比喻来解释JANUS: 试想一下，谁在外国见面，希望互相通信的两个人. 很可能既会说英语，以建立一个共同的通用语言. 然而, 他们发现，他们都讲一口流利的西班牙语，然后更改语言易用性和速度. 在这种情况下，, JANUS为人们提供了一个共同的平台，宣布他们是谁，他们如何能够快速沟通.

所述JANUS协议还定义如何声应在载波中被编码 (指定使用FH-BSK的), 以及错误和冗余的修正. 一些协议的规范遵循一些关键点:

• 三个脉冲被用作广告 “醒来” 以允许其他设备启动监听. 脉冲之间的时间必须不小于 0,4 秒, 因为混响能量必须被消耗 (就是说, 对象和平均极限的反射).

• 四个输入所需的第一 64 一个JANUS消息的位, 包括采样率, 输出文件名, 外部文件的输出格式和名称.

• 您可以播放最多 4096 比特作为有效载荷的数据传输.

规范的其余部分是在网络上有关于它的GNU通用公共许可证易于检索

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