Sistema de Comunicación de Luz Invisible Aérea y Subacuática Adaptativa a la Profundidad con Asistencia de Repetidor de Reflexión Aérea
Autores: Kodama, Takahiro; Tanaka, Keita; Kuwahara, Kiichiro; Kariya, Ayumu; Hayashida, Shogo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Sistema de Comunicación de Luz Invisible Aérea y Subacuática Adaptativa a la Profundidad con Asistencia de Repetidor de Reflexión Aérea
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Estudio
Comunicación óptica inalámbrica
Alta velocidad
Dispositivos IoT submarinos
Dron aéreo
Modulación adaptativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio propone un novedoso sistema de comunicación óptica inalámbrica para la transmisión de datos de alta velocidad y gran capacidad, que apoya dispositivos IoT submarinos en mares poco profundos. El sistema emplea un dron aéreo equipado con un espejo como un relé entre drones submarinos y una estación terrestre, utilizando señales ópticas de 850 nm para una baja pérdida atmosférica y una mayor confidencialidad. La modulación adaptativa optimiza la capacidad de transmisión en función de la relación señal-ruido (SNR), teniendo en cuenta las características de los canales de aire y submarinos. Los experimentos confirmaron una disminución exponencial de la SNR con la distancia (0.6-1.8 m) y demostraron la transmisión exitosa de video 4K UHD en agua de mar poco profunda (turbidez: 2.2 NTU) sin pérdida de calidad. El diseño asegura rentabilidad y una alineación óptica estable utilizando un control avanzado de postura.
Descripción
Este estudio propone un novedoso sistema de comunicación óptica inalámbrica para la transmisión de datos de alta velocidad y gran capacidad, que apoya dispositivos IoT submarinos en mares poco profundos. El sistema emplea un dron aéreo equipado con un espejo como un relé entre drones submarinos y una estación terrestre, utilizando señales ópticas de 850 nm para una baja pérdida atmosférica y una mayor confidencialidad. La modulación adaptativa optimiza la capacidad de transmisión en función de la relación señal-ruido (SNR), teniendo en cuenta las características de los canales de aire y submarinos. Los experimentos confirmaron una disminución exponencial de la SNR con la distancia (0.6-1.8 m) y demostraron la transmisión exitosa de video 4K UHD en agua de mar poco profunda (turbidez: 2.2 NTU) sin pérdida de calidad. El diseño asegura rentabilidad y una alineación óptica estable utilizando un control avanzado de postura.