Aqua Fi使用led和激光开发的水下WiFi

通过光束发送数据的水上网络可以使潜水员立即将水下的镜头传输到水面。

互联网是一个不可或缺的通讯工具，它连接着全世界数百亿的设备，但我们却很难从水下连接到网络。第一作者Basem Shihada解释说:“学术界和工业界的人们都想要详细地监测和探索水下环境。”海底无线网络将使潜水员能够在没有手势信号的情况下交谈，并向海面发送实时数据。

通过无线电、声信号和可见光信号，水下通信成为可能。然而，无线电只能在短距离上携带数据，而声学信号支持长距离，但数据率非常有限。可见光可以传播很远并携带大量数据，但是狭窄的光束需要在发射器和接收器之间有清晰的视线。

现在，Shihada的团队已经建立了一个水下无线系统，Aqua-Fi，它支持互联网服务，比如使用led或激光发送多媒体信息。led为短距离通信提供了低耗能的选择，而激光可以将数据传输得更远，但需要更多的能量。

Aqua-Fi原型使用绿色led灯或520纳米激光从一台简单的小型计算机向连接到另一台计算机的光探测器发送数据。第一台计算机将照片和视频转换成一系列的1和0，然后转换成高速开关的光束。光探测器感知到这种变化，并将其转换为1和0，然后接收计算机将其转换为原始素材。

研究人员通过在静止水中相隔几米的两台计算机之间同时上传和下载多媒体来测试该系统。他们记录的最大数据传输速度为每秒2.11兆字节，往返的平均延迟为1.00毫秒。“这是第一次有人在水下完全无线地使用互联网，”Shihada说。

在现实世界中，Aqua-Fi会使用无线电波将数据从潜水员的智能手机发送到装备上的“网关”设备上。然后，就像一个扩展家庭互联网路由器WiFi范围的助推器一样，这个网关通过光束将数据发送到地面上通过卫星连接到互联网的电脑上。

直到研究人员克服了几个障碍，Aqua-Fi才会面世。Shihada解释说:“我们希望通过更快的电子元件来提高链路质量和传输范围。”光束还必须在流动的水中与接收器保持完美的一致，该团队正在考虑一种可以从各个角度捕捉光线的球形接收器。

Shihada说:“我们已经创造了一种相对便宜和灵活的方式，将水下环境与全球互联网连接起来。”“我们希望有一天，Aqua-Fi将像水面上的WiFi一样广泛应用于水下。”