可見光通信技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)與能量的雙傳輸

　　可見光通信可以提供超出傳統(tǒng)聲學技術(shù)能力幾個數(shù)量級的數(shù)據(jù)速率，特別適合新興的高帶寬需求的水下應(yīng)用場景。

　　傳感器和其他設(shè)備的水下供電是另一個挑戰(zhàn)，因為在海洋環(huán)境中更換電池特別困難。幸運的是，任何使用太陽能電池板通過光信號接收數(shù)據(jù)的設(shè)備也可以用來收集能量。在這種情況下，通過傳感器的自主水下航行器可以使用激光收集數(shù)據(jù)并向設(shè)備傳輸電力。

　　目前，有效的方法是將來自光信號的功率分為交流電(AC)和直流電(DC)，其中交流信號用于傳輸數(shù)據(jù)，DC信號用作電源。這就是所謂的交流DC分離(ADS)方法。

　　然而，已經(jīng)嘗試建立一種不同的方法來根據(jù)優(yōu)化性能的需要在能量收集和數(shù)據(jù)傳輸之間進行戰(zhàn)略性切換。這種方法叫做光波信息和能量同時傳輸。然而SLIPT技術(shù)不僅復雜，而且效率至今也沒有超越傳統(tǒng)的ADS方式。

　　科學家們開發(fā)了一種新的SLIPT優(yōu)化算法，可以更有效地從頻譜中提取能量，這使得新的SLIPT優(yōu)化方法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的ADS方法。

　　盡管海水中的電導率、溫度、壓力、水流和生物污染給水下通信帶來了額外的挑戰(zhàn)，但在水下環(huán)境中成功證明了利用光作為無線電能的可行性。

　　可見光通信的商業(yè)化將是必然趨勢，可見光通信的不斷發(fā)展將為水下調(diào)制解調(diào)器帶來質(zhì)的飛躍。所以未來的方向是探索水下自主車軌跡優(yōu)化的方法，有朝一日可以通過可見光通信技術(shù)穿越世界海洋的廣大區(qū)域。