¿Qué es el módem acústico?

Los módems acústicos ofrecen la posibilidad de comunicación inalámbrica bajo el agua. Para aquellos que han tratado con cables en entornos oceánicos desfavorables, esta es una solución elegante para la comunicación. Las aplicaciones típicas para módems acústicos son sistemas en tiempo real o sistemas implementados previamente donde los datos deben descargarse periódicamente. A pesar del atractivo de la comunicación inalámbrica, los módems acústicos no están exentos de limitaciones y desafíos.

1. Alcance y profundidad La comunicación en distancias cortas (aproximadamente 200 metros) es bastante confiable. Esto es particularmente cierto para la comunicación vertical en aguas profundas con pocos límites. La comunicación horizontal en aguas poco profundas es cada vez más desafiante a medida que la relación de aspecto profundidad / rango se vuelve más pequeña. Un ejemplo de un escenario desafiante es la profundidad de 5 metros en un rango de 3000 metros.
2. Línea de visión clara Si no tiene una línea de visión clara entre los módems, es muy poco probable que haya comunicación entre ellos. También es poco probable que se pueda usar un límite acústicamente rígido para reflejar la energía con el fin de lograr una ruta de transmisión indirecta.
3. Las fuentes de ruido en banda que funcionan a la misma frecuencia que los módems probablemente presentarán un problema para la comunicación. Es aconsejable identificar y eliminar todas las fuentes que puedan dañar las comunicaciones. Las fuentes típicas de ruido son los ecosondas de los barcos. La comunicación acústica es sorprendentemente resistente al ruido fuera de banda de fuentes como el tráfico de envío.
4. Zonas de sombra Una zona de sombra se define como una región sin trayectoria directa de energía acústica, y solo la energía reflejada puede entrar en esta zona. Se producirá una zona de sombra acústica si la velocidad del perfil de sonido no es uniforme; esto conducirá a la flexión de la ruta de transmisión o “rayos”. Un ejemplo conceptual se presenta en la figura a continuación. El problema con las zonas de sombra es que a menudo pueden existir con una velocidad de perfil de sonido levemente no uniforme, y que generalmente no son estacionarias con el tiempo. Esto significa que una ubicación puede tener una recepción variable.
5. Burbujas de aire Desde el punto de vista de la acústica subacuática, las interfaces aire-agua son más o menos intransitables. Las nubes de burbujas de aire pueden inhibir en gran medida la transmisión acústica. Este suele ser un problema mayor en la superficie donde las olas rompientes crean nubes de burbujas de aire. Las burbujas cerca del receptor son más problemáticas. Para los módems acústicos montados en la boya, recomendamos montar el módem lejos de la superficie donde la boya misma contribuye a la formación de burbujas.

El módem acústico es un dispositivo utilizado para la comunicación subacuática para enviar y recibir mensajes. A diferencia de la comunicación de mensajes en tierra, la primera tiene muchas más restricciones como canales de múltiples rutas, atenuación de señal, etc.

Sigue a FSK, PSK, MFSK para modulación y desmodulación. Inicialmente, se utilizaron sensores escalares para el proceso y ahora se reemplaza por un sensor vectorial que mide los componentes escalares y vectoriales del lugar acústico en un solo punto.

El diseño del módem acústico se basa en la comprensión de la acústica subacuática.