Infrastructure de l'Internet des Objets Sous-marins : Un Schéma de Couche de Communication Acoustique Sous-marine Partagée pour des Expérimentations Acoustiques Sous-marines dans le monde réel

L'avancement de la communication acoustique sous-marine (CAS) présente de grandes promesses pour l'Internet des Objets Sous-marins (IoUT). Cependant, un défi crucial pour le développement de la technologie CAS est la difficulté d'obtenir des données d'essai en mer, cette difficulté rend les algorithmes émergents difficiles à évaluer. Dans cet article, nous proposons une Couche de Communication Acoustique Sous-marine Partagée (CCASP) pour collecter des signaux acoustiques sous-marins ; la CCASP proposée est fondée sur l'IoUT et les utilisateurs sont autorisés à accéder à distance au système pour organiser la transmission et la réception de données acoustiques sous-marines via Internet. Le système CCASP vise à permettre l'exploitation à distance des unités de communication déployées dans des zones maritimes désignées. Le mérite de la CCASP proposée est que les données d'essai en mer peuvent être obtenues sans risque et à faible coût, et les technologies acoustiques sous-marines émergentes peuvent être évaluées en temps voulu. La CCASP est composée de la partie non sous-marine qui inclut la couche d'application et les couches de fusion, et de la partie au-dessus/en-dessous de l'eau incluant la couche de communication sur laquelle nous nous concentrons. Nous fournissons une description détaillée de la couche de communication du système CCASP proposé, comme le préamplificateur avec gain reconfigurable, le convertisseur analogique-numérique avec taux d'échantillonnage reconfigurables, les transducteurs reconfigurables avec différentes bandes de fréquence, le nombre reconfigurable d'hydrophones. Les options de reconfigurabilité de la CCASP en font un outil polyvalent capable de répondre aux divers besoins expérimentaux pour la recherche en communication sous-marine. De plus, nous décrivons également les mécanismes d'échange des données expérimentales via la CCASP. Nos résultats expérimentaux démontrent la faisabilité et l'efficacité de la CCASP proposée dans un environnement d'eau peu profonde.