Wireless Underwater Broadband and Long Range Communications using Underwater Drones as Data Mules

As comunicações subaquáticas são essenciais para a operação e recolha de grandes quantidades de dados (vídeo e imagens) obtidas por Veículos Autónomos Subaquáticos (AUVs) e por veículos subaquáticos controlados remotamente (ROVs) em missões de inspeção e monitorização no mar. As ondas acústicas, ape...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Leonel Gaspar da Costa Soares (author)
Format: masterThesis
Language:eng
Published: 2017
Subjects:
Online Access:https://hdl.handle.net/10216/106809
Country:Portugal
Oai:oai:repositorio-aberto.up.pt:10216/106809
Description
Summary:As comunicações subaquáticas são essenciais para a operação e recolha de grandes quantidades de dados (vídeo e imagens) obtidas por Veículos Autónomos Subaquáticos (AUVs) e por veículos subaquáticos controlados remotamente (ROVs) em missões de inspeção e monitorização no mar. As ondas acústicas, apesar do elevado alcance, permitem apenas comunicações de banda estreita, o que inviabiliza a transferência desses dados de forma rápida e eficiente. Por outro lado, o meio aquático, em especial a água salgada, limita severamente o alcance das redes baseadas em ondas eletromagnéticas, tendo estas um raio de alcance de apenas alguns metros. Nesta tese pretende-se estudar e avaliar a utilização de pequenos veículos (drones subaquáticos - data mules) capazes de transportar dados através de redes tolerantes ao atraso (Delay-Tolerant Networks - DTN) entre um emissor e um recetor subaquático, tirando partido das elevadas taxas de transferência a curto alcance. O estudante deverá implementar uma aplicação de transferência de ficheiros capaz de tolerar elevados atrasos na entrega de pacotes de informação. A aplicação será testada em ambiente subaquático recorrendo ao tanque de grandes dimensões disponível no INESC TEC e a cilindros estanques, e comparada com resultados de simulação para esse cenário. Esta tese pressupõe também a elaboração de um artigo científico para publicação em conferência ou revista para disseminação dos resultados relevantes do trabalho.