大多数用户或许没有在极端气候下进行通讯的需求,但对于众多户外探险爱好者来说,恶劣环境下的通讯有时关乎生命线。
目前,卫星电话是野外探险者的首选通讯方式,它能实现全球范围内的通话和短信功能,但价格昂贵且体积较大。

然而,在较偏远或信号覆盖不佳的环境中,卫星电话的效果并不理想。
为了解决这一问题,我国研究人员开发了一种特殊的智能手机APP,可通过内置的GPS定位系统实现无障碍通讯。

“智能手机依靠蜂窝网络进行通信,”中国科学院研究员张浩(音)说,“但在野外环境中,信号不稳定,而GPS定位不受影响。”

户外环境下的GPS定位技术并不新鲜,但以前需要专业的硬件设备。
但对于张的发明,“除了在手机上安装APP外,人们唯一需要的是适配户外环境的防水手机壳。”
应用程序的名字是outcall,可与普通智能手机甚至平板电脑上的扬声器和麦克风一起使用。

它为用户提供了8条预设消息,分为12类以便于快速选择。团队必须应对工程上的挑战:来自地表、天空和地理障碍物的信号干扰;

野外环境中人的活动和其他物体引起的可能扰动GPS定位信号传输的流动;
以及智能手机和移动设备之间的不同通讯协议。
最重要的是,用于发送和接收信息的手机和移动设备很可能在户外不停地移动。

outcall的算法将所有这些因素都考虑在内,在发送信息之前会权衡通讯设备之间的距离和可能的干扰。它通过预先建立两个设备之间的联系“序言”来确定当前满足通信传输的条件,
可以克服障碍和流动等困难。“我们必须实时适应这些和其他因素,以确保outcall能够在实际环境中工作。”张说。

他的团队开发了自己的网络协议来支持该应用,类似于家庭WiFi路由器使用的协议。
在任何给定时间,每个网络最多可以支持6个不同的用户。在各种场景测试中,该团队发现该应用程序可以在数十公里的距离内传递信息。
对于较近距离的通话(如紧急救援),APP可以实现有效沟通。同时不会大量消耗电池电量。

在应用商店上架前,还需要更多的软件开发工作,但如果您有兴趣,可在智能手机上安装开源代码并自行测试。

“今天的户外通讯状况类似于20世纪80年代卫星电话的前身,只有少数人可以接入。”张浩说,“outcall有望改变现状。”

研究人员在SIGCOMM会议上发布了论文。