近日，美国DARPA授予BAE公司“深海导航定位系统”项目合同，计划通过在海床上安装声呐信标，组成类似GPS的系统，使在海底的潜艇不必浮出水面就可得到精确的定位信息。合作伙伴包括华盛顿大学、麻省理工学院和德克萨斯大学奥斯汀分校。
传统定位方法的劣势水上定位主要采用美国全球定位系统。由于GPS信号无法在水面以下传播很远的距离，无法提供水面以下的定位。此外，还存在GPS信号被有意干扰而无法定位的情况。
水下定位主要采用美国于冷战期间发明的惯性测量单元，它通过陀螺仪从某一个固定起始点开始跟踪潜艇的运动，以估算出潜艇位置。但采用这种方法，一方面潜艇须定时上浮以获取GPS等信号来进行校正，而上浮就意味着危险；另一方面，尽管随着技术的进步，陀螺仪的体积得以大幅缩小，但精确的IMU系统仍然体积庞大、价格昂贵。如果安装数十个甚至上百个IMU会迅速超出潜艇的预算和装载能力。
项目目标以声音作为传输信号，在遍布海洋的信标上安装扬声器，可像GPS卫星一样播发时间；接收机要和GPS接收机大小相近，能够在非常广阔的海域上接收到信号。接收机收到声音信号后，就可根据测量每个信标声音到达的时间差测算出位置，无需再上浮水面用GPS信号对IMU进行校准，实现长距离和长时间的航行。
面临挑战GPS无线信号是电磁波，能以光速穿透任意空气介质，能够非常简单地计算出发出信号的信标的位置。而在海水里的声波信号，传播的速度是一个有关海水盐度和温度的公式，意味着巨大挑战。POSYDON团队正在攻克海流的复杂数学模型，来学习如何估算信号到达的时间。
研究内容包括声音测量模型、声音源和波形、海水中数据收集和演示、其他相关技术。
·声音测量模型包括：能够克服时变多径传播和多径延迟挑战的水下声音信号传播信道；相对于声音源和海洋环境的船只运动的多普勒扩展；带宽有限的信号和汇聚区。
·声音源和波形包括找到海盆尺度范围内的声音源，并确定数量、位置和深度。
·海水中数据收集和演示包括在海水中搜集数据，来证实声音测量模型和声音源波形。
·附属技术包括采用其他类型器件、处理和建模方法的独立定位、导航和定时解决方案。
测试验证在该研究成果部署之前，POSYDON将需要经过独立的海军测试，以保证它的安全和不会被座头鲸等海洋哺乳动物破坏。这些海洋哺乳动物也通过声音信号进行交流。此外，BAE所研究的工作频段不会对动物造成伤害。
预期应用该技术除了应用于常规的潜艇外，更重要的是为了将来可能部署的无人潜艇群做准备。如果该技术充分成熟，极有可能在本世纪20年代投入战场使用。
补充信息为减少武器装备对GPS信号的依赖，陆军通信电子研发和工程中心功率和集成司令部作为美国陆军在定位、导航和定时能力领域的主要科研力量，提出研发可负担得起、高可靠、创新性PNT系统方法，并取名为“确保PNT”。
