Китай достиг рекорда в подводной связи: 600 километров стабильного обмена данными без потерь

Инженеры из Северо-Западного политехнического университета Китая создали инновационную технологию, обеспечивающую безошибочную передачу акустических сигналов на расстояние до 603 км под водой.

Главной проблемой подводной акустической связи являются шумы, множественные отражения, частотные сдвиги и неустойчивость звуковых каналов. В морской воде звук распадается и искажается из-за движения воды, препятствий и температурных колебаний.

Для преодоления этих сложностей команда под руководством профессора Хэ Чэнбина разработала самонастраивающийся алгоритм, который различает полезные сигналы в шуме без предварительной информации о структуре дна — это особенно важно для военных операций.

Исследователи использовали сложные математические преобразования, превращая нестабильный канал в последовательность «акустических снимков». Такой подход позволяет корректировать ошибки пошагово, аналогично восстановлению изображения путем совмещения нескольких нечетких снимков.

В ходе испытаний на глубине свыше 5 километров удалось достичь передачи без потерь на дистанции в 202 и 370 миль. При этом использовался массив из восьми гидрофонов на буе и сигналы в формате QPSK (квадратурная фазовая модуляция).

Максимальная скорость передачи составила 37,5 бит в секунду — это немного, но вполне достаточно для передачи команд или значимой телеметрии.

На данном этапе технология требует вычислительных мощностей порядка терафлопса, что пока исключает её использование на небольших подводных аппаратах в реальном времени. Кроме того, резкая смена погоды или маневры могут существенно повлиять на качество связи.

Однако сама возможность стабильной передачи на расстояние в 600 км является значительным достижением, особенно по сравнению с предыдущим американским рекордом в 342 мили, установленным в 2010 году.

Надежная подводная связь необходима для активации подводных дронов, управления глубоководными сенсорами и обмена данными между кораблями и подводными лодками без необходимости всплытия на поверхность.

Северо-Западный политехнический университет — один из ведущих центров оборонных исследований Китая. Он входит в число «Семи сынов национальной безопасности» и часто подвергается кибератакам и санкциям со стороны США. Университет прославился с 1950-х годов своими разработками в области гидроакустики, кораблестроения и авиации.

 

Источник: iXBT