海洋装备配上国产神器 相隔14公里也能高速率通信

2021-12-16 11:10:38    来源:科技日报

12月15日,记者从浙江大学获悉,该校海洋学院瞿逢重教授团队自主研发的全台适配水声通信机,在中国船舶第七〇五研究所组织的样机验收鉴定中,成功实现了14公里收发距离3.07kbps的相干高速率数据传输,传输成功率达到90%。公开数据显示,此次海试结果是目前世界上同类水声通信机相同通信速率下可见报道的最远距离。

浙大自研水声通信机在云南抚仙湖进行设备验收鉴定

由于电磁波很难透过海水传播,水声通信是当下高速远距离水下无线通信的唯一解决方案,用于保障水下装备互联互通。瞿逢重介绍,频率越低的声信号在水下有效传播距离越远,但在低频率下,可用于通信的带宽非常有限,这就导致水声通信难以同时满足高速率和远距离这两大需求。水声通信还面临链路质量差、极端多普勒效应等棘手问题。

“与陆地5G移动通信在高速铁路上的应用场景类似,水下潜器应用场景中,通信收发端的相对位置移动会带来多普勒频移,严重影响通信设备的正确解码。”瞿逢重介绍,团队自2016年开始研发国产水下通信机,先后推出三代原理样机,通过水池、湖泊、海洋等各类不同工作环境下的试验,不断完善通信算法和声呐硬件系统设计,于2021年成功研制第一、二代产品化水声通信机,并在多家单位得到实际应用。

浙大自研第二代水声通信机只有矿泉水瓶大小

记者了解到,该团队采用自主设计的抗多普勒频移水声通信算法,使得该水声通信机具备搭载在水下高速潜器上工作的能力。研发团队还研制了面向视频传输需求的高速率远距离MIMO水声通信原理样机,并于2020年8月前往我国南海西沙群岛附的深海海域进行海试。

据悉,此次试验成功标志着我国自主研发高速率远距离水声通信机突破了海外国家技术封锁。瞿逢重表示,国产化高速率远距离水声通信机的研制成功,对于解决深远海无线数据传输需求有着里程碑式的重要意义。