Chiński okręt podwodny pokonał NATO. Rekordowa transmisja danych 1000 m pod wodą

W testach przeprowadzonych na Morzu Południowochińskim, Chińska Armia Ludowo-Wyzwoleńcza przesłał wiadomość na odległość 30 km pod wodą, testując nowoczesny sprzęt komunikacyjny. Naukowcy z Xiamen University umieścili mały hydrofon 1000 m pod wodą i pomyślnie odebrali sygnały ze statku, osiągając prędkość transmisji danych rzędu 4000 bps (bitów na sekundę).

Chińczycy pokonali NATO. Ta transmisja danych przejdzie do historii

Chociaż fale radiowe o skrajnie niskiej częstotliwości (ELF) mogą przemieszczać się pod wodą, wysyłają tylko kilka znaków na minutę. Chociaż fale dźwiękowe przemieszczają się szybciej, transmisja danych na duże odległości jest trudna ze względu na ich podatność na zakłócenia z dna morskiego, powierzchni morza i prądów oceanicznych.

Czytaj też: Rosjanie testują nowy okręt podwodny. Może narobić sporo zamieszania

W 2008 r. turecki naukowiec Erdal Arıkan zaproponował rodzaj techniki korekcji błędów zwany kodem polarnym, który zapewnia, że dane przesyłane są precyzyjnie, szczególnie wtedy, gdy sygnał jest silny. Wdrożenie tej technologii do praktyki jest bardzo trudne, a Huawei jest jedną z niewielu firm telekomunikacyjnych, którym to się udało.

Kody polarne są szeroko stosowane w 5G i elektronice użytkowej i rewolucjonizują transmisję danych. Bezprzewodowe słuchawki Huawei, które wykorzystują tę technologię, osiągają sześciokrotnie większą prędkość transmisji danych niż najnowsze urządzenia Bluetooth, przy 1/30 opóźnienia, 2x większym zasięgu i o 40 proc. niższym zużyciu energii.

Według South China Morning Post (SCMP), nowa technologia przetestowana przez Huawei na Morzu Południowochińskim bije poprzednie rekordy komunikacji akustycznej. W marcu 2022 r. naukowcy z Zhejiang University i China State Shipbuilding Corporation przesłali dane na odległość ponad 14 km z szybkością 3000 bps.

Obecny protokół komunikacji podwodnej NATO dla okrętów podwodnych – JANUS – wprowadzony w 2017 r., obsługuje komunikację do 28 km, ale częstotliwość fali dźwiękowej spada do 900 Hz w tym zakresie, co pozwala jedynie na ograniczoną transmisję danych. JANUS wykorzystuje metodę OFDM (zwielokrotnianie z ortogonalnym podziałem częstotliwości), które dzieli strumienie danych na wiele fal dźwiękowych w celu transmisji na krótkie odległości i dużej prędkości.

W Chinach OFDM jest postrzegany jako przestarzały ze względu na wysokie wymagania dotyczące mocy, złożoność i słabą wydajność na dłuższych dystansach. Aby rozwiązać te ograniczenia, chiński zespół opracował nowy podwodny system komunikacji wykorzystujący kodowanie HPW (Higher-Order Polarisation Weight). W przeciwieństwie do OFDM, HPW nie wymaga podziału danych i może kodować informacje na pojedynczej fali nośnej, zmniejszając zużycie energii i złożoność urządzenia.

Podczas testów udało się uzyskać bezbłędną transmisję danych na odległość 30 km przy częstotliwościach od 4000 do 8000 Hz. To prawdziwy przełom, który ma swoje korzenie w teorii liczb i jest częścią większej rodziny kodów polarnych Huawei.