陸水下通信距離達30公里！「里程碑式」突破北約紀錄

圖爲觀衆在2020青島國際海洋科技展覽會上，參觀水下無人潛航器。（觀察者網）

「在南海水下通信測試中，中國方案擊敗了北約通信協議」，香港《南華早報》23日發文披露，中國大陸科學家新的數據編碼方式，在一次水下通信測試中實現了里程碑式的突破，成功接收到30公里外發送的信號，超過北約目前公開的最長水下通信距離28公里。

極化碼（Polar code）是第一種可以將數據傳輸效率提高到理論極限的編碼方案，最早由土耳其的阿里坎（Erdal Arikan）教授在2008年提出。2016年，極化碼方案力壓美國高通公司等主推的低密度奇偶檢查碼（LDPC）和法國主推的Turbo2.0兩大方案，成爲5G通信eMBB場景的控制通道編碼方案。

與此同時，該方案正把大陸水下通信技術推向新的高度。據《南華早報》的描述，最近在遠離大陸的南海一處水深3000公尺的秘密地點，廈門大學科研團隊對新的水下數據傳輸技術進行測試。

該團隊在水下1000公尺處佈置了一個小型水聽器，在4000赫茲至8000赫茲的頻率下，實現了30公里超長距離的零誤碼傳輸，速率達到每秒4000比特。這創下了公開報告中水聲通信設備性能的新紀錄。科學家們在一篇學術論文中形容，這種編碼方法「精確且穩定」。

2022年3月，浙江大學和中國船舶工業集團公司（CSSC）進行過類似的測試，在14公里的距離上實現了每秒3000比特的高速率速度。

水下無線通訊技術是保障水下裝備互聯互通的重要技術。目前，潛艇在水下主要通過極低頻（ELF）無線電波對外通訊。雖然這種電波可以有效地穿透水，但效率非常低，每分鐘只能傳輸幾個字元。聲波效率更高，但容易受到海面和海底、洋流等環境干擾發生折射，因此難以遠距離傳輸大量數據。

北約目前使用的是2017年發佈的JANUS水下通信協議，利用正交頻分複用技術（OFDM）傳輸信號，可實現短距離高速傳輸。公開訊息顯示，JANUS支持的最長通信距離爲28公里，但在這個距離上，電波頻率將下降到900赫茲，能傳輸的信息量非常少。

《南華早報》稱，中美的水下技術競爭正在加劇。受益於蓬勃發展的電信業，中國大陸在無線通訊技術方面的優勢正在從空中擴展到海上。這些先進技術能夠支持大規模使用由人工智慧（AI）驅動的水下無人潛航器，還可能對未來地緣政治競爭產生深遠影響。