陆水下通信距离达30公里！「里程碑式」突破北约纪录

图为观众在2020青岛国际海洋科技展览会上，参观水下无人潜航器。（观察者网）

「在南海水下通信测试中，中国方案击败了北约通信协议」，香港《南华早报》23日发文披露，中国大陆科学家新的数据编码方式，在一次水下通信测试中实现了里程碑式的突破，成功接收到30公里外发送的信号，超过北约目前公开的最长水下通信距离28公里。

极化码（Polar code）是第一种可以将数据传输效率提高到理论极限的编码方案，最早由土耳其的阿里坎（Erdal Arikan）教授在2008年提出。2016年，极化码方案力压美国高通公司等主推的低密度奇偶检查码（LDPC）和法国主推的Turbo2.0两大方案，成为5G通信eMBB场景的控制通道编码方案。

与此同时，该方案正把大陆水下通信技术推向新的高度。据《南华早报》的描述，最近在远离大陆的南海一处水深3000公尺的秘密地点，厦门大学科研团队对新的水下数据传输技术进行测试。

该团队在水下1000公尺处布置了一个小型水听器，在4000赫兹至8000赫兹的频率下，实现了30公里超长距离的零误码传输，速率达到每秒4000比特。这创下了公开报告中水声通信设备性能的新纪录。科学家们在一篇学术论文中形容，这种编码方法「精确且稳定」。

2022年3月，浙江大学和中国船舶工业集团公司（CSSC）进行过类似的测试，在14公里的距离上实现了每秒3000比特的高速率速度。

水下无线通讯技术是保障水下装备互联互通的重要技术。目前，潜艇在水下主要通过极低频（ELF）无线电波对外通讯。虽然这种电波可以有效地穿透水，但效率非常低，每分钟只能传输几个字元。声波效率更高，但容易受到海面和海底、洋流等环境干扰发生折射，因此难以远距离传输大量数据。

北约目前使用的是2017年发布的JANUS水下通信协议，利用正交频分复用技术（OFDM）传输信号，可实现短距离高速传输。公开讯息显示，JANUS支持的最长通信距离为28公里，但在这个距离上，电波频率将下降到900赫兹，能传输的信息量非常少。

《南华早报》称，中美的水下技术竞争正在加剧。受益于蓬勃发展的电信业，中国大陆在无线通讯技术方面的优势正在从空中扩展到海上。这些先进技术能够支持大规模使用由人工智慧（AI）驱动的水下无人潜航器，还可能对未来地缘政治竞争产生深远影响。