ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ МЕТОДА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СООБЩЕНИЙ ПО ПОДВОДНОМУ ЗВУКОВОМУ КАНАЛУ НА ДАЛЬНИЕ ДИСТАНЦИИ В ЯПОНСКОМ МОРЕ
- Авторы: Голов А.А1, Безответных В.В1, Моргунов Ю.Н1
-
Учреждения:
- Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук
- Выпуск: Том 524, № 2 (2025)
- Страницы: 310-316
- Раздел: ОКЕАНОЛОГИЯ
- Статья получена: 08.12.2025
- Статья опубликована: 15.10.2025
- URL: https://bakhtiniada.ru/2686-7397/article/view/356842
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034506525100165
- ID: 356842
Цитировать
Аннотация
Исследование посвящено разработке и экспериментальной апробации метода сверхудальней гидроакустической односторонней связи, обеспечивающей передачу данных на расстояния свыше 1000 км в условиях сложной акустической среды прибрежных морей России. В работе предложен вариант кодирования информации на основе частотной манипуляции с использованием тональных импульсов в узкополосном низкочастотном диапазоне (300–500 Гц), что обеспечивает устойчивость к многолучевости, межсимвольной интерференции и доплеровским искажениям. Ключевой особенностью метода является применение сигнальных фреймов, содержащих синхронизационные М-последовательности и информационные компоненты, обрабатываемые алгоритмом Герцеля для выделения доминирующих частот. Экспериментальная проверка метода проведена в Японском море с передачей сообщений на рекордную дистанцию более 1073 км при соотношении уровней сигнал-шум в точке приёма около 0 дБ, продемонстрировав вероятность ошибки декодирования всего 1–3% при скорости 4 бит/с. Результаты исследования подтверждают возможность создания системы информационного обеспечения подводных аппаратов на всей акватории экономической зоны РФ, что имеет стратегическое значение для морской разведки, навигации и мониторинга. Технология открывает перспективы для организации скрытной односторонней связи с автономными подводными объектами, включая глайдеры большой дальности.
Об авторах
А. А Голов
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: golov_alexander@inbox.ru
Владивосток, Россия
В. В Безответных
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук
Email: golov_alexander@inbox.ru
Владивосток, Россия
Ю. Н Моргунов
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук
Email: golov_alexander@inbox.ru
Владивосток, Россия
Список литературы
- Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Сов. радио, 1970. 728 с.
- Захаров Ю.В., Коданев В.П. Экспериментальные исследования акустической системы передачи информации с шумоподобными сигналами // Акуст. журн. 1994. Т. 40. № 5. С. 799–808.
- Захаров Ю.В., Коданев В.П. Адаптивный прием сигналов в канале связи с учетом доллеровского рассеяния // Акуст. журн. 1995. Т. 41. № 2. С. 254–259.
- Захаров Ю.В., Коданев В.П. Помехоустойчивость адаптивного приема сложных акустических сигналов при наличии отражений от границ океана // Акуст. журн. 1996. Т. 42. № 2. С. 212–219.
- Курьянов Б.Ф., Пенкин М.М. Цифровая акустическая связь в мелком море для океанологических применений // Акуст. журн. 2010. Т. 56. № 2. С. 245–255.
- Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / Под ред. А.Г. Зюко. М.: Радио и связь, 1985. 272 с.
- Mingzhang Zh., Junfeng W., Xiao F., Haixin S., Jie Q., Rongbin L. Neural-Network-Based Equalization and Detection for Underwater Acoustic Orthogonal Frequency Division Multiplexing Communications: A Low-Complexity Approach // Remote Sensing. 2023. V. 15. No. 15. P. 3796.
- Walree P., Sangfelt E., Leus G. Multicarrier spread spectrum for covert acoustic communications // Oceans. 2008. V. 1–4. P. 264–271.
- Rodionov A.Yu., Unru P.P., Kirianov A.V., Dubrovin F.S., Kulik S.Yu. Some algorithms for DSSS signal processing with time-shift keying for long-distance underwater communication // IEEE OES Int. Symp. Underwater Technology. 2017. P. 7890287. https://doi.org/10.1109/UT.2017.789028710
- Hamada E., Haixin S. Energy Harvesting for TDS-OFDM in NOMA-Based Underwater Communication Systems // Sensors. 2022. V. 22. No. 15. P. 5751.
- Murad M., Tasadduq A.I., Otero P., Poncela J. Flexible OFDM Transceiver for Underwater Acoustic Channel: Modeling, Implementation and Parameter Tuning // Wireless Personal Communications. 2021. V. 116. No. 2. P. 1423.
- Пат. № 2825432 C1 Рос. Федерация. Способ передачи информации по гидроакустическому каналу на дальние дистанции: № 2024101245: заявл. 19.01.2024: зарег. и опубл. 26.08.2024 / Голов А.А., Моргунов Ю.Н., Безответных В.В. Бюл. № 24.
- Goertzel G. An Algorithm for the Evaluation of Finite Trigonometric Series // American Mathematical Monthly. V. 65. Jan. 1958. P. 34–35.
- Бритенков А.К., Фарфель В.А., Боголюбов Б.Н. Сравнительный анализ электроакустических характеристик компактных низкочастотных гидроакустических излучателей высокой удельной мощности // Прикладная физика. 2021. № 3. С. 72–77. https://doi.org/10.51368/1996-0948-2021-3-72-77
Дополнительные файлы


