Уникальная система преобразует цифровую информацию в звук и передает ее на десятки километров
Российский Военно-морской флот соединил глубоководные аппараты, подводные лодки, роботы и водолазов скоростным подводным интернетом. В основе уникальной системы, созданной волгоградским научно-исследовательским институтом "Штиль" (входит в концерн "Океанприбор"), лежат многоканальные гидроакустические каналы передачи информации (ГАПИ) серии "Диалог", обеспечивающие прием и передачу звуковой и цифровой информации. На морском сленге эти устройства уже прозвали подводными модемами.
С помощью специального математического алгоритма, заложенного в модемы "Диалог", цифровая информация, записанная двоичным кодом, преобразуется в особый акустический сигнал и отправляется получателю. Используя этот же алгоритм, абонент расшифровывает полученный сигнал. Причем это может быть как двусторонняя, так и конференц-связь между несколькими объектами. Акустический сигнал уникальных изделий доносит голос или цифровую информацию на расстояние до 35 км и на глубину до 6 км. Правда, с поправкой на гидрологические условия: время суток, сезон, состояния моря и т.п.
Как рассказали "Известиям" в пресс-службе концерна "Океанприбор", с недавнего времени гидроакустические модемы серии "Диалог" установлены на уникальных автономных глубоководных аппаратах "Русь", "Консул", "Бестер", беспилотном "Клавесине". В составе водолазного оборудования используется персональный мобильный комплекс "Вуокса".
Ранее устройства звукоподводной связи передавали информацию со скоростью не более 3-10 кбит/с. Такой трафик обеспечивал только устойчивый обмен небольшими голосовыми сообщениями. Но на "Диалогах" впервые внедрена многоканальная передача информации, когда сигнал разбивается на несколько пакетов, одновременно передающихся по 10 каналам связи. Благодаря такому решению, даже в самых неблагоприятных погодных и гидрографических условиях скорость передачи не падает ниже 68 кбит/с.
В отличие от цифровой связи по радиоканалу, где данные передаются посредством электромагнитных волн, в подводных каналах используются акустические волны. При этом водная среда усложняет передачу акустических сигналов: допплеровский эффект и многолучевое распространение могут значительно исказить исходное сообщение.
Для борьбы с этими явлениями конструкторы применяют уникальные математические методы обработки сигналов. Благодаря чему при всех осложняющих подводную связь факторах подводный интернет позволяет абонентам свободно разговаривать под водой "по телефону", передавать цифровые пакетные сообщения. Причем, не только на российских частотах, но и используя диапазоны связи кораблей НАТО.
Генеральный директор ООО "Лаборатория подводной связи и навигации" Артур Абеленцев рассказал "Известиям", что в настоящее время Россия уверенно ликвидирует отставание в сегменте разработки гидроакустических систем связи, возникшее после развала СССР, причем не только военного, но и гражданского назначения.
- Мы в буквальном смысле стоим на плечах гигантов. Наши успехи связаны с сильнейшей научной школой, созданной еще во времена СССР, и накопленным опытом по созданию систем передачи данных в воде, - отметил Артур Абеленцев. - Сотрудники НИИ гидросвязи "Штиль" в свое время передавали сигнал на 600 км. Но это так называемая физика высоких достижений, малоприменимая в обычной жизни.
По словам эксперта, американские разработчики корпорации L-3 Communications Holdings (поставляет системы боевого управления, связи, разведки, наблюдения и рекогносцировки) заявляют, что их гидроакустический модем работал на глубине Марианской впадины - 11 км.
- Рекорды также ставят норвежская Kongsberg, английская Sonardyne и другие компании, - рассказал Артур Абеленцев. - Но дело в том, что подавляющий объем подводных работ в России производится на глубинах не более 1 км - это, в частности, воды шельфа. И здесь важно массово производить устройства, позволяющие позиционироваться и общаться на этой глубине как людям, так и всевозможным подводным аппаратам.
Дмитрий Литовкин, Алексей Рамм