Nhai kỹ sống chậm
Moderator
Tờ South China Morning Post của Hồng Kông đăng một bài báo vào ngày 23/8, tiết lộ rằng phương pháp mã hóa dữ liệu mới của các nhà khoa học Trung Quốc đã đạt được một cột mốc quan trọng trong một cuộc thử nghiệm liên lạc dưới nước Nó đã nhận thành công tín hiệu được gửi từ cách xa 30 km, vượt quá khoảng cách liên lạc dưới nước dài nhất được tiết lộ hiện nay của NATO là 28 km.
Mã cực là sơ đồ mã hóa đầu tiên có thể tăng hiệu quả truyền thông tin đến giới hạn lý thuyết. Nó được đề xuất lần đầu tiên vào năm 2008 bởi giáo sư Erdal Arikan của Đại học Bilkent ở Thổ Nhĩ Kỳ. Việc triển khai công nghệ này là rất khó khăn.
Năm 2016, giải pháp mã cực đã vượt qua hai giải pháp chính là Mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp (LDPC) do Qualcomm và các hãng khác ở Hoa Kỳ quảng bá và giải pháp Turbo 2.0 do Pháp quảng bá và trở thành giải pháp mã hóa kênh điều khiển cho eMBB kịch bản truyền thông 5G.
Đồng thời, giải pháp này đang đẩy công nghệ thông tin liên lạc dưới nước của TQ lên một tầm cao mới.
Theo South China Morning Post, một nhóm nghiên cứu khoa học của Đại học Hạ Môn mới đây đã thử nghiệm công nghệ truyền dữ liệu dưới nước mới tại một địa điểm bí mật với độ sâu 3.000 mét ở biển, cách xa đất liền. Họ đã triển khai một chiếc hydrophone nhỏ ở độ sâu 1.000 mét dưới nước và đạt được đường truyền không có lỗi trên khoảng cách siêu dài 30 km với tần số từ 4.000 Hz đến 8.000 Hz với tốc độ 4.000 bit mỗi giây.
Điều này lập kỷ lục mới về hiệu suất của thiết bị liên lạc âm thanh dưới nước được báo cáo công khai. Các nhà khoa học mô tả phương pháp mã hóa này là “chính xác và ổn định” trong một bài báo học thuật.
Vào tháng 3 năm 2022, Đại học Chiết Giang và Tập đoàn đóng tàu nhà nước Trung Quốc (CSSC) đã tiến hành các thử nghiệm tương tự và đạt được tốc độ cao 3.000 bit/giây ở khoảng cách 14 km.
Mô hình biển sâu trung bình (trái) và mô hình biển nông (phải) do Đại học Chiết Giang phát triển là thiết bị truyền tin âm thanh dưới nước của Trường Cao đẳng Hải dương học, Đại học Chiết Giang.
Công nghệ truyền thông không dây dưới nước là công nghệ quan trọng đảm bảo khả năng kết nối của các thiết bị dưới nước. Hiện nay, tàu ngầm chủ yếu liên lạc dưới nước thông qua sóng vô tuyến tần số cực thấp (ELF). Mặc dù loại sóng vô tuyến này có thể xuyên qua nước một cách hiệu quả nhưng nó rất kém hiệu quả và chỉ có thể truyền tải vài ký tự mỗi phút. Sóng âm hiệu quả hơn nhưng dễ bị khúc xạ bởi sự can thiệp của môi trường như mặt biển, đáy biển và dòng hải lưu, khiến việc truyền lượng lớn dữ liệu qua khoảng cách xa trở nên khó khăn.
NATO hiện đang sử dụng giao thức liên lạc dưới nước JANUS được phát hành vào năm 2017, sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia tần số trực giao (OFDM) để truyền tín hiệu, có thể đạt được tốc độ truyền cao trong khoảng cách ngắn. Thông tin công khai cho thấy khoảng cách liên lạc dài nhất mà JANUS hỗ trợ là 28 km, nhưng ở khoảng cách này, tần số sóng vô tuyến sẽ giảm xuống 900 Hz và lượng thông tin có thể truyền đi là rất nhỏ.
Ở Trung Quốc, OFDM được coi là công nghệ lạc hậu. Do thiết bị liên lạc sử dụng OFDM yêu cầu công suất hoạt động cao hơn nên các thành phần liên quan rất phức tạp và đắt tiền. Ngoài ra, khi khoảng cách liên lạc tăng lên, tiếng ồn cũng sẽ tăng lên, dẫn đến hiệu suất giảm sút rõ rệt, không có lợi cho việc triển khai và cộng tác quy mô lớn của các nền tảng không người lái nhỏ.
Triển lãm Khoa học và Công nghệ Hàng hải Quốc tế Thanh Đảo 2020, du khách đã đến thăm Viện Nghiên cứu 710 của Tập đoàn Đóng tàu Trung Quốc để phát triển tàu ngầm không người lái dưới nước. Ảnh IC.
Tờ South China Morning Post nhận định, sự cạnh tranh về công nghệ dưới nước giữa Trung Quốc và Mỹ đang ngày càng gay gắt. Hưởng lợi từ ngành viễn thông đang bùng nổ, lợi thế của Trung Quốc về công nghệ truyền thông không dây đang mở rộng từ trên không tới trên biển. Những công nghệ tiên tiến này có thể hỗ trợ việc sử dụng máy bay không người lái dưới nước được điều khiển bằng trí tuệ nhân tạo (AI) trên quy mô lớn và cũng có thể có tác động sâu sắc đến cạnh tranh địa chính trị trong tương lai.
Mã cực là sơ đồ mã hóa đầu tiên có thể tăng hiệu quả truyền thông tin đến giới hạn lý thuyết. Nó được đề xuất lần đầu tiên vào năm 2008 bởi giáo sư Erdal Arikan của Đại học Bilkent ở Thổ Nhĩ Kỳ. Việc triển khai công nghệ này là rất khó khăn.
Năm 2016, giải pháp mã cực đã vượt qua hai giải pháp chính là Mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp (LDPC) do Qualcomm và các hãng khác ở Hoa Kỳ quảng bá và giải pháp Turbo 2.0 do Pháp quảng bá và trở thành giải pháp mã hóa kênh điều khiển cho eMBB kịch bản truyền thông 5G.
Đồng thời, giải pháp này đang đẩy công nghệ thông tin liên lạc dưới nước của TQ lên một tầm cao mới.
Theo South China Morning Post, một nhóm nghiên cứu khoa học của Đại học Hạ Môn mới đây đã thử nghiệm công nghệ truyền dữ liệu dưới nước mới tại một địa điểm bí mật với độ sâu 3.000 mét ở biển, cách xa đất liền. Họ đã triển khai một chiếc hydrophone nhỏ ở độ sâu 1.000 mét dưới nước và đạt được đường truyền không có lỗi trên khoảng cách siêu dài 30 km với tần số từ 4.000 Hz đến 8.000 Hz với tốc độ 4.000 bit mỗi giây.
Điều này lập kỷ lục mới về hiệu suất của thiết bị liên lạc âm thanh dưới nước được báo cáo công khai. Các nhà khoa học mô tả phương pháp mã hóa này là “chính xác và ổn định” trong một bài báo học thuật.
Vào tháng 3 năm 2022, Đại học Chiết Giang và Tập đoàn đóng tàu nhà nước Trung Quốc (CSSC) đã tiến hành các thử nghiệm tương tự và đạt được tốc độ cao 3.000 bit/giây ở khoảng cách 14 km.
Mô hình biển sâu trung bình (trái) và mô hình biển nông (phải) do Đại học Chiết Giang phát triển là thiết bị truyền tin âm thanh dưới nước của Trường Cao đẳng Hải dương học, Đại học Chiết Giang.
Công nghệ truyền thông không dây dưới nước là công nghệ quan trọng đảm bảo khả năng kết nối của các thiết bị dưới nước. Hiện nay, tàu ngầm chủ yếu liên lạc dưới nước thông qua sóng vô tuyến tần số cực thấp (ELF). Mặc dù loại sóng vô tuyến này có thể xuyên qua nước một cách hiệu quả nhưng nó rất kém hiệu quả và chỉ có thể truyền tải vài ký tự mỗi phút. Sóng âm hiệu quả hơn nhưng dễ bị khúc xạ bởi sự can thiệp của môi trường như mặt biển, đáy biển và dòng hải lưu, khiến việc truyền lượng lớn dữ liệu qua khoảng cách xa trở nên khó khăn.
NATO hiện đang sử dụng giao thức liên lạc dưới nước JANUS được phát hành vào năm 2017, sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia tần số trực giao (OFDM) để truyền tín hiệu, có thể đạt được tốc độ truyền cao trong khoảng cách ngắn. Thông tin công khai cho thấy khoảng cách liên lạc dài nhất mà JANUS hỗ trợ là 28 km, nhưng ở khoảng cách này, tần số sóng vô tuyến sẽ giảm xuống 900 Hz và lượng thông tin có thể truyền đi là rất nhỏ.
Ở Trung Quốc, OFDM được coi là công nghệ lạc hậu. Do thiết bị liên lạc sử dụng OFDM yêu cầu công suất hoạt động cao hơn nên các thành phần liên quan rất phức tạp và đắt tiền. Ngoài ra, khi khoảng cách liên lạc tăng lên, tiếng ồn cũng sẽ tăng lên, dẫn đến hiệu suất giảm sút rõ rệt, không có lợi cho việc triển khai và cộng tác quy mô lớn của các nền tảng không người lái nhỏ.
Triển lãm Khoa học và Công nghệ Hàng hải Quốc tế Thanh Đảo 2020, du khách đã đến thăm Viện Nghiên cứu 710 của Tập đoàn Đóng tàu Trung Quốc để phát triển tàu ngầm không người lái dưới nước. Ảnh IC.
Tờ South China Morning Post nhận định, sự cạnh tranh về công nghệ dưới nước giữa Trung Quốc và Mỹ đang ngày càng gay gắt. Hưởng lợi từ ngành viễn thông đang bùng nổ, lợi thế của Trung Quốc về công nghệ truyền thông không dây đang mở rộng từ trên không tới trên biển. Những công nghệ tiên tiến này có thể hỗ trợ việc sử dụng máy bay không người lái dưới nước được điều khiển bằng trí tuệ nhân tạo (AI) trên quy mô lớn và cũng có thể có tác động sâu sắc đến cạnh tranh địa chính trị trong tương lai.
