AUV 脱离母船无缆航行，其状态和指令的传输需要水下无线通信来实现，AUV 系统的核心关键技术之一就是水声通信技术。水声通信是目前水下远程无线信息传输唯一有效手段。针对 11000 米深水潜器信息传输过程既要求指令通信的稳健性，又需要具备图像传输的高效性的特点，研究 AUV 的远程高可靠遥控及高速率信息回传技术，同时研究适应信道条件的速率可变的高速率传输技术。针对潜器周期上行数据与下行指令的信息碰撞问题，研究半双工通信模式下 AUV 下行指令无碰撞的可靠送达技术，及多通信制式的无缝切换。研制具有多通信体制，上下行通信无碰撞传输的水声通信工程样机，实现 11000 米级深度上通信链路畅通。

截至到2021年，“全海深AUV双向高速水声通信机”共申请专利2项，软件著作权3项，发表高水平论文8篇。

目前我国一些企业和科研院所开发的全海深通信系统一般采用单一的通信体制且通信速率较低，同时采用高精度时钟授时来避免双向通信碰撞问题。本系统能够根据实际传输信息，自适应切换通信体制，同时满足高可靠性、靠速率的通信要切。通信机具备信道检测功能，能够根据通信优先级实现低优先级信号主动避让，无需高精度时钟授时，通信效率更高，时效性更好。是目前国内在全海深工作环境下通信速率最高的水声通信机。

针对上行通信大量数据回传需要高速通信以及关键状态指令需要高可靠性稳健通信的特点，分别采用高频谱效率的OFDM通信以及以及扩频通信技术，并可根据不同信息在两种通信体制内自适应切换。具有双向通信无冲突功能，在上行大数据量回传时，基于同步检测的方式，可立即转入静默状态，保证母船下发的指令无冲突到达。采用结合插值的正交匹配追踪（OMP）信道估计算法，以较小的计算复杂度克服OMP算法中“网格化”时延估计精度受限问题，且在DSP嵌入式平台下以相同的运算时间可以估计出更多的有效稀疏路径，适用于界面反射严重的全海深斜距通信信道，使得母船可以在很大的空间范围内与AUV进行通信。

项目成熟情况

美国智库研究报告《水下战新纪元》指出：水下作战样式向潜艇–无人平台体系化转变，潜艇需要从类似于飞机的前沿战术平台转变为类似于航母的协同平台。此外，由美国制定的系列发展规划可以看出, UUV与AUV正由单个系统朝向集群化趋势发展, 并与其他无人系统组网协同, 通过网络化无人平台的分布式态势感知和信息共享, 提高作战效能。因此，研究针对AUV与UUV的高效率水声通信设备在未来国家领海安全方面具有重大意义。

目前国家更加重视深远海开发以及深渊科考，本项目能够为全海深AUV、UUV、载人潜水器提供水下通信支持。本项成果目前拥有自主知识产权10余项，通过2此深海试验，验证了系统的有效性以及可靠性，能够为深海科考提供高效的通信支持。

可以股权投资、风险投资、合作开发的合作方式进行推广应用。

本系统技术成熟已达7级，完成了西太平洋菲律宾海盆7000m级深海验证以及马里亚纳海沟挑战者深渊10000m级全海深系统验证。

应用范围

应用于UUV、AUV、载人潜水器等水下潜器，也可推广应用于水下潜标通信节点等。