每个军方操作的无线电、卫星链接和数据网络都使用略有不同的语言,而在战场环境中进行这些语言之间的翻译,尤其是在干扰、信号阻塞和恶劣条件普遍存在的情况下,会消耗时间、带宽和生命。美国国防高级研究计划局(DARPA)于2026年6月5日发布了一份特别通知,宣布计划启动一个名为轻量级通用编解码器(Lightweight Universal Codec,简称LUC)的项目,该项目将构建一个单一的编码解码系统,能够跨越任何已知的错误纠正标准以及未来开发的任何标准进行通信,这一能力在当前的任何军事或商业通信系统中都不存在。
国防高级研究计划局的信息处理技术办公室负责管理军事应用的计算、通信和人工智能技术研究,发布了该通知,标识为DARPA-SN-26-86,项目经理艾莉森·奥布莱恩(Allyson O’Brien)领导该项目。正式的招标尚未发布,DARPA也尚未承诺发布,但该特别通知表明该机构有意资助该领域的研究,并邀请潜在的执行者在正式竞争开始之前了解该项目的目标。
要理解通用编解码器的重要性,首先需要了解编解码器的功能以及当前没有编解码器的军事通信环境。编解码器是编码器和解码器的缩写,是将原始信息(无论是语音、数据、传感器数据还是视频)进行处理的软件和硬件层,通过添加错误纠正代码来打包信息,以便在通信通道中传输。错误纠正代码是一种数学层,允许接收系统检测和纠正由于噪声、干扰或信号衰减而引入的错误。不同的通信系统使用不同的错误纠正代码,这些代码经过数十年的开发,针对特定的性能特征、频段和威胁环境进行了优化。为一种标准设计的无线电设备无法与运行不同标准的设备进行原生通信,除非使用额外的翻译硬件或软件,这会引入延迟、增加功耗并增加故障点。
军方的通信库存是一个由不兼容标准拼凑而成的混合体,这些标准是在数十年的采购过程中积累的,不同的军种、不同的平台和不同的盟国操作的系统在联合和联合行动中难以清晰地交换信息。地面上的士兵、空中的飞机、海上的舰船和后方的指挥所都依赖于独立设计并按照不同规格认证的通信链接,这在联合网络中形成了缝隙,敌方可以利用这些缝隙,而盟军则必须通过变通、网关和中继节点来绕过这些问题,这增加了复杂性和脆弱性。
LUC项目解决这一问题的方法基于DARPA的一项特定研究突破,称为猜测随机加性噪声解码(Guessing Random Additive Noise Decoding,简称GRAND),该技术在麻省理工学院开发,已证明能够通过将问题视为噪声猜测练习而非特定代码算法,解码几乎任何错误纠正代码。传统解码器是为理解一种特定的错误纠正标准而构建的,就像一位精通法语的翻译无法在没有单独培训的情况下自动翻译西班牙语一样。GRAND以不同的方式处理解码,建模信道的噪声特性,并利用该模型猜测原始传输数据是什么,而不管使用了哪种错误纠正代码。如果LUC项目能够将GRAND研究转化为实用的军事编解码器,结果将是一个能够跨越任何代码工作的单一解码器,而无需事先知道发射器使用的是哪种代码。
LUC系统的编码器部分是一个互补的挑战……
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DARPA 于 2026 年 6 月 5 日宣布计划开发一种轻量级通用编解码器(LUC),旨在通过实现各种错误更正标准之间的互操作性来增强军事通信。该计划由艾莉森·奥布莱恩(Allyson O’Brien)领导,旨在创建一个能够适应不断变化的战场条件的单一编解码系统,提高效率并减少军事行动的能耗。
- DARPA 正在开发一种用于军事通信的轻量级通用编解码器(LUC)。
- 该计划旨在为各种错误更正标准创建一个单一的编解码系统。
- 该计划由项目经理艾莉森·奥布莱恩(Allyson O’Brien)领导,并向非传统国防公司开放。
- 该编解码器预计将提高通信效率并减少能耗。
- 该计划反映了 DARPA 利用商业电信进步的意图。