Estadísticas de Velocidad y Distancia de los Módems Acústicos Submarinos (2026): Más de 55 Datos sobre Tasa vs. Alcance, Latencia y el Estándar JANUS

Estadísticas de módems acústicos submarinos 2026: datos de sonar a 58 kbps desde 7.000 m de profundidad vs. 80 bps de la OTAN. Alcance, latencia, potencia y mercado.

JAMSTEC transmitió datos de sonar a un máximo de unos 58 kbps desde un vehículo submarino autónomo que operaba a 7.000 a 7.500 metros de profundidad en la Fosa de Japón en noviembre de 2025 (JAMSTEC, comunicado de prensa del Urashima 8000 2026), mientras que el único estándar internacional abierto para mensajería acústica submarina, el JANUS de la OTAN, sigue funcionando a una velocidad base de 80 bps (véase la sección 4). Entre esas dos cifras está toda la física del problema: el sonido en el agua de mar viaja a unos 1.500 m/s, y las señales acústicas pierden de 0,1 a 4 dB por km, donde la radio pierde de 3,5 a 5 dB por metro (Schirripa Spagnolo et al., Sensors 2020). Este informe trata de los enlaces de comunicación entre vehículos submarinos, sensores y boyas, no del ruido oceánico, que abordamos en nuestras estadísticas de acústica submarina y sonar oceánico; para la alternativa cableada en el lecho marino, consulte nuestras estadísticas de cables submarinos de fibra óptica. Agregamos datos del Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), del NATO Centre for Maritime Research and Experimentation (CMRE), de la Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), del IEEE Journal of Oceanic Engineering, de la NOAA, de artículos revisados por pares en PubMed Central y arXiv, y de fichas técnicas de fabricantes que marcamos como declaraciones del fabricante.

TL;DR

  • Unos 58 kbps de datos de sonar enviados por vía acústica desde 7.000 a 7.500 m de profundidad durante una inmersión de noviembre de 2025 (JAMSTEC, comunicado de prensa del Urashima 8000 2026).
  • Unos 0,5 segundos de tiempo de viaje de ida y vuelta en un enlace de apenas 400 m (Qarabaqi y Stojanovic, Statistical Modeling of a Shallow Water Acoustic Communication Channel 2009).
  • Los enlaces de 100 km o más transportan 1 kbps o menos, mientras que los de 1 km o menos alcanzan hasta 100 kbps (Xu, Irigoien y Alouini, estudio en arXiv 2024).
  • 600 km de transmisión sin errores, pero a solo 37,5 bits por segundo (estudio de la Northwestern Polytechnical University, según lo publicado por el South China Morning Post 2025).
  • JANUS promulgado como STANAG 4748 de la OTAN el 24 de marzo de 2017 y aún el único estándar acústico digital submarino abierto en 2024 (Petroccia y Alves, NATO CMRE, OCEANS 2024).
  • Hasta 34,5 kbps en cargas útiles del modo rápido de JANUS a 96 a 134 kHz en distancias de 11 a 415 m (Li y Zheng, IEEE Journal of Oceanic Engineering 2022).
  • 5.388 bps de velocidad máxima en ráfaga del WHOI Micro-Modem, pero 3.343 bps de caudal efectivo medido en un solo canal (WHOI Acoustic Communications Group 2026).
  • 10 uW de consumo en espera de un módem de investigación de bajo consumo que transmite con unos 120 mW (Sanchez et al., Sensors 2012).
  • Atenuación acústica de 0,1 a 4 dB por km frente a 3,5 a 5 dB por metro de la radio en el agua (Schirripa Spagnolo et al., Sensors 2020).
  • Mercado global de USD 727,3 millones en 2024, con un crecimiento del 7,7% anual hasta 2034 (Global Market Insights 2025).

1. Física del Canal: Velocidad del Sonido, Latencia y Ecos

Todo enlace acústico paga una penalización de tiempo que los ingenieros de radio nunca ven. A unos 1.500 m/s, un mensaje tarda aproximadamente 0,67 segundos en recorrer un kilómetro en un sentido (1.000 m divididos entre 1.500 m/s), de modo que una pregunta y su confirmación a lo largo de 1 km cuestan bastante más de un segundo antes de cualquier procesamiento. En un canal medido en aguas someras, el tiempo de viaje de ida y vuelta en apenas 400 m fue de unos 0,5 segundos (Qarabaqi y Stojanovic, Statistical Modeling of a Shallow Water Acoustic Communication Channel 2009).

El segundo problema es el multitrayecto: copias de la misma señal llegan por rutas distintas, rebotando en la superficie y en el lecho marino, y se superponen. Es el mismo problema de eco contra el que luchan los sistemas de voz en las salas (véanse nuestras estadísticas de cancelación de eco acústico), pero extendido a lo largo de milisegundos y en constante movimiento. El tiempo de coherencia, es decir, cuánto tiempo el canal se mantiene lo bastante similar como para tratarlo como fijo, determina con qué frecuencia un receptor debe volver a aprenderlo. El movimiento lo empeora: el grupo de tecnología acústica de JAMSTEC señala que un vehículo a 10 nudos crea desplazamientos Doppler (cambios de frecuencia causados por el movimiento) muy superiores a cualquier cosa que enfrente la radio aérea.

MétricaValorFuente
Velocidad nominal del sonido en agua de marunos 1.500 m/sQarabaqi y Stojanovic 2009
Impacto del Doppler en los enlaces acústicos submarinos en comparación con la radio aérea4 a 5 órdenes de magnitud mayorJAMSTEC Underwater Acoustic Technology Research Group 2026
Tiempo de viaje de ida y vuelta en un enlace de 400 m en aguas de 10 m de profundidadunos 0,5 sQarabaqi y Stojanovic 2009
Retraso adicional de un eco cuyo camino es 15 m más largo que el camino directo10 msQarabaqi y Stojanovic 2009
Tiempo de coherencia del canal implícito en una dispersión Doppler de 0,2 Hz (3 dB)unos 5 sQarabaqi y Stojanovic 2009
Atenuación de la señal: acústica vs. radio vs. óptica (agua oceánica limpia)0,1 a 4 dB/km vs. 3,5 a 5 dB/m vs. 0,39 dB/mSchirripa Spagnolo et al., Sensors 2020
Atenuación óptica en agua turbia11 dB/mSchirripa Spagnolo et al., Sensors 2020

Contexto: el canal de Qarabaqi y Stojanovic se midió en una banda de 8 a 18 kHz; el mismo artículo indica que la potencia media recibida puede oscilar varios dB en pocos segundos. Datos más recientes disponibles: Qarabaqi y Stojanovic, 2009; Schirripa Spagnolo et al., 2020. La física no ha cambiado, pero los conjuntos de datos de campo más nuevos son escasos en acceso abierto.

2. El Equilibrio entre Tasa y Alcance

La estadística que define este campo no es una velocidad, sino un producto: la tasa de datos multiplicada por la distancia. Las frecuencias más altas transportan más bits pero se absorben rápidamente, así que cada kilómetro adicional se paga en ancho de banda. Un estudio chino en un lago de 2008 se comparó con una referencia «reconocida internacionalmente» de 40 km·kbps y la superó con 9,09 kbps a lo largo de 5 km, lo que equivale a 9,09 × 5 = 45,45 km·kbps (Shen et al., Journal of Northwestern Polytechnical University 2008). Desde entonces, los diseños con varios transductores han elevado ese techo en un orden de magnitud, como muestra la tabla.

La misma lógica determina la elección de frecuencias. El estudio de océano inteligente de 2024 de Xu, Irigoien y Alouini sitúa las señales de 1 a 10 kHz en enlaces de decenas o incluso cientos de kilómetros a solo decenas o cientos de bits por segundo, y las señales de 100 kHz a 1 MHz en enlaces de decenas a unos pocos cientos de metros. Milica Stojanovic, una destacada investigadora del campo, dijo a IEEE Spectrum en 2017 que 11,5 kHz sirve para aproximadamente 1 a 10 km, mientras que los enlaces de 10 a 100 km requieren frecuencias en torno a 1 kHz.

MétricaValorFuente
Tasa de datos típica en enlaces de 100 km o más1 kbps o menosXu, Irigoien y Alouini, arXiv 2024
Tasa de datos típica en enlaces de 5 a 100 kmunos 10 kbpsXu, Irigoien y Alouini, arXiv 2024
Tasa de datos típica en enlaces de 1 a 5 kmunos 20 kbpsXu, Irigoien y Alouini, arXiv 2024
Tasa de datos típica en enlaces de 1 km o menoshasta 100 kbpsXu, Irigoien y Alouini, arXiv 2024
Producto tasa-distancia citado como referencia internacional40 km·kbpsShen et al., J. Northwestern Polytechnical University 2008
Prueba OFDM en lago a 5 km (OFDM reparte los datos en muchos tonos paralelos)9,09 kbps con una tasa de error de bits de 10^-4Shen et al. 2008
Enlace MIMO multitrayecto de JAMSTEC (varios transductores que envían en paralelo)más de 600 kbps·km, más de 10 veces los dispositivos existentesJAMSTEC Underwater Acoustic Technology Research Group 2026
Ancho de banda utilizable: enlaces acústicos vs. ópticos1 a 100 kHz vs. 150 MHzSchirripa Spagnolo et al., Sensors 2020

Nota sobre valores atípicos: las bandas del estudio son valores típicos, no límites; los récords de campo de la sección 3 se sitúan en ambos extremos. Datos más recientes disponibles para la referencia de 40 km·kbps: Shen et al., 2008.

3. Récords de Campo y Pruebas en el Mar

Los récords se dividen en dos bandos: distancia y profundidad. Un equipo chino informó de 600 km de transmisión sin errores a solo 37,5 bits por segundo, con modulación QPSK y una agrupación de 8 hidrófonos en una boya sobre aguas de unos 5,5 km de profundidad media (South China Morning Post 2025; detalles en la Indian Defence Review 2025). A 1.500 m/s, cada bit de ese enlace llega unos 400 segundos después de salir (600.000 m divididos entre 1.500 m/s), casi 7 minutos.

En el otro extremo, la prueba del Urashima 8000 de JAMSTEC envió datos de sonar del fondo marino a un barco durante la inmersión, lo que permitió a la tripulación detectar estructuras de 2 a 5 m de altura y ajustar el plan en plena misión. La distancia oblicua, la distancia en línea recta entre un vehículo en profundidad y el receptor, es la que informan la mayoría de las pruebas; un estudio de 2025 con un planeador submarino acústico superó los 5 km en esa medida (Zou y Sun, Sensors 2025).

MétricaValorFuente
Enlace sin errores más largo registrado (estudio en Acta Acustica)600 km a 37,5 bpsNorthwestern Polytechnical University, según lo publicado por SCMP y la Indian Defence Review 2025
Tasa de datos de sonar del Urashima 8000 a 7.000 a 7.500 m de profundidad (noviembre de 2025)unos 58 kbps de datos de usuario como máximo; módem con unos 80 kbps efectivos a 6.500 mComunicado de prensa de JAMSTEC 2026
Enlace entre dos vehículos que se mueven a 10 nudos uno respecto del otro, en aguas somerasmás de 40 kbpsJAMSTEC Underwater Acoustic Technology Research Group 2026
Distancia oblicua máxima de un planeador submarino acústico (módem de 8 a 16 kHz, zona marina de unos 1.800 m de profundidad)5.113 mZou y Sun, Sensors 2025
Tasas de carga útil del modo rápido de JANUS (BPSK, QPSK, 8-PSK) en pruebas en lago y en la costa, 11 a 415 m11,5, 23 y 34,5 kbpsLi y Zheng, IEEE Journal of Oceanic Engineering 2022
Prueba costera, carga útil BPSK: tasa de error de bits y tasa de error de paquetesunos 0,13 × 10^-3 y 0,8%Li y Zheng 2022
Enlace de un observatorio en una piscifactoría con un módem comercial cNODE MiniS (21 a 31 kHz)hasta 6,0 kbit/s a lo largo de unos 300 mBergh et al., Sensors 2024
Paquetes perdidos en la prueba de banco del observatorio con la potencia acústica mínima2 de 5.933Bergh et al., Sensors 2024

Contexto: el estudio del observatorio (Bergh et al., Sensors 2024) encontró ruido de fondo entre 3 y 35 kHz y fuertes ráfagas de ecosondas entre 35 y 55 kHz, justo dentro de las bandas habituales de los módems; el tráfico marítimo es otra gran fuente de ruido, tratada en nuestras estadísticas de ruido por cavitación de hélices. No se pudo acceder al artículo de los 600 km, así que sus cifras se apoyan en reportes de prensa (véase Nota sobre los datos).

4. JANUS: La Base de Interoperabilidad de la OTAN

El cuello de botella para muchos operadores no es la velocidad, sino que los módems de distintos fabricantes no se entienden entre sí. El científico del CMRE João Alves describió la situación como «comunicaciones submarinas del lejano oeste» (IEEE Spectrum 2017). JANUS responde con una señal deliberadamente modesta y robusta que cualquier módem puede implementar: una velocidad base de 80 bps, en una banda cercana a 11,5 kHz elegida como punto de encuentro común. Un STANAG es un acuerdo de normalización de la OTAN; este se distribuye sin marcas de seguridad, de modo que los operadores civiles también pueden usarlo (Petroccia y Alves, NATO CMRE, OCEANS 2024).

La velocidad se puede añadir por capas. En los experimentos de modo rápido de la Lehigh University, la estructura de JANUS pasó a una banda de 96 a 134 kHz y transportó cargas útiles de hasta 34,5 kbps, unas 431 veces la velocidad base (34.500 divididos entre 80).

MétricaValorFuente
Tasa de datos base de JANUS80 bpsLi y Zheng, IEEE Journal of Oceanic Engineering 2022
Frecuencia central y banda de JANUS11,52 kHz central, banda de 9,44 a 13,6 kHz (4,16 kHz de ancho)Li y Zheng 2022
Pares de tonos de salto de frecuencia y tamaño del paquete base13 pares de tonos; paquete de 64 bits codificado en 144 chipsLi y Zheng 2022
Fecha en que JANUS se promulgó como STANAG 4748 de la OTAN24 de marzo de 2017Petroccia y Alves, OCEANS 2024
Estándares internacionales abiertos de comunicación acústica digital submarina, en 20241 (JANUS es el único)Petroccia y Alves, OCEANS 2024
Tiempo de desarrollo en el CMRE antes del reconocimiento de la OTANunos 10 añosOcean News and Technology 2017
Carga útil del paquete descrita en el lanzamiento56 bits, seguidos de una verificación de redundanciaIEEE Spectrum 2017
Pausa antes de una transmisión para que los dispositivos cercanos puedan prepararseunos 400 msIEEE Spectrum 2017

Contexto: el historial de desarrollo procede de Ocean News and Technology 2017. Datos más recientes disponibles para las cifras de Spectrum: 2017; el artículo del CMRE de 2024 señala una revisión más reciente del STANAG.

5. Nominal vs. Entregado: Módems de Investigación y Comerciales

Las velocidades destacadas son velocidades en ráfaga, es decir, la velocidad durante un paquete, no lo que recibe el usuario una vez contabilizados los huecos, el tiempo de decodificación y las confirmaciones. El WHOI Micro-Modem, un módem de investigación muy utilizado, muestra bien la diferencia: su tipo de paquete más rápido transmite en ráfagas a 5.388 bps pero entrega 3.343 bps de caudal efectivo en un solo canal, cerca del 62% (3.343 divididos entre 5.388), según el WHOI Acoustic Communications Group.

Las fichas técnicas comerciales confirman el equilibrio entre tasa y alcance, pero indican cifras «de hasta» en el mejor de los casos, por lo que las marcamos como declaraciones del fabricante. En la lista de modelos de LinkQuest, el UWM3000H alcanza 6.000 m a 80 a 320 bps, menos del 1% de la velocidad máxima del UWM2200 (320 divididos entre 38.400 = 0,83%).

MétricaValorFuente
Tasa en ráfaga del WHOI Micro-Modem, PSK Tasa 5 (la más rápida) vs. FSK Tasa 0 (la más robusta)5.388 bps vs. 80 bpsWHOI Acoustic Communications Group 2026
Caudal efectivo medido del WHOI Micro-Modem, Tasa 5, receptor de un canal vs. de cuatro canales3.343 bps vs. 1.622 bpsWHOI Acoustic Communications Group 2026
Ciclo completo de envío y confirmación a 1.500 m de distanciaunos 15,5 sWHOI Acoustic Communications Group 2026
Alcance y tasa de datos del LinkQuest UWM2200hasta 1.000 m a 19.200 a 38.400 bpsLista de productos de LinkQuest (declaración del fabricante)
Alcance y tasa de datos del LinkQuest UWM3000Hhasta 6.000 m a 80 a 320 bpsLista de productos de LinkQuest (declaración del fabricante)
Tasa de datos del Sonardyne Modem 6 en su banda de 20 a 34 kHz200 a 9.000 bps; profundidades nominales de hasta 5.000 mPágina de producto de Sonardyne (declaración del fabricante)
Familia de módems EvoLogics S2C Rtasas de datos de hasta 33 kbps; alcances operativos de hasta 8.000 mPerfil de EvoLogics en Naval Technology (declaración del fabricante)

Contexto: las cifras de los fabricantes proceden de la página del Sonardyne Modem 6 y del perfil de EvoLogics en Naval Technology. La lista de LinkQuest incluye además un UWM10000 con un alcance de hasta 10.000 m a 2.500 a 5.000 bps (declaración del fabricante).

6. Presupuestos de Potencia y Energía

Los sensores y vehículos con batería viven o mueren según su presupuesto de transmisión. El WHOI Micromodem-2 necesita unos 30 W nominales para transmitir, pero consume unos 300 mW al recibir, una diferencia de 100 veces (30 W divididos entre 0,3 W), según el artículo de diseño del WHOI Micromodem-2. Por eso las redes de sensores prefieren mensajes cortos y poco frecuentes y estados de sueño profundo.

Los diseños de investigación bajan ese mínimo: el módem ITACA permanecía inactivo a 10 uW y usaba unos 120 mW para transmitir, aunque a solo 1 kbps en 240 m. En el extremo superior, los fabricantes anuncian transmisores de 100 W (Popoto, declaración del fabricante 2019).

MétricaValorFuente
Potencia de transmisión del WHOI Micromodem-2 para 185 dB re 1 uPa a 1 m (nivel de la fuente)30 W nominales, rango de 8 a 48 WWHOI, artículo del Micromodem-2 2010
Consumo en recepción vs. en hibernación del Micromodem-2 (recepción del Micromodem-1: 158 mW)unos 300 mW vs. 165 uW a 5 VWHOI, artículo del Micromodem-2 2010
Potencia del transmisor del módem Popoto y tamaño de la placa100 W en un conjunto de placas de 60 mm × 90 mmPopoto (declaración del fabricante) 2019
Módem de bajo consumo ITACA: espera vs. recepción vs. transmisión10 uW vs. 24 mW vs. unos 120 mWSanchez et al., Sensors 2012
Potencia en espera del módem de un planeador submarino acústicotan baja como 5 mWZou y Sun, Sensors 2025
Potencia de transmisión acústica típica en una comparación entre acústica, radio y óptica10 WSchirripa Spagnolo et al., Sensors 2020
Duración de la batería del Sonardyne Modem 6 (8307), alcalina vs. litio833 días vs. 1.390 díasPágina de producto de Sonardyne (declaración del fabricante)

Contexto: el artículo de ITACA indica que el consumo en recepción de los módems de investigación anteriores solía superar los 200 mW. Datos más recientes disponibles: artículo del WHOI Micromodem-2, 2010; Sanchez et al., 2012. Las cifras de potencia más nuevas del WHOI existen solo como una tabla en imagen en su sitio web.

7. Tamaño del Mercado y Despliegues Operativos

Las estimaciones de mercado discrepan en un factor de aproximadamente 20: de USD 96,4 millones a USD 1,95 mil millones para el mismo año (1,95 mil millones divididos entre 96,4 millones = 20,2). La estimación intermedia de Global Market Insights es de USD 727,3 millones en 2024 (GMI 2025), con Teledyne y L3Harris sumando alrededor del 20% entre ambas. La dispersión indica que las definiciones de alcance difieren, así que conviene citar cualquier cifra aislada junto con su editor.

El despliegue público más duradero es la red DART de tsunamis de la NOAA, donde un enlace acústico lleva datos de presión desde un registrador en el lecho marino hasta una boya de superficie (NOAA National Data Buoy Center).

MétricaValorFuente
Valor del mercado global en 2024, previsión y crecimientoUSD 727,3 millones; unos USD 1,5 mil millones en 2034 a un 7,7% CAGRGlobal Market Insights 2025
Valor del mercado global en 2024 y previsión para 2033USD 1,95 mil millones; USD 3,96 mil millones en 2033 a un 8,2% CAGRSkyQuest vía Global Information Inc. 2025
Valor del mercado global en 2024 y previsión para 2030USD 96,4 millones; USD 198,9 millones en 2030 a un 12,8% CAGRMarket Glass vía Global Information Inc. 2025
Cuota de los módems para aguas someras y de los enlaces punto a punto, 2024más del 40% y alrededor del 50%Global Market Insights 2025
Cuota de EE. UU. en el mercado norteamericano, 2024alrededor del 80%Global Market Insights 2025
Tamaño de la red DART alcanzado en marzo de 200839 estacionesNOAA National Data Buoy Center
Intervalo de muestreo del DART en el lecho marino y reportes en modo estándarcada 15 segundos; reportes cada 6 horasNOAA National Data Buoy Center
Estaciones DART mantenidas por la NOAA en 2020, por cuenca32 en el Pacífico, 7 en el AtlánticoDOSITS 2021

Contexto: las estimaciones alternativas proceden de la ficha del informe de SkyQuest y de la ficha del informe de Market Glass; el reparto por cuenca es de DOSITS (University of Rhode Island). Datos más recientes disponibles para los recuentos del DART: NOAA NDBC 2008 y DOSITS 2020.

Resumen: Velocidad y Distancia de los Módems Acústicos Submarinos en Cifras

MétricaValorFuente
Velocidad nominal del sonido en agua de marunos 1.500 m/sQarabaqi y Stojanovic 2009
Retraso de ida en 1 kmunos 0,67 sDerivado: 1.000 m divididos entre 1.500 m/s
Atenuación acústica vs. de radio en agua de mar0,1 a 4 dB/km vs. 3,5 a 5 dB/mSchirripa Spagnolo et al. 2020
Tasa típica en enlaces de 100 km o más1 kbps o menosXu, Irigoien y Alouini 2024
Tasa típica en enlaces de 1 km o menoshasta 100 kbpsXu, Irigoien y Alouini 2024
Referencia de producto tasa-distancia de larga data40 km·kbpsShen et al. 2008
Enlace sin errores más largo registrado600 km a 37,5 bpsNorthwestern Polytechnical University, publicado en 2025
Datos de sonar desde 7.000 a 7.500 m de profundidadunos 58 kbpsComunicado de prensa de JAMSTEC 2026
Distancia oblicua máxima de un planeador submarino acústico5.113 mZou y Sun 2025
Tasa base de JANUS vs. tasa máxima de carga útil del modo rápido80 bps vs. 34,5 kbpsLi y Zheng 2022
JANUS promulgado como STANAG 474824 de marzo de 2017Petroccia y Alves 2024
WHOI Micro-Modem en ráfaga vs. caudal efectivo (Tasa 5)5.388 vs. 3.343 bpsWHOI Acoustic Communications Group 2026
Consumo en espera de un módem de bajo consumo10 uWSanchez et al. 2012
Alcance y tasa del LinkQuest UWM3000H6.000 m a 80 a 320 bps (declaración del fabricante)LinkQuest
Valor del mercado global en 2024 (estimación intermedia)USD 727,3 millonesGlobal Market Insights 2025
Rango de las estimaciones de mercado para 2024USD 96,4 millones a USD 1,95 mil millonesMarket Glass; SkyQuest 2025

Metodología y Fuentes

Última actualización: 25 de octubre de 2026. Actualizamos este informe trimestralmente, y la próxima revisión se espera cuando el IEEE Journal of Oceanic Engineering publique su próximo número sobre comunicaciones submarinas y el NATO CMRE informe sobre la revisión más reciente del STANAG 4748.

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