前言：

陸地網絡已經進入成熟發展階段，但水下卻依然是一片“處女地”。而未來將是海洋的時代，更是智慧海洋大數據的融合。

海洋將是全球新的增量空間

根據中國互聯網絡信息中心4月28日發布的第45次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示，中國網民規模突破9億，互聯網普及率達64．5％。

截止2018年，深圳市海洋生產總值2327億元，同比增長4．63％；海洋經濟生產總值占全深圳市GDP的9．6％。

其中深圳電子信息產業產值更是占全國電子信息產業總值近六分之一，深圳有涉海企業7300多家，約占全省24％，成為深圳經濟發展的重要支撐。

中美經濟貿易戰的根源點其實在于有限的存量空間里面的激烈競爭，而海洋將是一個無限的增量空間，大力發展藍色經濟，助力海洋強國的建設，這不僅是對深圳，更是對中國乃至世界的一個新的增長點。

粵港澳大灣區發展戰略其核心在“灣”，加強粵港澳合作，拓展藍色經濟空間，共同建設現代海洋產業基地。

2019年10月開始，深圳積極建設全球海洋中心城市，凝聚“雙區驅動”動力，建成社會主義的先行示范區、粵港澳大灣區。

據初步統計，2017年深圳海洋生產總值預計達1630億元，同比增長約10％。到2020年，深圳將產值目標設定為3000億元，幾近翻倍。

水聲通信技術是關鍵

“通信＋計算”技術是核心、是基礎、是靈魂，為構建海洋網絡空間基礎設施提供了充分的技術和理論研究基礎，從而適應我國海洋事業發展的需要。

智慧海洋大數據是智慧海洋的神經中樞，要實現對各種資源的集約利用、各種海洋數據資料的交互融合和智慧挖掘。

而水聲通信作為目前水下最合適的無線通信方式，在整合海洋大數據方面發揮著不可忽視的的作用。

打造水下移動平臺自組織網絡，還可集成海洋感知、智能控制、數據分析、數據融合與可視化等技術，與水上通信構成“空天地海”一體化通信網絡。

水下無線通信網絡技術是智慧海洋大數據的先行者，也是海洋電子信息產業的基礎。其廣泛應用將推動深圳市乃至我國在海洋國防、海工裝備、海洋科學觀測、海洋監測與預警等領域的發展，也將帶動水下機器人、潛水消費、海洋漁業等行業的產業升級。

此外，發展水聲通信定位技術應借鑒網絡思維，要有數據和服務，而海洋大數據的關鍵是最后的處理和決策，而非數據本身。

“云－洋計算”打造互動支撐

智慧海洋是以完善海洋信息采集與傳輸體系為基礎，將海洋權益、管控、開發三大領域的裝備和活動進行體系性整合，以實現海洋資源共享和海洋活動協同。

不論是智慧海洋還是水下創新網絡，都需要更好地了解水下信號傳播機理，這是目前整個智慧海洋研究中最核心、最關鍵的問題之一。

在水下無線通信網絡技術領域，來自深圳市智慧海洋科技有限公司，以其世界領先的水聲通信和水下組網技術。

國家特聘專家、智慧海洋科技創始人崔軍紅提出的“智慧海洋與云－洋計算”的全新概念，把智能放在前端，提高算法復雜度和通信的性能，做到“云－洋融合”。

從而逐步解決水聲通信與網絡這一世界難題，為打造智慧海洋的信息互通做了有力支撐。

與云計算不同的是，云—洋計算將智能算法放在更靠前的位置，任何一個海洋技術系統都分水上和水下部分，數據流和控制流一定通過水聲通信鏈接。

解決問題的方法在于多計算、少傳輸——即用智能程度更高的算法提升水下通信的性能。

作為智慧海洋的基礎性問題，5G、WIFI、新一代衛星及傳統無線電通信，都使下一步智慧海洋走向更深層次。

通訊和傳感器領域都將向著高精度、微型化、微功耗發展，同時把通信網絡安全技術放在重要發展方向上。

水下無線激光通信仍存困難

我們國家正積極建設“智慧海洋”，其中一個方向就包括海洋通信。目前在水下通信最常用的就是水聲通信，由于聲音在水中的傳播速度非常快（1000多米每秒），所以聲音成為水下探測和通信較為適合的手段。

但水聲通信存在很大的問題，水聲通信的帶寬非常小，最快也只有Kb量級，并且容易受噪聲影響，雖然研究者們通信各種手段盡力去擴大它的帶寬，但聲音的物理本質決定了它總有一個極限。

水聲通信特點有點類似于我們現在使用的3G4G網絡，傳播距離遠但通信速率低；而水下激光通信就類似于即將廣泛推廣使用的5G，要知道5G采用的毫米波頻段，覆蓋距離最大也只有幾百米，但通信速率要高得多。

如何更好地解決運動中的通信問題，由于激光通信屬于點對點通信，方向性很強，當潛航器在水下運動時，兩端需要實時對準。

未來一個海域內肯定會分布多個水下潛航器，這個時候就要解決一個基站如何與多個平臺之間如何建立快速高效的通信，而激光多點通信是個相當難的問題。

現者海水環境是不斷變化的，懸浮生物和海水雜質都會對光產生很大的衰減。海底生物很多都有趁光性，藍綠光又是可見光，很容易擋住光線導致傳輸中斷。

無論是實驗還是成品，目前通信距離仍然只有有限的幾十米，下一步還要加強研究，繼續增加通信距離。

結尾：海洋經濟邁向價值鏈高端

當前，中國沿海省份以14％的國土面積，承載了40％的全國人口，創造了60％的國內生產總值，涉海企業為社會提供了3600多萬個就業崗位。

在2017年底于深圳舉辦的首屆中歐藍色產業合作論壇上，國家海洋局局長王宏表示，中國經濟已是高度依賴海洋的開放型經濟。

2017年，中國海洋生產總值達到7．8萬億元。今年年初召開的全國海洋工作會議提出，預期2020年我國海洋生產總值達到10萬億元。

到2035年，在海洋裝備、海洋生物、濱海旅游、海水利用、海洋新能源、海洋交通運輸等產業領域。

其將形成若干個世界級海洋產業集群，推動一批涉海企業全球布局，牢牢占據全球海洋產業價值鏈的高端，力爭實現我國海洋經濟總量占國內生產總值的比重達到15％左右。

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