面向海洋全方位综合感知的一体化通信网络（luò）

　　摘 要：当前，海洋探（tàn）索逐步从（cóng）近海向远（yuǎn）海，从平面（miàn）向立（lì）体，从（cóng）分立向全方位综（zōng）合感知的网（wǎng）络信息体系发展。本文分析了全方（fāng）位海洋综（zōng）合感知（zhī）业务的主（zhǔ）要（yào）特征，研究了当前海洋通信网络的发展现状和面（miàn）临的主要（yào）问（wèn）题（tí）与挑（tiāo）战（zhàn），提出了面向海洋（yáng）综合感知业（yè）务的一体化通信网络（luò）架构，阐述（shù）了该网（wǎng）络架构的功（gōng）能与组成，指出了该网络中需要研究（jiū）的主（zhǔ）要（yào）关键技（jì）术，以及网（wǎng）络构建的（de）方法和应用设想，为后（hòu）续海上通信网络（luò）演进发展（zhǎn）提供了新思（sī）路。　　

　　关（guān）键词: 海洋网络；综（zōng）合感知；网络架（jià）构；一（yī）体化通信

引 言

　　“向海则（zé）兴，背海（hǎi）则（zé）衰”，大力发（fā）展海洋事业已成为（wéi）全（quán）世（shì）界的广泛共识，构建（jiàn）海洋（yáng）通信综（zōng）合保障体系，提（tí）升海洋通（tōng）信网络基础设施和信息服务水（shuǐ）平，是认识海洋（yáng）、经略海洋的重要基石。

　　面向（xiàng）海洋（yáng）事业的发（fā）展（zhǎn）需求，我国先后提出了“智慧（huì）海（hǎi）洋（yáng）”、“透（tòu）明（míng）海洋（yáng）”等系列工程，对于海洋的探索逐步从（cóng）近海（hǎi）向（xiàng）远海，从（cóng）平面向立体，从分立向全（quán）方位综（zōng）合感知的网络（luò）信息体系发（fā）展[1-4]。现有的海洋感知主（zhǔ）要依（yī）托岸基、有人岛礁、船舶和小（xiǎo）型（xíng）浮标等平台，实现对近（jìn）海和重点海域的海洋环境感知业务（wù）。然而，海洋全方位综（zōng）合感（gǎn）知旨在基于（yú）天（tiān）基、空基、岸基、海基和（hé）潜（qián）基（jī）等平台，通过各类（lèi）传感器，感知海（hǎi）洋目标、环（huán）境、地理及海洋装备等（děng）信息（xī），实现对海洋的全海（hǎi）域、全天候、全天时的综（zōng）合感知（zhī）。与现（xiàn）有的海洋感知网络相比，海洋全方（fāng）位综合感知对海洋通信网络在多元（yuán）异构（gòu）接入（rù）、多网系融合和多元业务承载等（děng）方面（miàn）提出了诸多（duō）挑战。

　　为了应对这些挑战，本文分析（xī）了新时期下全（quán）方（fāng）位海（hǎi）洋综合感知（zhī）的物理空间特征和信息空间特（tè）征，研究了当前海洋通信（xìn）网（wǎng）络的发展现状和（hé）面（miàn）临（lín）的主要问（wèn）题与挑战，提出了面（miàn）向（xiàng）海（hǎi）洋全方位综合感知的一（yī）体（tǐ）化通信（xìn）网络（luò）架构，弥补（bǔ）了现有（yǒu）海洋通（tōng）信网（wǎng）络的不足。

　　1 海洋全方位综合（hé）感知的（de）主要特征

　　随着海（hǎi）洋平台设计、装备制造、传感器、人工智能和信息处理（lǐ）等技术的（de）快速发展，海洋信息网络平台装备正在向无人（rén）化、智能化（huà）和多样化的方向快速发（fā）展，已形成了一批（pī）覆盖“空（kōng）、天、岸、海、潜”的新型海洋（yáng）平台装备，如海洋观测卫星、无人机、大型浮标、潜标、无人岛礁（jiāo）、无人艇、水下机器人等，具备全海域、全（quán）天候、全天时常态化的海上值守能（néng）力（lì），对于海洋（yáng）信息的感知也融合（hé）了雷达、AIS、ADS-B、光电、电磁、气象、水文等海洋目标和环（huán）境信（xìn）息，为建设海洋（yáng）全方位（wèi）综合感知奠定（dìng）了基础。与现（xiàn）有的海洋感（gǎn）知网络相比（bǐ），海洋全方位综合感知的主要特征体现在物理（lǐ）空间和信息空间两个维度。

　　1.1 物理（lǐ）空间特征（zhēng）

　　海洋全方位综合感知的（de）物理特征主要体现在基（jī）础平台的多样化、无人化（huà）和智（zhì）能化等三个方面。海洋（yáng）全方位综合（hé）感知平台是在（zài）传统海上（shàng）平台的（de）基础上，增加了海（hǎi）洋观测卫（wèi）星平台（tái）、无人机（jī）、大小（xiǎo）浮标、无人（rén）岛礁和水下潜标等新型（xíng）平台，丰富了平台的类型，形成（chéng）了覆盖空、天、岸、海（hǎi）、潜的海洋（yáng）全方位综（zōng）合感知（zhī）平（píng）台装备（bèi）体系，如（rú）图（tú）1所示。新型平（píng）台主要以海上无人值守（shǒu）为（wéi）主，具备智能（néng）控制、多平台（tái）协同应用的能力，适合在恶劣的海洋（yáng）环境中长期（qī）连（lián）续（xù）工（gōng）作。

图1海洋（yáng）全（quán）方（fāng）位综合感知平台装备体系

　　1.2 信息（xī）空（kōng）间特征（zhēng）

　　海洋（yáng）全方位综合感（gǎn）知的信息特征主（zhǔ）要（yào）体现（xiàn）在（zài）信息（xī）的多（duō）样性、时（shí）效性、价值性、共（gòng）享性和可（kě）靠性等五个方面。　　

　　(1) 信息的多样性

　　海洋综合感知（zhī）主要通过各（gè）类传感器实现（xiàn）对海洋（yáng）目标（空中、水面和水下目（mù）标等）、海洋环境（气象、水文、电磁等）、海洋地理和海洋平台装备（bèi）的控制、状态（tài）等信息的采集，如表（biǎo）1所（suǒ）示，感知的信息类型和要素多种多样。

　　(2) 信息的时（shí）效性

　　不（bú）同类型的（de）感知（zhī）信息，在信息的时（shí）效性方（fāng）面（miàn）具有明显的差异，如空中目标（biāo）的飞（fēi）行（háng）速度较（jiào）快，目标的方位、航向等信息（xī）的（de）价值会随着时间（jiān）的推移而快速降（jiàng）低，对于时间的要求明显高于航行速（sù）度（dù）较慢（màn）的（de）水面或（huò）水下目标，另外，海洋环（huán）境的变化总体相对缓慢，信息的时效性总体要求较低（dī）。

　　(3) 信息（xī）的（de）价值性

　　在（zài）面向不同（tóng）用户或应（yīng）用（yòng）场景时，相同类型信息的价值也存在显（xiǎn）著的差（chà）别。如海（hǎi）上维权执法时，海（hǎi）面异常或不明目标（biāo）的信息价值明显高于合法目（mù）标的价值，系统运维时，设备的故障或告警信息对于（yú）系统安全性的影响，显（xiǎn）然大于正常的设备状态信（xìn）息。

　　(4) 信息的共（gòng）享性

　　由于单平台海上感知范（fàn）围有限，针对海（hǎi）洋目标的跨区（qū）连续监测，需要不同的海洋平台间共享目标信息，如目标（biāo）的批号、型号、数量、位置、航向等（děng）信息（xī），实现对海洋目标的综合（hé）感（gǎn）知与协同探测。

　　(5) 信息的可靠性

　　不同类型（xíng）的（de）信息对于（yú）可靠性的要求也有明显的区（qū）别，如对无（wú）人系统管控（kòng）时，当平（píng）台的姿态、供电等基（jī）础保障资（zī）源的控制信息（xī）失真或丢失，可能导致姿（zī）态（tài）失控、全台掉电和通信中（zhōng）断、失联等（děng）严重后果，其信息可靠性要（yào）求明显高于其他感知设备的控制信息。通过对平（píng）台特征和（hé）信（xìn）息（xī）特征的（de）分析，明确了（le）新时期下海洋（yáng）全方位（wèi）综合感（gǎn）知业务对海洋通信网络的应用要求，即（jí）覆盖“空、天、岸、海、潜（qián）”的多元接入（rù）、统一组（zǔ）网（wǎng）及按（àn）需服务等（děng）。

表1 典型的海洋综（zōng）合感知信（xìn）息类型及要（yào）素

　　2 海洋通信网络的发展现状

　　目前，海上主要以岸基移动通信、海上无线通信、卫星通信和水声（shēng）通（tōng）信等分立（lì）的通信网络实现对全球海洋的基本覆盖。

　　1）岸（àn）基移动通信

　　主要（yào）依托陆（lù）上（shàng）2G/3G/4G等移动通信网络实（shí）现对（duì）近（jìn）海30Km内的有（yǒu）效覆盖[5]，支持话音（yīn）和宽（kuān）带数据传输（shū）。

　　2）海上无线（xiàn）通信

　　主要采（cǎi）用中/高频和甚高频通（tōng）信实现近海、中远海域的覆盖（gài），常见的（de）通信方（fāng）式如表（biǎo）2所示[6]，我国（guó）主要采用奈伏（fú）泰斯系统（NAVTEX, navigational telex）[7-8]和船（chuán）舶自动识别系统（AIS, automatic identification system）[8]，支持话音和窄带（dài）数（shù）据传输，但（dàn）传（chuán）输质量易受外界环境因素影响，可（kě）靠性较低。

　　3）卫星通信

　　是目前保障全球各类海洋活动最主要（yào）的通信方式。国际（jì）海事卫星系统（Inmarsat）和铱星系统（Iridium）是（shì）应用最为广（guǎng）泛的全（quán）球（qiú）海洋卫星通（tōng）信系统，最新的第五代海事卫星系（xì）统，最高（gāo）支持100Mbit/s的下行速率和5Mbit/s的上行速（sù）率[9]，正在部署的第二代（dài）铱星系统（Iridium Next），最高支（zhī）持1.5Mbit/s的移动通信和30Mbit/s的（de）宽带（dài）通信 [10]。

　　近几年，国（guó）内卫星通信也（yě）有了长足的发（fā）展（zhǎn），2016年（nián）发射（shè）了首颗（kē）移动通信（xìn）卫星“天（tiān）通一号（hào）”，实现对（duì）我国领海及（jí）周边海域的全面覆盖，最高支持384Kbit/s的移动通（tōng）信，2017年发（fā）射了首（shǒu）颗高通量卫星“中星16”，覆盖了对我（wǒ）国近海300Km海域，最高（gāo）支持150Mbit/s的（de）宽带通信[9]，2020年北斗卫星导航系统的全面建成（chéng），将为（wéi）全球用户（hù）提供短（duǎn）报文通信服务。目前，国（guó）内外卫星通信系统（tǒng）正在从分（fèn）立向天基组网、天地（dì）一（yī）体化方向发展[11-14]，主（zhǔ）要（yào）代表（biǎo）系统包括国外OneWeb公司的太空互联网低轨星（xīng）座，SpaceX公司（sī）的星链（StarLink）及国（guó）内中国电科的“天（tiān）地一体化信息网络”、航天科技的（de）“鸿雁”星（xīng）座和航天科工的“虹云”工程（chéng）。

　　4）水下无（wú）线通（tōng）信

　　主要包括水下电（diàn）磁波通（tōng）信（xìn）、水声通信和水下（xià）光通信（xìn）三种方（fāng）式。水声通信目（mù）前水下节点之间远（yuǎn）距离（lí）窄带通信的唯（wéi）一手段，水下电磁（cí）通信主要（yào）使用（yòng）甚低频、超低频和极低频（pín）进行通信，用于岸海间远（yuǎn）距（jù）离小深（shēn）度（dù）的水下通信场景[15]，水下光通信主要利用蓝绿波长的光（guāng）进行水下通（tōng）信，支（zhī）持近距（jù）离的（de）高速通信，但技术尚（shàng）未成（chéng）熟。

　　随着通信技（jì）术的发展（zhǎn）和海上平台设计、装备制（zhì）造、供电等能力的不断提（tí）升（shēng），各类（lèi）新的通（tōng）信手段也（yě）具备（bèi）了在海（hǎi）上（shàng）应用的基础，目前正在探索激光通信、散射通信、流星余迹（jì）、自组网等技术在海（hǎi）上的应用（yòng）。

表2 我国常见的海（hǎi）上无线通信系统

　　3 存在的主要问（wèn）题与挑战

　　尽管海上已经构建了不同类型的通（tōng）信网络，初（chū）步实现（xiàn）了对海（hǎi）的（de）立体（tǐ）通信覆盖，但仍存在以下几个方面问题：一是缺乏全局顶层规划设计，通信资源孤立分散，难以（yǐ）发挥整体优势；二是网络架（jià）构标准不统一、互联互（hù）通不畅；三是业（yè）务通信保（bǎo）障模（mó）式单一。

　　面对海洋综合感知网络信息体系的快速发展，当前的（de）海（hǎi）洋通信网络无法适应业（yè）务全（quán）面拓展的需求，亟需按照“空、天、岸、海（hǎi）、潜”五位一体（tǐ）的（de）多元（yuán）异构接（jiē）入（rù）、多网系融合（hé）和多元业务承载的思路，发展新型海洋通信网络架构，解决全方位的随遇（yù）接入、统一组网和按需服务等问题。

　　本文提出了一体（tǐ）化的海洋通信网络架（jià）构。通过融合多网系（光（guāng）纤、卫星（xīng）通（tōng）信、散射通信、LTE、短（duǎn）波、北（běi）斗和水声通（tōng）信等宽窄带通信手段）、统（tǒng）筹多种通信平台（tái）资源（天（tiān）基、空基、岸基、海（hǎi）基和潜基），构建多元的接入方式（shì）、统（tǒng）一的核心网（wǎng）络和智（zhì）能（néng）的资（zī）源适配，为一体化海洋通信网络提供统一架构支持。

　　4 一体化海洋通信网络（luò）架构

　　面（miàn）向“空、天、岸（àn）、海（hǎi）、潜”的（de）一体化海洋通信网络架构采用分（fèn）层技术体系，在天基、空基、岸基、海基和潜基等平台之（zhī）上，构建了多（duō）元接入层、统一网络层、协同服务层和运维管控（kòng）、安（ān）全（quán）防护系统（tǒng）等“三层两系统”的技（jì）术体系网络架构，实现（xiàn）对海洋综合态势感知、海洋目标监测（cè）、海洋环境监测等海洋综合感知业务的（de）全面支撑，具体（tǐ）如图2所示。

图（tú）2一体化海洋通信网络架构

　　多元接入层主要解决空、天、岸、海、潜全方位的随遇接入问题，基于海（hǎi）上应用比较成熟的宽带、窄（zhǎi）带通信手段，实现对海洋各（gè）类（lèi）平台（tái）随遇接入。在实际工程应（yīng）用中，海上通信接入方（fāng）式的选择（zé）需要（yào）结合海洋（yáng）平台的类（lèi）型（xíng）、部署方式（shì）和（hé）应（yīng）用场景等，具体如表（biǎo）2所示，海（hǎi）洋卫星（xīng）主要（yào）通过微波或激光（guāng）接入岸基，大（dà）型无（wú）人机主要通过卫（wèi）星或微波通（tōng）信实现宽（kuān）带接入，水面（miàn）大型监测平台（tái），由于（yú）平台（tái）搭载和供（gòng）电能力强（qiáng），可同时搭载卫星通信、散射、短（duǎn）波、北斗等多种宽窄（zhǎi）带通信方式，实现常（cháng）规宽带接入和恶劣海况条件下（xià）的窄带接入（rù），水下固定阵主（zhǔ）要（yào）通过光电复合缆接入岸基，对于小型（xíng）的空中、水（shuǐ）面和水下平（píng）台，由于平台综（zōng）合能力（lì）较（jiào）弱，主要通过北斗、水（shuǐ）声等窄带接入，或者与大型（xíng）平台协同组网实现宽带接入。

　　统一网络层主要解决（jué）空、天、岸、海、潜全（quán）方（fāng）位的统（tǒng）一（yī）组（zǔ）网问题，基于IP承载，屏蔽（bì）异构终（zhōng）端、接入链路的（de）差异，在多元接入层之上构建基于数据分组交换的核心网络，实现数据的统一路由（yóu）与转发。为了实现异构网络（luò）间（jiān）的互联（lián）互（hù）通，需（xū）要根据接入网的传输协议和业务承载要求，对传输协（xié）议和业（yè）务报文格式进行转换和重（chóng）新（xīn）封装，实现多手段、多用（yòng）户、多业务之间统一融合（hé）互通的通信应（yīng）用服务（wù）。

　　协同服务层主要解（jiě）决空、天（tiān）、岸、海、潜综合感（gǎn）知（zhī）业务的按需服（fú）务问题，其介（jiè）于海（hǎi）洋应用与统一网络层之间，负（fù）责统（tǒng）筹（chóu）上层业务需（xū）求和（hé）底层网络资源，实现上（shàng）下数据协同和控制协同，是海洋通信网络架构的核心层。协同服务层包括上下两个子层。协同服务层向上主要通过（guò）对海洋目（mù）标、环境、控制、状态等（děng）信息（xī）的分类、分级（jí），结（jié）合业务传输速率、时延、优先（xiān）级、可靠性等QoS要求（qiú），构（gòu）建海洋（yáng）综合感（gǎn）知业务管理平台，并通过与网络（luò）实（shí）时（shí）资源的（de）匹配，实（shí）现海洋各（gè）类感（gǎn）知业（yè）务的注（zhù）册、接纳控制和业务编排等；协（xié）同服务层（céng）向下主（zhǔ）要通过对底层异构网络资（zī）源的抽象（xiàng）封装，构建面向不同应用（yòng）需（xū）求的（de）网络模型（xíng）等，实现对卫通、散射、短波、北（běi）斗等异构网络资源的发（fā）现、注册、调度和管理等。

　　与现有（yǒu）海（hǎi）洋通信网络相比，新型海洋通信（xìn）网络旨在解决（jué）天、空、岸、海、潜的立体组网、多（duō）元异构网络间的（de）融合互联及业务（wù）与网（wǎng）络资源的上下协同，提升网络整体的（de）协调性和资源的利用率，构建面向海洋综合感知的多（duō）网系高效融合（hé）互联（lián）的网络（luò）空间。

　　表2 空、天、岸、海、潜主要平台通信接（jiē）入方式及典型应用场景

　　5 涉及的主（zhǔ）要关键技术（shù）

　　面（miàn）向新型海洋通信网络建设（shè），本文认为主要存在以（yǐ）下几点关键技术需要研究解决：

• 　　一是针对（duì）海（hǎi）洋信（xìn）息资（zī）源类（lèi）型繁多，通信保（bǎo）障（zhàng）需（xū）求（qiú）各（gè）异（yì），而通信资源相对有（yǒu）限（xiàn）的问题，重点研究（jiū）海（hǎi）洋（yáng）信息（xī）的分类与分级管理；

• 　　二是面向海洋（yáng）通信资源异构性强，融合（hé）应用难度大的问题，重点研究异构网络资（zī）源（yuán）的（de）统（tǒng）一管理；

• 　　三是针对海洋应用多（duō）元、服务质量迥异的问题，重点研究业（yè）务与资（zī）源协同控（kòng）制；

• 　　四是针对复（fù）杂（zá）环境（jìng）下，系统及装备（bèi）的兼容性、一（yī）致性难以保障（zhàng）的（de）问（wèn）题，重（chóng）点研究海洋网络综合（hé）集成的相（xiàng）关标准。

　　5.1 海洋综合感知（zhī）信息的（de）分（fèn）类与分级管理（lǐ）

　　对（duì）于海洋的综合感（gǎn）知，主要涉（shè）及海（hǎi）洋（yáng）目标、海（hǎi）洋环境、海洋地理（lǐ）及平台装备的控制和（hé）状态等信息，不（bú）同类型的信息在时效性、价值性等方面具有（yǒu）明显的差异，对于承载网（wǎng）络（luò）的时延、宽（kuān）带及（jí）可（kě）靠性（xìng）等要（yào）求也有明显区别，在海（hǎi）上网络资源整（zhěng）体（tǐ）受限的（de）条件下，为了实现异构网络对海洋信息（xī）差异（yì）化的服务保（bǎo）障，需要（yào）对海洋信息进行分（fèn）类、分级管（guǎn）理，根据信息的（de）价值（zhí）和时效性（xìng）等特征，结（jié）合业（yè）务的QoS服（fú）务（wù）保障（zhàng）需求，研究面向海洋综（zōng）合（hé）感知信（xìn）息的分类与分级方法（fǎ），建（jiàn）立海洋综合（hé）感知信息的（de）统一管（guǎn）理平台。

　　5.2 异（yì）构网（wǎng）络资源（yuán）的智能管理　

　　当前海上应用较为成熟的通信方（fāng）式主要包括（kuò）光（guāng）纤、海上（shàng）卫星通信、散射通信、微波（bō）、LTE、短波（bō）、超短波、北（běi）斗、流星余迹和水声通信等，各类通信资源异构性强，网（wǎng）络能力（lì）也存（cún）在明显（xiǎn）的差（chà）异，如海（hǎi）上（shàng）覆（fù）盖范围、接入速率、传输时延等。在（zài）面向（xiàng）海（hǎi）上差（chà）异化的服务保障需求时，为了实（shí）现（xiàn）资源的高效利用，屏蔽底层网络的差异性，需要重点研究（jiū）网络（luò）资源虚拟化技术，根据不同通信（xìn）网络的典（diǎn）型特征，从物理网络基础设施中抽象网络资源，形成统一的网络资源（yuán）池，支（zhī）持（chí）底（dǐ）层网络资源（yuán）的自动（dòng）感知和网（wǎng）络资（zī）源调（diào）度，实现异构（gòu）网络资源的统一管（guǎn）理和按需（xū）配（pèi）置（zhì）。

　　5.3 业务和异构（gòu）网络的协同控制

　　为了实现业（yè）务需求与异（yì）构网络资源的（de）有效（xiào）匹（pǐ）配，在对（duì）海洋综合（hé）感知业务分（fèn）类、分级（jí）管理和对异（yì）构网（wǎng）络资源虚拟化的基础上（shàng），重点研究基于业务需求和实时网络（luò）资（zī）源状态的联合（hé）接（jiē）纳控制算法、异构网络（luò）模型最佳匹配算法（fǎ），实现对业务（wù）的（de）接纳控制和最佳（jiā）网络模型的（de）选择，同时（shí）基于业务选择的网络模型，研（yán）究底层网络智能的切换技术和宽窄带（dài）异构网（wǎng）络的负载均衡技术，实（shí）现上层业务和底（dǐ）层网络间的数据协同和控制协同。

　　5.4 复杂环境下（xià）的综合集成

　　新（xīn）型海（hǎi）洋（yáng）通（tōng）信网络主要依托各型无人平台构建，平（píng）台内外环境恶劣（liè），搭载（zǎi）空间和供电能力受限，设备长期处（chù）于高温、高湿、高盐雾、高辐射、震（zhèn）动、冲击（jī）和摇摆等复杂（zá）环境中（zhōng）。在实际构（gòu）建网（wǎng）络时，为了（le）保障系统和装备长（zhǎng）期稳定工作（zuò），需要结合平（píng）台的（de）类（lèi）型、系统/装备的部（bù）署环境和使用要求等，研究系统（tǒng）/装备在复（fù）杂环境下的六性（xìng）设计标准、电磁兼（jiān）容性设计标准（zhǔn）和设备（bèi）在平（píng）台中（zhōng）的布（bù）局标准、加装标准、布线标准（zhǔn）和（hé）供电标准等（děng），保障系统及准备在复（fù）杂（zá）环境下的兼容性和一致性（xìng）。

6 网络（luò）构建与应用设想

　　如图（tú）3所（suǒ）示，面向海洋全方位（wèi）综合（hé）感知的一体化海洋通信网络是在统筹“空基（jī）、天基、岸基、海基、潜基”等平台资（zī）源和海上通信资源的（de）基础上，按照统（tǒng）一（yī）需求、统（tǒng）一架（jià）构、统一标（biāo）准（zhǔn）、统一建设和（hé）统一管理的原则，以海基为（wéi）核心（xīn），利用光（guāng）纤、卫星通（tōng）信、散射通信、LTE、自组网（wǎng）、短波、北（běi）斗和（hé）水声通信等（děng）接入方（fāng）式，连通天基、空基、岸基和水下，实现全海域（yù）、全天候、全天时的立体综合组网，保障“空、天、岸、海、潜”等海上各类平台的随遇接（jiē）入（rù）、统一组（zǔ）网和按需服务，逐步构建海洋全方位一体化的通信保障体系，满足海洋（yáng）监测预警、海洋渔业管理、海（hǎi）洋科学考察、海洋搜救等各类海上（shàng）应用的需求，服务（wù）国家“智慧海洋”、“透明海洋”等系列工程。

图3 一体化海洋通信网络构建及（jí）应用（yòng）设想

结 语（yǔ）

　　随着我（wǒ）国“智慧海（hǎi）洋”和 “透明海洋”等系列工（gōng）程（chéng）的推进实施，对于海洋的探（tàn）索逐步从近海（hǎi）向远（yuǎn）海，从平（píng）面向立体，从分立向（xiàng）综合（hé）感（gǎn）知的网络信息（xī）体系发展，本文分析了新时期海洋（yáng）全方位综（zōng）合感知（zhī）的主要特征，研究了海洋通信网络（luò）的现状及存在的问题，在此基础（chǔ）上提（tí）出了面向海洋全方位综合感（gǎn）知业务的一（yī）体（tǐ）化海洋通信网络架（jià）构，分析（xī）了该网络（luò）架构中（zhōng）涉及的主要关键技术，最后（hòu）提出了网络（luò）构建的原则和未来应用的设想。本文提出的一体化海洋通信网络架构是对未来海洋通（tōng）信网（wǎng）络（luò）的重要探（tàn）索（suǒ），希望为我国“智慧海（hǎi）洋”和 “透明海洋”等系列工（gōng）程中通信网络建设提（tí）供新的（de）思路。

　　【参考文献】

　　[1] 段（duàn）瑞洋（yáng）, 王景（jǐng）璟，杜军（jun1），王云龙，沈渊, 任勇. 面向“三全”信息覆盖的新型海（hǎi）洋信息网络[J]. 通信学报, 2019, 40(4): 10-20.

　　[2] 方书甲.海（hǎi）洋信息感知与综合传输网络[J].舰船科学技术,2005,(02):5-7.

　　[3]姜晓轶,潘德炉（lú）.谈谈我国智慧（huì）海洋发展的建议[J].海洋信（xìn）息,2018,No.235(01):1-6.

　　[4].空间信息（xī）构筑智慧（huì）海洋[J].卫星应用（yòng）,2016,No.54(06):1.

　　[5].海上应（yīng）急通（tōng）信技术研究（jiū）现（xiàn）状[J].科技导报（bào）,2018, 36(6):28-39.

　　[6] 夏明华, 朱又（yòu）敏，陈（chén）二虎，邢成文，杨婷婷, 温文（wén）坤. 海洋通信（xìn）的发展（zhǎn）现状（zhuàng）与时代挑战[J]. 中国科学：信息科（kē）学, 2017, 47(6): 677-695.

　　[7] IMO. NAVTEX manual[M]. 2012 ed. London: International Maritime Organization, 2012.

　　[8] IMO. GMDSS manual[M]. 2015 ed. London: International Maritime Organization, 2015.

　　[9] 国际电工委员（yuán）. 海（hǎi）上航（háng）行和通信设备与系统–B 级船载（zǎi）自动识别系统 (AIS): IEC 62287-1[Z]. 日内瓦:国（guó）际电工委员（yuán）会, 2017.IEC. Maritime navigation and communications equipment and systems-Class B shipborne automatic identification system (AIS): IEC62287-1[Z].Geneva: International Electrotechnical Commission, 2017.

　　[10]王权（quán）, 刘清波, 王悦, 熊越，袁（yuán）丽等. 天（tiān）基通信系（xì）统在智慧海洋中的应（yīng）用（yòng）研究[J]. 航天（tiān）器工（gōng）程（chéng）, 2019, 28(2)：126-133.

　　[11]吴建军, 程宇新（xīn）, 梁庆林, 等（děng）. 第二代铱星系统（tǒng）(Iridium Next)及（jí）其搭载（zǎi）应用概（gài）况[C]//2010第（dì）六届卫星通信新（xīn）业务新技术学（xué）术年会论文集. 北（běi）京: 中国（guó）通信学会, 2010: 304-313.

　　[12]张平,秦智（zhì）超,陆洲（zhōu）.天地一体化信（xìn）息网络天基宽（kuān）带（dài）骨干（gàn）互联系统初步考虑[J].中兴通讯（xùn）技术,2016,v.22;No.129(04):24-28.

　　[13]吴曼青,吴巍,周彬,陆（lù）洲,张平,秦智超.天地一（yī）体化（huà）信息网（wǎng）络总体架（jià）构设（shè）想[J].卫（wèi）星与网络,2016,No.158(03):30-36.

　　[14]黄惠明,常呈武.天地一体（tǐ）化天（tiān）基（jī）骨干（gàn）网络体系架构研究[J].中国电子科学研究（jiū）院学报,2015,v.10;No.61(05):460-491.

　　[15]王俊,杨进佩,梁维（wéi）泰,毛晓彬.天地（dì）一（yī）体化网（wǎng）络信息体系构建（jiàn）设（shè）想[J].指挥信（xìn）息系统与技术,2016,v.7;No.40(04):59-65. 

　　[16]王毅凡, 周密（mì）, 宋志慧. 水下无线通信技术发展研究（jiū）[J]. 通信技（jì）术, 2014, 47(6)：589-594.