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海洋论坛▏海洋互联网的应用前景

一、海洋互联网简介

海洋互联网试图将陆地互联网尽量无缝地延伸到海洋中，覆盖水

下、水面和空中，以实现空天地海一体化通信系统。但是，海洋是如此

宽广、深奥和复杂，造成了陆地与海洋在地理环境、气候条件和用户分

布特征等方面存在巨大差异。所以，目前无法找到能适应海洋环境且满

足各种通信需求的单个通信方式，也不存在单个网络技术能满足海洋中

不同用户的互联互通的需求。海洋互联网组成如图1所示。

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图1海洋互联网组成

针对上述问题，在前期研究中提出了海洋互联网的实现思路，即利

用一切可以利用的通信网络资源进行组网，但又不依赖于任何一种特定

的网络资源而运作，并在运行过程中，根据需要实时调整组网方式，以

最大限度地满足应用的要求。

目前可利用的成熟通信网络技术包括陆地移动通信网络、海事无线

电通信系统等，它们可用来构建岸基网络，为近岸水域的用户提供无缝

的海洋互联网服务；同时综合利用各种动态拓扑无线网络（如由船舶、

浮标组成的水面自组织网络）来扩展岸基网络覆盖范围；再利用各种机

会网络（如由直升机、民航飞机等组成的网络）来提供机会性网络服

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务；采用高空通信平台来满足特定场合的临时性要求；在卫星服务性价

比不高且有其他网络的情况下，卫星可作为最后选项，但当陆地服务无

法无缝地延伸到远海水域时，卫星通信是为该水域提供服务的唯一方

式；水下采用无线（水声）自组织网络，再通过水面上的各种网络以及

海底观测网来实现互联。

二、主要应用前景

将从海洋环境中需要依赖于数据传输的典型应用来简要讨论海洋互

联网的应用前景。各种应用对数据传输的性价比及传输系统的顽健性和

抗毁能力等方面的要求是不同的；按照这些要求，粗略地将海洋互联网

的应用前景分成四大部分，即陆地互联网的延伸、海事通信系统的提

升、海洋信息化应用的平台和国防应用。

⒈陆地互联网的延伸

即将现有陆地互联服务无缝地扩展到近海环境中，为该水域的海洋

互联网用户，如海员、渔民、离岸作业平台用户、海洋研究和探测的科

学家，甚至守岛军民，提供性价比高的互联网服务。这里之所以突出性

价比，是因为目前由卫星所提供的互联网服务的性价比不是普通互联网

用户能承受的。我国正在发展的“天通一号”正努力改变这一局面，提

出了堪称“白菜价”的服务；但是该服务所用的新智能机的零售最低价

格是1万元，通信费用每分钟1元钱起步，相当于目前国际移动卫星公

司的1/10。

⒉海事通信系统的提升

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海事通信系统发展历史悠久，是海上交通运输和救援的重要通信平

台，对保障海上运输作业的安全和效益起到关键性的作用。现有海事通

信系统主要由岸基海事无线电系统和海事卫星系统组成。由于同样的原

因，海事卫星服务价格目前仍然很高，提高了海上运输的成本。而岸基

海事无线电虽然已很成熟，但是由于受到带宽的限制（VHF6.025MHz，

UHF20MHz），它已无法满足目前海上运输日益增长的通信需求，如AIS

系统的普及和应用的推广，更无法支持以无人化为标志的智慧航运新的

发展需要。据统计，全球有超过70%物流是由航运来完成的，所以智慧

航运的发展将大大提高海上运输的效率和安全性，降低海上物流成本，

将进一步对整个物流成本的降低起到积极作用。

为了实现上述目标，需要研发性能更好、性价比更高的海事通信系

统。由于海洋互联网能尽最大努力综合利用各种通信网络资源，可以用

来提升甚至改变现有海事通信系统