文章核心观点 - 江苏省海底通信与感知重点实验室的成立，旨在通过产学研协同，研发海底超长距离大容量信息传输、广域实时感知及海量数据智能处理技术，以应对全球数据流量激增带来的海底通信容量危机，并构建深海智能观测网络，服务于海洋强国、国家信息安全及全球气候变化监测等战略需求 [1][4][7] 行业背景与战略意义 - 全球95%的国际数据通过海底光缆传输，海底信息高速公路是连接人类命运共同体的纽带 [1] - 海洋约占地球表面积的71%，但人类只探索了不到5%的深海区域，构建广域、实时、长期协同感知体系是海洋强国建设的重要支撑 [4] - 实验室以国家海洋强国、国家信息安全战略为指引，致力于从技术跟跑向并跑跨越 [1][7] 技术研发方向：海底超长距离大容量信息传输 - 为应对指数级增长的全球数据流量和容量危机，实验室聚焦空分复用技术研发 [2] - SDM1.0技术是在一根海缆中增加更多光纤车道 [2] - SDM2.0技术通过在同一根光纤中设置多个光纤芯，实现光信号并行传输，将单车道变为立体多车道，成倍提高容量 [2] - SDM3.0技术在车道内再细分不同通道，最大化传输效率 [2] - 实验室目标是通过技术创新突破香农极限制约，实现海底通信系统传输速率提升1至4倍、系统容量提升2至10倍 [3] 技术研发方向：海底广域实时长期感知 - 实验室构建海底通感融合系统，将通信与感知功能合一 [4] - 第一种方式是将通信光缆与传感器合二为一，使光缆能传输数据并感知环境变化 [4] - 第二种方式是光纤通感一体化技术，让一根光纤同时实现通信和多种参数监测 [4] - 第三种方式是多参量光学探测技术，能精准捕捉海水细微变化 [5] - 该系统相比传统设备，能长时间实时同步监测温度、盐度、压力等多参数，精度更高、更耐用 [5] - 未来体系将为全球气候变化监测、地震海啸预警预报提供重要数据支撑 [5] 技术研发方向：海量感知数据智能处理 - 深海观测站一天产生的数据量堪比一个中型图书馆的藏书信息量，但原始数据存在结构多样、干扰严重、信息缺失等问题 [6] - 实验室借助边缘计算单元进行数据清洗、格式转换、实时计算、压缩传输及初步分析，以提升数据质量 [6] - 合作方研发的智能算法能自动剔除错误数据、补充缺失数据、统一数据格式，将数据清洗效率提升40% [6] - 通过边缘计算实现数据实时处理与深度分析，为海洋环境监测、防灾减灾、资源开发等提供决策支撑 [6] 实验室构成与研发支撑 - 实验室由亨通华海、东南大学、中国海洋大学及中国移动通信集团设计院有限公司四家单位联合共建 [1] - 已建成达到世界先进水平的CNAS认证亚太地区海洋通信系统实验室、跨洋通信系统实验室及模拟水下环境的大型试验水池 [3] - 东南大学、中国移动通信集团设计院有限公司依托各自国家级研究中心提供理论与系统支撑 [3] - 中国海洋大学的综合科学考察船与亨通华海的专业远洋深海海缆施工船为海上试验提供保障 [5] - 中国海洋大学依托海洋大数据国家地方联合工程研究中心，提供海洋数据智能处理算法支持 [6] 发展目标与规划 - 实验室未来三年内将建成三个高水平创新人才团队 [7] - 计划突破三项前沿技术、攻克三项关键技术、牵头或参与制定三项国内外标准 [7] - 目标建成国内领先、国际一流的高水平学术平台，推动海洋通信与感知领域从跟跑向并跑跨越 [7]