江苏建成海底通信与感知重点实验室 向深海信息传输与智能观测发起科技攻坚

问题——海底光缆是全球信息流的“主干道”,正面临容量紧张与安全挑战;跨洋通信、跨境支付、国际云服务等高频应用持续增长,使海底链路承载了越来越多关键业务。一方面——业务峰值叠加带来带宽瓶颈——既有技术路线难以成本、可靠性与扩容效率之间兼顾;另一上,海底基础设施跨域、链路长、维护难,一旦故障或遭遇外部干扰,修复周期长、影响范围广,直接关系网络韧性与关键数据安全。 原因——数据增长的结构性变化叠加海洋工程的复杂约束,推动技术体系升级。国际数据流量持续攀升,视频化、云化、实时化成为主流,单纯依赖传统单模光纤的“线性扩容”越来越难以应对。另外,海底环境高压、强腐蚀、海流复杂,对材料、封装、供电、接续以及长期稳定性提出更高要求。扩容不只是“多铺几条缆”,更需要有限空间、有限能耗与运维窗口下实现传输能力跃升,并同步提升系统可管可控能力,形成可复制、可演进的标准化方案。 影响——海底通信能力决定国际数据循环效率,也影响海洋治理与产业升级。对数字经济而言,跨洋链路是全球资源配置的重要通道,传输瓶颈会直接影响云服务、跨境电商、国际科研协作等场景的体验与成本。对海洋领域而言,深海长期存在“看不见、听不清”的难题,制约生态保护、灾害预警与海洋工程安全。若推动通信网络与感知网络协同建设,海底光缆不仅是信息通道,也可成为观测载体,为海洋环境监测、海底设施运维、海洋灾害风险识别提供持续数据支撑,推动海洋治理从“点状观测”向“网络化感知”升级。 对策——以空分复用与通感融合为抓手,建设“海底信息高速公路”与“深海智能观测网”。江苏省海底通信与感知重点实验室于2025年3月19日成立,由亨通华海、东南大学、中国海洋大学和中国移动通信集团设计院有限公司联合共建,围绕三条技术主线开展攻关:其一,面向超长距离、大容量传输,推进空分复用(SDM)迭代研发,通过增加光纤“空间维度”提升并行传输能力,提高单位海缆的承载效率;其二,面向广域、实时、长期感知,探索通信系统与传感体系一体化建设,使海底链路在传输数据的同时具备环境与状态感知能力;其三,面向海量感知数据的处理与应用,强化智能分析与系统集成能力,提高数据可用性与决策支撑效率。 在传输能力提升上,实验室按分代推进思路开展技术攻坚:通过提升海缆内可用传输通道数量、推进多芯等并行传输方案、继续精细化“空间通道”利用效率,目标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。为保障研发与验证能力,实验室建设面向海洋通信系统的测试与验证平台,包括获得对应的认证的海洋通信系统实验能力、跨洋通信系统验证环境以及模拟水下环境的大型试验水池等,为材料、结构、系统与工程化验证提供支撑;高校与设计单位依托各自科研平台,提供理论研究、系统方案与工程设计能力,形成“基础研究—系统设计—工程验证—产业化应用”的协同链条。 海洋感知上,实验室在既有水生态感知网方案基础上,推动海底通感融合系统迭代:一是将通信光缆与传感器结合,使海缆具备对环境变化与设施状态的持续感知能力;二是探索光纤通感一体化,让同一光纤同时承担通信与多参数监测任务,提高布放效率,降低海上作业与维护成本;三是发展多参量光学探测等技术,增强对海水变化的精细识别能力,为生态监测、工程安全与风险预警提供更高质量的数据来源。业内人士指出,深海观测要从“短期、离散、单点”走向“长期、连续、网络化”,关键在于统筹通信基础设施与观测体系规划,实现“建一次、用多年、能扩展、可维护”。 前景——从“通得了、通得快”迈向“通得稳、感得到、用得好”,为深海产业与国家战略提供底层支撑。面向未来,海底通信网络将与算力网络、卫星互联网等形成互补格局,但跨洋数据传输的主通道地位短期内仍难改变。随着新型传输技术、材料工艺、系统集成与运维能力提升,海底网络有望在容量、韧性与安全性上实现系统性跃迁。与此同时,通感融合将拓展海洋新型基础设施的应用空间:海洋生态保护、海上风电与油气平台安全、海底地质灾害监测、航运与渔业管理等领域,都可能因“可持续感知+实时回传+智能分析”获得新的治理工具与产业机会。业内也提示,相关技术要实现规模化落地,还需在标准体系、跨域协同、海上施工能力、长期可靠性评估与运维机制等持续完善。

深海科技是国家综合实力的重要体现,也是未来国际竞争的关键领域;江苏省海底通信与感知重点实验室的突破性进展,标志着我国在深海通信与感知技术领域已跻身世界前列。随着技术不断成熟、应用场景持续拓展,这条“海底信息高速公路”将为全球互联互通和海洋可持续发展提供新动能,也将为我国建设海洋强国提供更坚实的科技支撑。