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專(zhuān)題導(dǎo)讀
隨著人類(lèi)對(duì)陸地資源的過(guò)度使用,資源短缺的情況日益明顯,有著豐富資源的海洋為緩解資源緊缺的問(wèn)題做出重要貢獻(xiàn)。中共十八大報(bào)告提出堅(jiān)決維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益、建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。2015年發(fā)布的《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》首次將拓展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)空間作為獨(dú)立章節(jié)進(jìn)行描述,提出陸海統(tǒng)籌、壯大海洋經(jīng)濟(jì)、科學(xué)開(kāi)發(fā)海洋資源、保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境的發(fā)展思路,其中建設(shè)海洋立體觀測(cè)網(wǎng)被列入四項(xiàng)重大海洋工程之中。
在發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)利用海洋資源的過(guò)程中,海洋信息的可靠、及時(shí)傳輸是重要的技術(shù)支撐手段。海洋信息的獲取可通過(guò)光、聲、電、磁等物理手段以及生物、化學(xué)等傳感機(jī)制獲取目標(biāo)或海洋動(dòng)力、生態(tài)、地質(zhì)、氣象等環(huán)境信息。海洋信息獲取的場(chǎng)景可以是水下、水面和空中。海洋數(shù)據(jù)及獲取場(chǎng)景的多樣性為構(gòu)建統(tǒng)一的海洋信息傳輸網(wǎng)提出了挑戰(zhàn)。同時(shí),海域空間廣闊,面積是陸地的2.5倍,海洋氣候條件特殊,容易對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施產(chǎn)生破壞性影響,大大增加了網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本,而海洋互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)和業(yè)務(wù)分布極端不均勻也將影響設(shè)備投資的回報(bào)??傮w而言,讓互聯(lián)網(wǎng)向海洋延伸,使得海洋開(kāi)發(fā)中能像陸地一樣方便使用互聯(lián)網(wǎng),是目前尚未解決的問(wèn)題?;诖?,本專(zhuān)題特意邀請(qǐng)高等院校、研究院、應(yīng)用部門(mén)、運(yùn)營(yíng)商等在本領(lǐng)域從事一線研究的權(quán)威專(zhuān)家撰文介紹最新的研究成果,在學(xué)術(shù)交流的同時(shí)為后續(xù)的研究提供指導(dǎo)意見(jiàn),促進(jìn)我國(guó)海洋互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展。
《海洋互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)與挑戰(zhàn)》詳細(xì)分析了海洋互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略意義?!逗Q蠡ヂ?lián)網(wǎng)概述》對(duì)現(xiàn)有海域的通信手段進(jìn)行了很好的總結(jié)。兩篇論文從不同的角度對(duì)構(gòu)建完整海洋互聯(lián)網(wǎng)必須考慮的要素進(jìn)行了解讀,也對(duì)海洋網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)后續(xù)的研究要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。
《海洋監(jiān)測(cè)與海洋互聯(lián)信息網(wǎng)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀分析》從業(yè)務(wù)需求的角度詳細(xì)分析海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)手段和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分類(lèi)以及特點(diǎn),并以一次實(shí)際監(jiān)測(cè)為例介紹海洋數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、采集過(guò)程。最后從應(yīng)用單位角度指出海洋互聯(lián)網(wǎng)急需解決的若干技術(shù)問(wèn)題。
水下采用聲波通信,水上采用無(wú)線電通信,是構(gòu)建泛在海洋信息傳輸網(wǎng)的重要形式。水聲鏈路性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于水上無(wú)線電鏈路,成為制約海洋信息傳輸網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸。《聲電協(xié)同海洋信息傳輸網(wǎng)絡(luò)》提出聲電協(xié)同海洋信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的新思路,通過(guò)無(wú)線電信道資源和水聲信道資源的置換來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)整體性能。
在海洋互聯(lián)網(wǎng)中,深海由于通信環(huán)境惡劣,是網(wǎng)絡(luò)覆蓋的難點(diǎn);近海由于用戶(hù)相對(duì)密集,是覆蓋的熱點(diǎn)。本次專(zhuān)題有兩篇論文涉及這兩個(gè)特定場(chǎng)景下的網(wǎng)絡(luò)接入問(wèn)題?!渡詈摌?biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)》介紹了一種持續(xù)工作時(shí)間可達(dá)一年的深海數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng),是近期重要的科研進(jìn)展?!督D-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化方法與應(yīng)用》介紹了一種通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化、站址優(yōu)化、覆蓋增強(qiáng)等實(shí)現(xiàn)近海遠(yuǎn)距離的工程實(shí)例。
在此,對(duì)全體作者的辛勤努力和所在單位的大力支持表示衷心的感謝。
專(zhuān)題策劃人:陳芳炯,男,華南理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,“移動(dòng)超聲探測(cè)”國(guó)家工程技術(shù)研究中心“水下測(cè)繪”事業(yè)部主任,第十屆中國(guó)電子學(xué)會(huì)通信學(xué)分會(huì)委員,第四屆中國(guó)通信學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員。2012年入選教育部新世紀(jì)人才計(jì)劃,2013年獲得國(guó)家優(yōu)秀青年基金。主要研究方向?yàn)闊o(wú)線探測(cè)及通信技術(shù),覆蓋陸地及水下無(wú)線系統(tǒng),具體包括調(diào)制技術(shù)、信道估計(jì)與均衡、無(wú)線信號(hào)參數(shù)估計(jì)、陣列信號(hào)處理等。先后主持30多項(xiàng)科研項(xiàng)目,在國(guó)內(nèi)外期刊及會(huì)議發(fā)表論文100多篇,其中SCI 收錄40余篇,據(jù)Google 學(xué)術(shù)搜索及中國(guó)期刊網(wǎng)統(tǒng)計(jì),所發(fā)表論文被國(guó)內(nèi)外同行引用900多次。提出發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)42項(xiàng)(其中已授權(quán)20項(xiàng))。曾獲得教育部2008 年自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(第二完成人)和2009 年廣東省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(第二完成人),獲得IEEE ICNC2016最佳論文獎(jiǎng)。