陸地通(tōng)信我們已經司空(kōng)見慣，然而海洋中的通(tōng)信場(chǎng)景，我們可(kě)能知之甚少(shǎo)。人(rén)類高(gāo)效地研究、利用和(hé)保護海洋離不開(kāi)水(shuǐ)下通(tōng)信技(jì)術(shù)和(hé)裝備，尤其是水(shuǐ)下無線通(tōng)信技(jì)術(shù)。随着國家(jiā)海洋戰略的快速發展，海洋信息高(gāo)性能獲取、傳輸和(hé)處理(lǐ)更成為(wèi)海洋工程、資源勘探、環境監測、國防安全等領域倍受各方關注的技(jì)術(shù)制(zhì)高(gāo)點。
一般而言，水(shuǐ)下無線通(tōng)信主要可(kě)以分成三大(dà)類：水(shuǐ)下電(diàn)磁波通(tōng)信、水(shuǐ)下量子通(tōng)信和(hé)水(shuǐ)聲通(tōng)信。
電(diàn)磁波作(zuò)為(wèi)最常用的信息載體(tǐ)和(hé)探知手段，廣泛應用于陸上(shàng)通(tōng)信、電(diàn)視(shì)、雷達、導航等領域。但(dàn)由于海水(shuǐ)本身的特性，導緻電(diàn)磁波在海水(shuǐ)中衰減極其嚴重，且頻率越高(gāo)衰減越大(dà)，不能滿足遠距離水(shuǐ)下組網的要求。加上(shàng)海水(shuǐ)運動對水(shuǐ)下電(diàn)磁波通(tōng)信造成很(hěn)大(dà)的影(yǐng)響，因此，無線電(diàn)波隻能實現短(duǎn)距離的高(gāo)速通(tōng)信，不能滿足遠距離水(shuǐ)下組網的要求。
水(shuǐ)下量子通(tōng)信主要包括水(shuǐ)下激光通(tōng)信和(hé)水(shuǐ)下中微子通(tōng)信。藍(lán)綠激光通(tōng)信的優勢是擁有(yǒu)幾種方式中最高(gāo)的傳輸速率，在超近距離下，藍(lán)綠激光通(tōng)信方向性好，接收天線較小(xiǎo)，但(dàn)由于激光隻能進行(xíng)視(shì)距通(tōng)信，兩個(gè)通(tōng)信點間(jiān)容易受到散射、背景輻射的幹擾，導緻高(gāo)精度瞄準與實時(shí)跟蹤困難，加上(shàng)光信号在水(shuǐ)中的吸收效應嚴重，因此激光通(tōng)信目前主要應用于衛星對潛通(tōng)信。中微子通(tōng)信由于技(jì)術(shù)比較複雜，目前主要停留在實驗室階段。
水(shuǐ)聲通(tōng)信 (Underwater acoustic communication ) 是一項在水(shuǐ)下通(tōng)過聲波作(zuò)載體(tǐ)的信息傳輸技(jì)術(shù)，己廣泛應用于水(shuǐ)下通(tōng)信、傳感、探測、導航、定位等領域。聲波屬于機械波（縱波），在水(shuǐ)下傳輸的信号衰減小(xiǎo)（其衰減率為(wèi)電(diàn)磁波的千分之一），傳輸距離遠，适用于深水(shuǐ)通(tōng)信。
水(shuǐ)聲通(tōng)信的工作(zuò)原理(lǐ)是首先将文字、語音(yīn)、圖像等信息經過編碼、調制(zhì)處理(lǐ)後，由功率放大(dà)器(qì)推動聲學換能器(qì)将電(diàn)信号轉換為(wèi)聲信号。聲信号通(tōng)過水(shuǐ)這一介質，将信息傳遞到遠方的接收換能器(qì)，這時(shí)聲信号又轉換為(wèi)電(diàn)信号，經過放大(dà)、濾波和(hé)數(shù)字化後，數(shù)字信号處理(lǐ)器(qì)對信号進行(xíng)自适應均衡、糾錯等處理(lǐ)，還(hái)原成聲音(yīn)、文字及圖片，在水(shuǐ)中進行(xíng)傳播，完成系統的數(shù)據傳輸。
水(shuǐ)，尤其是海水(shuǐ)，電(diàn)導率大(dà)，對光波的吸收量也大(dà)，因此電(diàn)磁波或光波在水(shuǐ)下的傳播損耗都很(hěn)大(dà)，無法遠距離傳輸，作(zuò)為(wèi)海底通(tōng)信載體(tǐ)存在一定局限性。聲波傳輸距離遠，使用範圍可(kě)從幾十至上(shàng)百公裏，加上(shàng)水(shuǐ)聲通(tōng)信成本低(dī)、靈活性高(gāo)、傳輸較穩定，因此聲波通(tōng)信是目前水(shuǐ)下中、遠程雙向無線通(tōng)信的唯一有(yǒu)效和(hé)成熟的手段，并可(kě)進行(xíng)廣泛的推廣與應用。
水(shuǐ)聲信道(dào)一個(gè)十分複雜的多(duō)徑傳輸的信道(dào)，而且環境噪聲高(gāo)、帶寬窄、可(kě)适用的載波頻率低(dī)、傳輸的時(shí)延大(dà)。為(wèi)了克服這些(xiē)不利因素，并盡可(kě)能地提高(gāo)帶寬利用效率，已經出現多(duō)種水(shuǐ)聲通(tōng)信技(jì)術(shù)。
智慧海洋科技(jì)的水(shuǐ)下無線通(tōng)信控制(zhì)網絡系統突破了水(shuǐ)下高(gāo)速無線通(tōng)信、定位與同步技(jì)術(shù)，智能感知與前端數(shù)據處理(lǐ)技(jì)術(shù)，智能數(shù)據集成分析與呈現技(jì)術(shù)，海底管線自主巡檢與對接補給技(jì)術(shù)，水(shuǐ)下常駐作(zuò)業網絡化智能監控技(jì)術(shù)等關鍵技(jì)術(shù)，其網絡系統可(kě)靈活處于不同的速率載荷、覆蓋距離、水(shuǐ)體(tǐ)深度、網絡結構等情景，廣泛地應用于海洋環境中，實現水(shuǐ)下不同空(kōng)間(jiān)位置多(duō)個(gè)觀測設備之間(jiān)的信息交互，解決了水(shuǐ)下無線通(tōng)信和(hé)組網的世界性難題。
21世紀開(kāi)啓了人(rén)類全面開(kāi)發、利用海洋資源的新紀元，世界各國始終高(gāo)度重視(shì)此領域的研究。作(zuò)為(wèi)當今最為(wèi)複雜的通(tōng)信技(jì)術(shù)之一，水(shuǐ)聲通(tōng)信技(jì)術(shù)目前還(hái)存在着諸多(duō)有(yǒu)待攻克的難題，通(tōng)信的算(suàn)法和(hé)可(kě)靠性也有(yǒu)了更高(gāo)的要求，因此水(shuǐ)聲通(tōng)信和(hé)組網技(jì)術(shù)在很(hěn)長時(shí)間(jiān)內(nèi)都将會(huì)是海洋領域的研究熱點。
