中 国 信 息 通 信 研 究 院无线电研究中心中国移动通信集团有限公司华为技术有限公司2023年7月 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院、中国移动通信集团有限公司、华为技术有限公司,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的,应注明“来源:中国信息通信研究院、中国移动通信集团有限公司、华为技术有限公司”。违反上述声明者,本院将追究其相关法律责任。 前言 党的二十大报告明确提出“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国”等要求,我国智慧海洋迎来前所未有的发展契机。随着新一代信息通信技术不断涌现,海洋领域各项信息基础设施建设和信息化应用进程持续加速,智慧海洋的赋能效应逐步显现。 5G智慧海洋将以服务海洋经济发展和海洋生态环境保护为宗旨,以5G为代表的新一代信息通信技术为支撑,以政府、企业和公众为服务对象,涵盖自然资源、生态环境、农业、能源、交通、旅游等涉海领域,加快推进数字海洋信息基础设施建设,推动海洋传统行业数字化、绿色化、智能化升级,催生一批海洋产业新业态、新模式与新装备,推动海洋经济与数字经济的深度融合与协同发展。 本报告由中国信息通信研究院、中国移动通信集团有限公司(含中移湾区(广东)创新研究院有限公司)和华为技术有限公司共同编制,介绍了5G智慧海洋的发展背景,从海洋资源、生态环境、渔业渔政、能源开发、海上交通运输、海洋休闲旅游等方面,对我国5G智慧海洋应用发展需求进行了梳理与分析;结合沿海、近海和远海等差异化需求,发挥5G广覆盖、高速率、低时延等技术优势,提出构建5G海域立体覆盖融合组网方案;从行业单位、终端设备、解决方案等方面,开展5G智慧海洋产业生态发展研究。本报告最后提出加快5G智慧海洋发展的几点建议,鉴于5G智慧海洋领域当前处于发展起步阶段,我们对该领域的研究还有待于进一步深化,报告中存在不足之处,敬请大家批评指正。 目录 一、5G智慧海洋发展背景........................................................................................1 (一)国家高度重视海洋强国生态环境保护.....................................................1(二)沿海省市出台文件推动数字海洋建设.....................................................2(三)我国5G发展进入规模化关键阶段..........................................................3(四)5G+智慧海洋赋能海洋数字经济发展.....................................................4 二、5G智慧海洋应用需求分析..................................................................................6 (一)5G智慧海洋应用总体视图.......................................................................6(二)5G+海洋资源保护领域.............................................................................7(三)5G+海洋生态环境领域.............................................................................9(四)5G+海洋渔业渔政领域...........................................................................10(五)5G+海洋能源开发领域...........................................................................12(六)5G+海上交通运输领域...........................................................................13(七)5G+海洋休闲旅游领域...........................................................................15 三、5G智慧海洋网络建设分析................................................................................16 (一)智慧海洋5G网络建设难点分析............................................................16(二)智慧海洋5G网络建设总体思路............................................................18(三)智慧海洋5G网络建设部署方案............................................................20四、5G智慧海洋产业生态分析................................................................................23(一)5G+海洋资源保护领域...........................................................................24(二)5G+海洋生态环境领域...........................................................................26(三)5G+海洋渔业渔政领域...........................................................................27(四)5G+海洋能源开发领域...........................................................................29(五)5G+海事监管救援领域...........................................................................30 (一)加强涉海领域5G协同发展顶层设计....................................................32(二)加快推进5G海域应用规模实践推广....................................................32(三)构建完善5G海域立体覆盖融合网络....................................................32(四)推动建设5G涉海融合技术产业体系....................................................33 (五)加快构建5G智慧海洋健康良性生态圈................................................33 图目录 图1 5G智慧海洋应用总体视图.................................................................................6图2广东省5G智慧海洋监管项目架构...................................................................9图3海域生态环境监测预警.....................................................................................10图4 “闽投1号”海上牧场平台.................................................................................12图5揭阳神泉5G海上风电项目.............................................................................13图6董家口海事局5G“云登轮”远程船舶检查......................................................15图7平潭智慧文旅综合管控平台............................................................................16图8 5G智慧海洋融合组网架构...............................................................................19图9海面5G 700MHz+2.6GHz+4.9GHz组网示意图............................................20图10 5G专网+高通量卫星方案示意图..................................................................22图11测试内场和外场5G基站覆盖信号效果范围图...........................................23图12海上船载基站通信解决方案..........................................................................23图13 5G警务无人船.................................................................................................25图14搭载5G模块的坐底式深远海智能化海珍品养殖网箱...............................28图15 5G+无人机高清视频终端...............................................................................28图16浙江舟山在渔船上安装5G+海洋卫星宽带的信号接收器.........................31 表目录 表1 5G智慧海洋分场景网络覆盖需求....................................................................18 一、5G智慧海洋发展背景 智慧海洋是在海洋数字化的基础上,应用智能化技术、先进装备技术发展而成的海洋高级系统形态,是智慧科技产业和海洋各类活动的结合。海洋对全球政治、经济、军事等领域具有重要地位,是占据经济发展和应对潜在战争的战略制高点,美国、加拿大、日本、欧盟等世界主要发达国家和地区高度重视智慧海洋建设,在海洋立体观测与通信系统、海洋空间数据基础设施、数字海洋应用、海工装备等领域积极争夺国际竞争主导地位。 (一)国家高度重视海洋强国生态环境保护 党中央明确要加快建设海洋强国,推动绿色智慧生态文明建设。习近平总书记强调,“发达的海洋经济是建设海洋强国的重要支撑”“要加快建设世界一流的海洋港口、完善的现代海洋产业体系、