【中国信通院】5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

5G智慧海洋发展研究报告

(2023年)

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

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。

图目录

图15G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85G智慧海洋融合组网架构...............................................................................19

图9海面5G700MHz+2.6GHz+4.9GHz组网示意图............................................20

图105G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135G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155G+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15G智慧海洋分场景网络覆盖需求....................................................................18

5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

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、绿色

可持续的海洋生态环境，为海洋强国建设作出贡献”。党的二十大报

告提出要“发展海洋经济，保护海洋生态环境，加快建设海洋强国”，

强化海洋安全保障体系建设。中央网络安全和信息化委员会在《“十

四五”国家信息化规划》提出，要加强自然资源和国土空间的实时感

知、智慧规划和智能监管，打造智慧高效的生态环境数字化治理体系。

国务院多个部委出台政策，推动智慧海洋加快发展落地实施。近

年，国家发展改革委、自然资源部、生态环境部、交通运输部、农业

农村部、国家海洋局等多个部委发布文件，推动海洋领域数字经济融

合发展，涉及智慧渔业、智慧港口、智能航运、智慧旅游等领域，促

进海洋产业数字化转型。2020年生态环境部印发《“十四五”海洋生

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态环境质量监测网络布设方案》，将建成以1359个国控海水质量监测

点位为基础构架，涵盖海洋环境质量监测、海洋生态监测、海洋专项

监测、海洋监督监测四大类15个监测项目的总体网络布局和监测点

位布局，基本实现对我国管辖海域的全覆盖，构建海洋生态环境监测

网络。2021年12月国家发展改革委、自然资源部发布《“十四五”海

洋经济发展规划》，明确要着力提升海洋科技自主创新能力，畅通陆

海连接，增强海上实力。2022年，生态环境部等六部委联合印发《“十

四五”海洋生态环境保护规划》，加强应急响应能力建设，发展卫星、

无人机、无人艇等大面监测能力，着力提升海洋生态调查工作效率和

覆盖水平，并综合应用遥感监测、定点连续监测、现场快速监测、视

频监视监控等先进技术，以及互联网+、大数据、云计算、智能化等

科技手段，打造海湾生态环境智慧监管平台。

（二）沿海省市出台文件推动数字海洋建设

近年为积极落实国家部署，福建、广东、山东、浙江、海南等沿

海省市纷纷出台海洋经济相关文件，推动数字海洋加快建设，在海洋

立体观测网、海洋环境服务、海洋应急指挥和防灾减灾等领域取得显

著成效，形成了一批数字海洋应用示范，为海洋信息产业发展壮大提

供有力支撑。如：广东省作为全国海洋生产总值位居首位的海洋经济

大省，在《广东省海洋经济发展“十四五”规划》中提出到2035年

全面建成海洋强省的长期目标，要求推动服务于航行保障、海上搜救、

环境监测、生态调节、资源管理的海上新型基础设施建设。福建省先

后印发《加快建设“海上福建”推进海洋经济高质量发展三年行动方

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

案》、《福建省“十四五”海洋强省建设专项规划》，强调要“高标准推

进涉海基础设施建设”，培育海洋信息等七大新兴产业，构建富有竞

争力的现代海洋产业体系。山东省2021年印发的《山东省“十四五”

海洋经济发展规划》中明确“推动海洋产业与数字经济融合发展”，

将统筹推进海洋立体观测网、海洋通信网络、海底数据中心、海底光

纤电缆等基础设施建设，加快海洋数字产业化和产业数字化，依托智

能航运技术创新与综合实验基地，进一步完善海上5G通信实验网络

平台。海南省在《海南省创新型省份建设实施方案》指出，推动“智

慧海洋”工程试点建设，支持建设海洋信息感知、信息通信、海洋大

数据平台、海洋综合管理智慧应用、运维保障体系等为一体的智慧海

洋体系，为服务国家重大战略保障区建设提供科技支撑。

（三）我国5G发展进入规模化关键阶段

我国已建成全球规模最大的5G网络。截至2023年4月，我国

5G基站总数达273.3万个，占移动基站总数的24.5%，每万人5G基

站达到19.5站，5G网络覆盖所有地级市、县城城区；5G行业虚拟专

网累计超过1.6万个，在港口、医院、矿山、园区、工厂、景区等重

点场景初步实现了规模部署和复制，为5G赋能行业应用规模发展夯

实基础；5G移动电话用户数达6.34亿户，占移动电话用户的37.1%。

我国5G应用迈入规模发展关键期。2021年7月，工业和信息化

部等十部委联合印发了《5G应用“扬帆”行动计划》，为5G融合应

用发展指明了方向。5G在工业、采矿、电力、港口、医疗等垂直行

业融合应用规模复制，助力企业提质增效、降本减排，截至2022年

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

底，已有1700余家工厂企业、200余家采矿企业、250余家电力企业、

80余个港口、600余家三甲医院实现5G商用落地。工业和信息化部

2023年6月数据显示，5G融合应用已融入97个国民经济大类中的

60个，应用案例数超过5万个，5G应用发展已经进入规模化阶段。

5G行业应用开始向核心环节纵深渗透。垂直行业的数字化业务

类型多、差异大，对网络定制化的需求较高，5G开始通过“专网+应

用”深度融合融通，针对行业用户需求和痛点，逐步从视频监控、数

据采集等依托5G大带宽能力的通用场景，向远程控制、工业质检等

对5G低时延、高安全能力有显著需求的核心业务环节渗透，在企业

生产管理、生产流通等全生命周期发挥绿色安全、降本提质增效等功

效，5G正持续深化与垂直行业核心环节的融合，推动垂直行业场景

质变升级，助力行业数智化转型和高质量发展。

（四）5G+智慧海洋赋能海洋数字经济发展

智慧海洋是实施海洋强国战略的重要抓手，通过智能化信息技术

与先进海洋装备技术以及与人类海洋活动的结合，实现对海洋安全权

益、综合管理、资源开发、生态文明等活动的有效支撑，有效解决复

杂的海洋信息整合问题，改善海洋管控与海洋开发发展方式，提升海

洋强国发展的质量。5G具有广覆盖、高速率、大容量、低时延等优

势，能够支持高清视频传输、海上无人装备等高质量应用，实现实时

快速信息反馈和远程控制，并可根据实际需求灵活部署和配置网络资

源，能够适应复杂的海洋环境。未来5G将进一步推动构建空、天、

地、海、潜一体化的智慧海洋体系，与海事卫星、高空平台等通信方

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

式深度融合，加快推动海洋传统产业数字化、绿色化、智能化升级，

催生一批与新一代信息技术融合的海洋高端装备新兴产业，培育基于

数字化的海洋产业新业态、新模式与新技术，推动海洋经济与数字经

济的深度融合与协同发展。

5G智慧海洋推进海洋领域新型信息基础设施建设。由于海洋环

境的复杂性和远离陆地的特殊性，传统海域通信面临带宽和速率低、

成本高、移动性差等问题。5G可以有效解决有线技术移动性差、组

网不灵活、特殊环境铺设困难场景的网络部署问题，通过与云计算、

大数据、人工智能、增强现实/虚拟现实等新兴技术的深度集成，打造

云、网、边、端一体化的泛智能基础设施，加速海洋领域新型基础设

施服务能力升级。

5G智慧海洋赋能海洋领域各行业数字化转型发展。5G智慧海洋

将深入海洋领域各垂直行业实现融合发展，如在海洋渔业、滨海旅游、

涉海服务、海洋生态环保、海洋预报减灾、海洋远程执法等领域，通

过增强生产要素协同性和产业链条完整性，助力传统海洋产业提质增

效和转型升级，保障海洋产业安全稳定高效运行，加快推动海洋产业

体系现代化实现。在新模式方面，5G助力探索形成可循环、可持续、

效益显著的海洋领域商业模式，如引入5G技术助力渔民在海上通过

直播带货等形式拓宽产品销路，实现传统渔业产业振兴发展。

5G智慧海洋催化海洋装备数字产业化价值提升。5G智慧海洋将

带动海洋领域传统装备设备的进一步优化升级，大大推进海洋信息技

术装备国产化进程，增强我国海洋数字产业竞争力，更好更安全地服

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

务智慧海洋各项应用。5G智慧海洋将催化国内一批海洋装备高技术

攻关突破与产业化进程，如海洋信息感知技术装备、新型智能海洋传

感器、智能浮标潜标、无人航行器、智能观测机器人、无人观测艇、

载人潜水器、深水滑翔机等，加速推动我国智慧海洋工程体系化建设

及海洋电子信息技术产业的高质量发展。

二、5G智慧海洋应用需求分析

（一）5G智慧海洋应用总体视图

当前，5G智慧海洋应用涉及多个涉海领域，如自然资源、生态

环境、农业、能源、交通运输、旅游等，可将应用服务分类如下：

来源：中国信息通信研究院

图15G智慧海洋应用总体视图

1)海洋资源保护领域，在海域资源保护中，5G多用于海域监测

管理、海洋观测调查以及灾害应急处置；在海岛资源保护中，5G主

要应用于海岛监测管理和特殊用户海岛保护。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

2)海洋生态环境领域，通过5G+生态环境调查评价、5G+海洋生

态保护、5G+污染监测防治等应用，实现对海洋生态环境的数字化监

测；另一方面，通过5G+海洋倾废污染监管、5G+陆源污染监管、5G+

工程环保监管等应用，实现对海洋污染的监管执法。

3)海洋渔业渔政领域，在渔政管理中，5G主要可用于渔船管理、

作业监管；在渔业渔政养殖捕捞-冷链运输-海产销售的全生命周期中，

5G将赋能实现智慧养殖捕捞、渔船监测、环境监测、精准养殖决策、

智能化冷链仓储、线上创新交易等应用。

4)海洋能源开发领域，当前5G在油气开发和海上风电等场景的

应用较多，主要支撑智能勘探、开采监控、远程操控、智能管输、自

动巡检运维、电子围栏、机组检测等安全保障类应用。

5)海上交通运输领域，在海事监管中5G赋能海运监测保障、智

能预警、走私查办等应用；在应急救援中5G当前主要应用于海上搜

救、海上溢油应急处置；同时5G实现船舶数智化水平提升，推动船

岸协同、船舶自主航行、机舱监控等应用创新。

6)海洋休闲旅游领域，5G主要赋能游客服务和体验提升，用于

景区巡检、紧急救援、VR观光、AR导览等行业应用，以及视频娱

乐、个人直播、云游戏、应急呼叫等信息消费应用。

（二）5G+海洋资源保护领域

面对“越界捕捞、海域使用、海岛保护”等方面问题，自然资源

管理部门加强5G与海上宽带、人工智能、大数据、物联网等信息通

信技术结合，提升对海洋资源保护与开发利用监管能力，实现海域和

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

海岛资源全自动、全天候、实时的综合监管防护。

具体而言，5G+海洋资源保护领域可分为两大类场景：一是海域

资源保护场景中，5G结合雷达、摄像头、无人机等物联网感知终端，

可及时监测识别定位越界捕捞、盗采等违法违规行为，辅助监管人员

快速处置、高效执法，构建高水平的海洋资源综合监管体系；海洋观

测调查应用5G技术，能够进一步完善国家全球海洋立体观测网建设，

提升对重大自然灾害的感知能力，协助海洋科学调查与勘测，结合人

工智能技术实现全局高效分析和细节精确处置；灾害应急处置应用基

于5G回传的高清图像及视频，结合地理信息系统GIS能够实现快速

准确定位，及时完成自然灾害或人为事故的事前预警防范、事中高效

处理和事后快速取证。二是海岛资源保护场景中，5G支持海岛及周

边海域高清监控画面实时传输，对海岛资源开发利用活动进行监督管

理；同时结合卫星通信对领海基点、偏远海岛、无人海岛开展特殊用

途海岛的监控和管理，提升可靠性和实时性。

应用实践：广东5G+海洋自然资源监管

广东省海洋综合执法总队基于5G及无线电、卫星、专线网等多

网络互联互通的通信基础设施，搭建“一张网、一片海、一朵云、一

张图、一大厅、一平台、N应用”的智慧海洋综合执法架构，建成空、

天、陆、海一体化监测体系，开展行政执法管理、渔港渔船管理、渔

业捕捞管理、资源开发保护、海域海岛管理、海洋环境保护、海洋预

报减灾、应急救援处置等多场景应用，全面提升海域综合感知能力，

实现监管部门高效管理、统筹指挥、精准决策。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

来源：中国移动

图2广东省5G智慧海洋监管项目架构

（三）5G+海洋生态环境领域

面向近海环境污染严重、海洋生态系统受损等问题，海洋生态环

境管理部门推动5G与遥感、人工智能、大数据、物联网等信息通信

技术深度融合，强化海洋生态环境监测管理和污染防治能力提升。

具体而言，5G+海洋生态环境领域可分为两大类场景：一是生态

环境监测场景中，5G将与物联网相结合，进一步增强海洋生态环境

监测网络感知能力，有助于实现海洋全学科、全要素、全覆盖、全天

候的生态环境数据采集，提高海洋环境质量监测评估效率，为海洋生

态保护修复提供有力支撑。二是污染监管执法场景中，5G支持入海

闸坝、排污口、码头等重点区域监测装置数据实时回传处理，对陆源

入海排污情况和海岸工程施工关键指标进行自动化监控、闭环管理。

此外，通过5G网络整合地方水利局、环保局等部门视频监控和物联

感知资源，精准控制重点海域排污总量，提升对海洋工程施工单位的

监管效能，为发现、报告和制止海洋非法倾废行为提供数据支撑和技

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术保障。

应用实践：福建宁德三都澳5G+海洋生态环境监管

福建省宁德市基于海域全覆盖5G网络搭建智慧海洋管理平台，

支持多种终端感知设备接入，实现三都澳海域生态环境监管全流程可

控，包括高清视频监控系统对岛屿、岛礁、岸湾、入海排污口等全海

域生态环境进行实时监测和全景管理，AI智能预警系统实现海漂垃

圾监管和治理的高效联动，进一步增强宁德市全海域生态环境可视化、

动态化管理能力，提升辖区海域塑料污染治理水平。

来源：中国移动

图3海域生态环境监测预警

（四）5G+海洋渔业渔政领域

为保护和合理开发利用渔业资源，在推动海洋渔业养殖捕捞和海

产品加工流通高质量发展中，5G可通过与卫星通信、人工智能、大

数据、物联网等信息通信技术结合，构建天、空、岸、海、底一体化

的渔业管理体系，促进渔业生产全生命周期阶段提质增效降本。

具体而言，5G+海洋渔业渔政领域可分为两大类场景：一是渔政

管理场景中，渔港部署的5G高清摄像头与渔船数据库连接，基于影

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

像智能识别船舶类型、是否在册等信息，实现渔船渔港动态监控；依

托5G网络全天候监测渔船海上作业状况，实时掌握船舶位置和告警、

台风路径等生产作业信息，在休渔期和台风期间指挥调度船舶回港，

维护渔业生产秩序和渔民生命财产安全。二是渔业产销场景中，如养

殖捕捞环节，5G结合无人机、传感器等终端设备，可实现海洋牧场

少人化或无人化驻守，实时传输养殖海域的海洋水文气象、海洋环境

等数据，完成海上牧场环境的精细化感知和智能化决策。冷链运输环

节，5G助力冷链运输全流程管控，结合VR、AR、数字标牌等技术

实现智慧仓储无人值守，以及跨国冷链的远程协作。海产销售环节，

5G支持海产品捕捞实时直播和远程交易，并结合AR/VR等新型终

端，为购买方透明化展示全流程渔业生产链，打造海产品电商销售新

模式。

应用实践：“闽投1号”5G+海上牧场

福建省“闽投1号”通过平台5G网络全覆盖，拉通声纳、光学、

视频等多种探测感知技术，支持实时视频监控、水质监测、海流气象

监测，结合自研AI算法对多维度数据统筹分析，系统性评价生产和

运营状况，实现温度、水质的自动调节以及饵料的精准投放，提升渔

业管理水平，推动深海养殖高质量发展。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

来源：中国移动

图4“闽投1号”海上牧场平台

（五）5G+海洋能源开发领域

面对海洋油气开发、海上风电等海洋能源工程中海洋环境恶劣、

设备运维成本高、从业人员安全风险大等痛点，5G可结合人工智能、

大数据分析、图像识别等信息通信技术，加快提升勘探、开采、输送、

储存等各生产环节的智能化水平，加强工程安全保障。

具体而言，5G+海洋能源开发领域可分为两大类场景：一是海洋

油气开发场景中，5G将贯穿勘探、开采、输送等全流程环节，如勘

探环节，实时回传物探船相关数据并进行预处理，提升海洋油气勘探

作业及数据分析效率；开采环节，5G为钻井平台、导管架平台等设

备平台提供数据实时稳定传输，支持5G无人机或机器人智能化巡检

及部分设备远程操控；输送环节，通过5G对生产数据、设备状态、

环境信息实时采集与传输，输送管道状态监测、泄漏检测、地质灾害

监测等功能。二是海上风电场景中，5G将支撑设备建设运维全过程

安全效能提升，如建设环节，通过电子围栏系统保障施工及附近水域

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

船舶航行安全，解决建设期间施工安全隐患；运维环节，5G可覆盖

海上风电场及风机塔筒内部，通过5G无人机、风电场专用机器人等

终端设备，进行风电叶片检测、风机塔筒清洗、海上升压站巡检，实

现主动预警、智能决策、自动巡检、智能管控等可视化辅助功能，提

高设备感知能力、缺陷发现能力、状态管控能力、主动预警能力和应

急处置能力。

应用实践：揭阳神泉5G+海上风电

揭阳前詹风电公司联合揭阳移动通过5G基站天线调优和超远覆

盖技术，实现间隔10余海里的神泉一、神泉二海上风电场5G连接，

总体覆盖超过1000平方公里海域，利用5G大带宽、低时延特性，支

撑海上风电机组运行状态实时监测，助力风电叶片检测、风机塔筒清

洗、海上升压站巡检等运维环节智能化，并结合大数据技术开发电子

围栏系统，保障风电场建设期间施工及附近水域船舶航行安全。

来源：中国移动

图5揭阳神泉5G海上风电项目

（六）5G+海上交通运输领域

海上交通运输具备运输量大、通过能力强、气候条件影响显著的

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

特点，导致对交通运输部门监管能力提出全面、精细、快速反应的要

求，5G与人工智能、云计算、边缘计算、网络切片、北斗高精度定

位等信息通信技术应用在船舶上，能够在保障海洋船舶安全航行的同

时，增强海上交通运输全面实时监管能力。

具体而言，5G+海上交通运输领域可分为三类场景：一是海事监

管场景中，通过5G网络能够将部署在船舶、航标、航道沿途等处的

各类终端设备、传感设备连通，对航运业务全要素进行全面感知、自

动监测、智能预警，提升安全监督管理以及船舶航海保障能力，协助

相关执法单位实时监测、精准定位、快速查办海上走私。如北海航海

保障中心青岛通信中心依托5G网络探索落地智能航运、无人船通信

保障、海事智慧监管、智慧航道等应用，进一步提升监管执法效率。

二是应急救援场景中，针对水上交通事故、海上溢油等船舶污染事故

等突发事件，5G还能够支持海上精准定位搜救以及应急指挥决策，

进一步完善海上应急处置体系建设。三是智慧船舶场景中，5G为海

洋船舶信息化、智能化提供大带宽数据传输及高可靠远程控制保障，

实现智慧航运领域内船岸通信、船舶远程控制及自主航行、智能化机

舱监控等创新应用，推动航运业数字化和智慧化转型升级。

应用实践：山东青岛海事局5G+远程船舶检查

山东青岛董家口海事局通过5G实时视频传输技术有力支撑“云

登轮”远程船舶检查应用，船员穿戴可视终端设备，按照执法人员要

求取出船舶燃油样品并封存上交，实现执法人员登船检查同等效果，

解决了国际航行船舶登轮检查受限问题。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

来源：中国移动

图6董家口海事局5G“云登轮”远程船舶检查

（七）5G+海洋休闲旅游领域

为加快推动海洋休闲旅游产品迭代升级，提升游客休闲享受到海

洋丰富自然资源和人文景观的科技含量，5G可催生云端直播、AR/VR

全景旅游等新体验应用，促进海洋旅游产品服务加快创新。

具体而言，5G+海洋休闲旅游领域可分为两大类场景：一是游客

服务场景中，5G可与摄像头、传感器结合实时监控景区状况，帮助

涉旅企业加强监测管理能力，与无人机等新型终端结合实现无人化、

自动化巡检以及应急呼救等，保障游览秩序和游客安全，并在突发情

况下及时进行救援。二是体验提升场景中，到访海上景区的游客对通

信和娱乐存在较大需求，5G可实现个人直播、视频娱乐、云游戏等

创新服务，还可助力海洋景区探索落地VR观光、AR导览等新产品、

新服务，为游客提供新鲜有趣的游览项目。

应用实践：福建平潭5G+智慧文旅

服务平潭基于5G“一张网”搭建智慧文旅综合管控平台，在平

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潭国际旅游岛为游客提供5G+AR/VR、5G+高清视频、5G+实时直播

等应用，为游客提供新的讲解和观看方式，并帮助无法坐船游览的游

客实现远程观看海景；此外，通过5G+视频监控+AI技术，保障游客

在游船上的安全，提升景区管理和应急的能力。

来源：网络资料整理

图7平潭智慧文旅综合管控平台

三、5G智慧海洋网络建设分析

当前，海洋领域的传统通信方式主要包括卫星通信、海底光/电缆

通信以及在沿海地区已铺设的Wi-Fi、2G/4G地面移动通信网络等，

未来5G将发挥其广覆盖、高速率、低时延等技术优势，通过与2G/4G、

卫星、Wi-Fi等多技术融合共同构建全海域覆盖网络，高质量地满足

沿海、近海和远海等各类通信业务需求，进一步深度赋能海洋各领域

各行业的智慧应用。

（一）智慧海洋5G网络建设难点分析

由于海洋场景在环境特征、业务需求等方面与陆地场景存在较大

差异，5G网络部署面临范围广、容量高、部署难等建设难点，且海

洋领域各行业的5G业务场景及需求有所差异，需有针对性地开展5G

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

建设设计方案部署。

一是沿海热点场景网络质量要求高。以往海洋的通信网络建设中，

海岸基站仅需保障沿海区域的语音业务和中低速数据传输即可，通信

业务类型受限。随着近海船只规模增加、业务量变大，海洋领域大量

的数字化应用向智慧化发展演进，如海洋养殖、船只监管等行业应用，

以及直播带货、视频娱乐等个人应用加快普及，对视频业务的需求增

大，如单用户上行速率需求达到6Mbps左右，对近海热点区域和场

景的5G网络覆盖服务质量提出新挑战。

二是离岸较远海域的网络建设覆盖难。尽管部分离岸距离较远海

域上船只密度显著低于沿海区域，但外海渔业、能源开采监测、海上

实时监控等业务要求持续稳定的通信网络覆盖。陆地沿岸基站信号传

输受地球曲率影响，随着离岸距离增加，网络覆盖和质量随之变差，

船载终端易脱网，海域通信主要依靠卫星和海岸基站有限的移动通信

覆盖能力，尤其远海及部分近海区域通信网络覆盖依托卫星通信进行

补盲，存在体验差、资费贵等痛点。

三是海洋复杂环境网络建设挑战大。由于海域基站的站址高度高、

小区覆盖面积大，海上组网小区间干扰的范围和强度相对陆地更加严

重，且海洋立体组网涉及终端类型较多，包括船载终端、无人机等，

易造成小区间干扰导致接入稳定性下降，对前期网络建设规划及抗干

扰技术要求较高。此外，海上基站离岸距离远，施工地点大多距离海

岸几十公里以上，设备运送需要人工配合潮汐时间进行搬运，施工难

度和安全隐患较大，深入海面的网络设施施工、供电和维护均面临一

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

定挑战。

（二）智慧海洋5G网络建设总体思路

为满足海洋领域各行业各领域的差异化场景需求，当前我国运营

商从离岸距离、用户类型、业务需求等角度出发，将海域网络划分为

沿海（离岸0~20km）、近海（20~40km）、远海（40~100km）和超远

海（100km以上）四类区域，以“沿海体验优、近海信号稳、远海呼

得着”为建网目标，构建5G海域立体覆盖融合组网网络，并利用5G

站点的环形覆盖特点，有效规避基站间同频干扰，提升海上通信保障

能力，保证智慧海洋5G网络高质量建设。

表15G智慧海洋分场景网络覆盖需求

沿海近海远海

离岸约20公里范围离岸约20~40公里范围离岸约40~100公里

定义

海域海域范围海域

主要渔排渔民、游客、锚海洋监管、渔业执法、无岛礁、海上钻井平

用户地船员、直播带货人岛屿覆盖、近海渔民台、风电场作业人员

业务上网、语音、渔排居视频监控、集群语音、数上网、语音、集群语

需求民IPTV据回传、北斗定位音、北斗定位

覆盖保障沿海区域5G网保障近海区域5G网络信保障远海区域VoNR

目标络体验优秀号和体验稳定语音业务体验连续

智慧海洋5G网络将采取5G+卫星+Wi-Fi融合组网方案，统筹考

虑热点场景和偏远地区的差异化需求，分区域覆盖沿海、近海、远海

三大场景，以高频段组网满足网络容量需求、低频段组网满足覆盖广

度需求，实现智慧海洋全场景网络覆盖。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

来源：中国移动

图85G智慧海洋融合组网架构

考虑到海域各业务对网络容量和覆盖范围需求不同，智慧海洋

5G网络将以低频段和中高频段结合部署为主，并采用高频段扩容方

式进一步保障5G网络上下行高速体验。此外，卫星通信能够在超过

5G覆盖远限的超远海场景下满足船只通信需求，并在沿海、近海和

远海场景中作为5G网络的补充。以中国移动为例，海洋5G网络采

用700MHz+2.6GHz+4.9GHz多频组网方式，可根据具体业务需求，

灵活选用频段进行叠加；具体而言，充分利用700MHz低频广覆盖优

势进行海域覆盖，面向沿海高业务量场景按需部署2.6GHz补充容量，

针对超级热点、大上行场景适当部署4.9GHz进一步解决容量需求。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

来源：中国移动

图9海面5G700MHz+2.6GHz+4.9GHz组网示意图

（三）智慧海洋5G网络建设部署方案

在沿海和近海区域，智慧海洋5G网络依托低频段保障网络广域

覆盖，按需叠加中高频承载热点场景需求。以中国移动为例，通过利

用5G700MHz“黄金频段”的广覆盖优势，能够确保沿海偏远区域网

络连续覆盖，有效满足海上泛在业务需求。同时充分发挥2.6GHz

MassiveMIMO高容量、大带宽能力，为行业单位、游客、渔民等用

户提供高速、稳定的上网体验；针对2.6GHz仍无法满足的智慧鱼排、

无人机巡检等应用，则通过4.9GHz频段进一步解决容量需求，从而

更好支撑部分超级热点场景。

在近海区域，智慧海洋5G网络还将与Wi-Fi、船载直放站结合，

提供多种接入方式。为解决近海区域公网覆盖难题，支撑安全监管、

气象监测、电子围栏等创新应用，可在无风电场/钻井平台/海洋牧场

等海上平台部署5G基站，通过海底光缆打通基站和陆地运营商核心

网控制面和用户面之间的链路，实现平台周边20-50公里范围海域的

5G信号覆盖，并与Wi-Fi、船载直放站相结合，为近海开放区域用户

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

提供兼备多种接入方式的网络服务。

在远海区域，智慧海洋5G网络充分发挥低频段覆盖范围优势，

结合高通量卫星增强网络覆盖。高通量卫星具备辐射功率大、频谱效

率高、单位带宽成本低的优势，能够在5G无法覆盖的超远海等区域

辅助提供网络服务。在40-100公里范围的远海区域，通常采用5G与

高通量卫星相结合的部署方式，在岛礁或舰船上建设卫星系统和5G

基站系统，通过卫星系统实现船载基站信号转发、链路自动寻星及跟

踪，通过5G小基站系统为移动终端提供信号，地面核心网回传通道

由基站BBU与卫星系统调制解调器连接提供，实现宽带互联网服务，

解决传统卫星带宽资源不足的痛点。

智慧海洋5G网络可依托多种增强技术，按需扩展网络能力。以

中国移动为例，基于上行SUL（SupplementaryUplink，上行增强）、

下行灵活CA（CarrierAggregation，载波聚合）等技术，可实现上下

行频段解耦，提升传输速率，更大限度发挥5G700MHz优势，同时

通过2.6GHzTDD与700MHzFDD协同，同步提升用户上下行体验。

在沿海、近海区域部署回传天线、信号增强设备、覆盖天线，能够实

现陆地沿岸基站信号的覆盖增强，进一步提升热点区域网络覆盖质量。

此外，5G智慧海洋还可为特殊应用场景提供安全专网。如在远

海区域，针对无需与外部网络互通的独立岛屿和部分大型船只，可采

用5G专网+高通量卫星组网方案，在本地部署的UPF/MEC或服务器

上完成应用处理，实现内部互通；高通量卫星在应急通信、回传告警

及用户访问公网等场景提供互联网接入，满足多业务需求。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

来源：中国移动

图105G专网+高通量卫星方案示意图

实践案例：南方海洋实验室海上应用5G专网建设项目

南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）（简称南方海洋实验

室）建设的珠海万山海上测试场是珠海市重点项目，目标是围绕智能

船艇、海洋无人系统、海洋仪器的关键核心技术，建设集研发测试、

检验认证、标准制定及国际交流合作一体的世界一流的海洋综合测试

场。中国移动广东公司珠海分公司采用2.6G+700M分层组网技术开

展测试场5G专网通信建设，探索海上船载基站通信解决方案，实现

近海、远海5G分级错层覆盖，既保障近海的网络容量，又满足试验

场边缘40公里的5G通信需求，为南方海洋实验室海上试验测试提

供关键可靠的通信保障支撑，为海洋数字化创新及海洋无人装备的规

模应用“铺路架桥”。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

来源：中国移动

图11测试内场和外场5G基站覆盖信号效果范围图

来源：中国移动

图12海上船载基站通信解决方案

四、5G智慧海洋产业生态分析

5G智慧海洋将5G技术扩展到海洋领域，不仅推动了行业数字

化的转型升级，为信息消费带来新赛道和新模式，同时也带动海洋设

施装备和相关解决方案的提质升级。当前，5G智慧海洋产业生态圈

初步形成，包括自然资源、生态环境、农业、能源、交通等海洋相关

行业单位、行业终端设备厂商及解决方案提供商等。如2023年，福

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

州市大数据发展管理委员会与交通运输部东海航海保障中心福州通

信中心、中国移动福建公司福州分公司共同签署福州“5G+数字海洋”

战略合作协议，福建省物联网行业协会同锐捷网络股份有限公司、福

信富通科技股份有限公司等18家数字企业共同签约成立了近海5G

产业生态联盟。5G智慧海洋产业聚集效应正在逐渐形成，成为推动

海洋经济高质量发展的新引擎。

（一）5G+海洋资源保护领域

在行业单位方面，为推动海洋资源的高效合理开发利用与保护，

自然资源部及其直属单位（如测绘研究中心、海洋减灾中心、第一/第

二/第三海洋研究所等）、派出机构（如南海局、北海局、东海局）积

极推进5G智慧海洋建设，国家海洋信息中心具体负责制订海洋信息

化相关发展战略、政策和标准规范，组织实施国家智慧海洋等重大海

洋信息化工程，承担国家海洋信息通信网的建设与运行，负责海域海

岛动态监管系统建设与运行，建设运行海洋生态预警监测信息系统，

承担军民兼用海洋环境信息保障服务。

在终端装备方面，5G推动水下摄像机、海洋监测仪器装备、科

考船、执法船、海巡艇、无人机等装备迭代升级，有效支撑海洋科考

调查、海上执法、现场巡检和应急救援等应用。如珠海云州智能科技

股份有限公司研发制造的5G警务无人船可执行海域巡逻侦查、警告、

驱离、水下探测等任务，对于夜间倾废、走私、偷渡等违法行为进行

高效巡逻侦查和执法取证，开展极端天气、恶劣环境或落水人员的应

急救援救助。再如上海未海海洋科技有限公司、青岛励图高科信息技

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

术有限公司开发的5G+海洋监测仪器装备产品可实时和长期连续观

测监测大气、海洋物理性质、化学性质、水层中的生物、海底岩石、

流体和微生物等。

来源：网络资料整理

图135G警务无人船

在解决方案方面，为维护海上秩序、促进海洋资源安全有效利用，

海域安防、海岛管控、海洋资源开发保护等一系列解决方案已开发完

成。如青岛海创智图科技有限公司开发海域安防管理系统，上海望海

大数据信息有限公司开发海上治安防控解决方案，有效打击对海上资

源的非法偷盗、非法偷渡、非法勘探等活动。中船（浙江）海洋科技

有限公司开发无人岛智能管控平台，实现雷达、AIS、光电摄像机、

5G无人机等设备一体化接入。广东海启星海洋科技有限公司开发海

上溢油模拟分析系统、海洋灾害态势分析综合展示系统、观测网系统

运行维护保障管理平台，支撑海洋资源调查监测、开发、保护、应急

减灾等服务。

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

（二）5G+海洋生态环境领域

行业单位方面，为推动海洋生态环境保护实现高效合理的监督管

理，生态环境部及其直属单位（如国家海洋环境监测中心）、派出机

构（如北海、东海、南海等海域生态环境监督管理部门）积极发展5G

智慧海洋，推动海域生态环境监测网络建设，助力海洋生态保护与修

复监管、重点海域综合治理监督协调、海洋污染事故与生态灾害预警

应急等，生态环境监测与科学研究中心具体负责各自海域内生态环境

保护督察、执法、纠纷调处、应急等信息化建设技术支持工作。

终端装备方面，海洋环境监测和保护管理相关仪器装备通过5G

技术实现技术能力水平加快升级，相关产品已推出上市。如厦门计迅

物联科技有限公司推出5G工业级环保数采仪，用于污染源监测、污

水处理、废弃监测、生态流量下泄监控等海洋环境监测。青岛罗博飞

海洋技术有限公司研发海洋监测浮标，配备微波、4G/5G、卫星等无

线通讯设备，通过搭载各类水文、水质传感器、气象传感器、声呐等

装置设备开展海洋环境监测和保护相关数据采集服务。同方江新造船

有限公司在生产的海上执法船上，通过光电跟踪、视频指挥等专用执

法装备配置VSAT或4G/5G模块实现海陆信息互通。

解决方案方面，一些深耕大数据、物联网等领域的高新技术企业

已开发海洋生态环境监测、治理、执法、监管等应用系统。如深圳雾

智数据开发近岸海域海洋生态环境监测系统，实现海洋环境监测点位

自动监测、用船周期性现场采集等，推动海洋生态环境监测体系建设。

四创科技有限公司开发了海洋环境综合监管平台，实现海域各类污染

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

源从源头、污染、影响的全过程预防预控。河北省众联能源环保科技

有限公司在渤海新区建立海洋生态环境执法监管平台，集成水质生态

环境监测、无人机影像巡查、海湾河口环保巡查、海水质量评估及污

染源影响分析、主要排污企业视频监管等功能，形成了海域生态环境

治理新模式。在福建宁德，5G智慧海洋管理平台的引入打造了智慧

海洋生态环境一站式监管方案，实现全海域海漂垃圾可视化、动态化

管理。

（三）5G+海洋渔业渔政领域

行业单位方面，远洋渔业、海水养殖、渔政执法、渔船渔港、休

闲渔业等相关单位或机构积极推动5G智慧海洋建设，强化运用信息

手段确保远洋渔业安全生产。近日，农业农村部、工业和信息化部等

八部委发布《关于加快推进深远海养殖发展的意见》，随着海洋牧场

建设综合试点工作展开，一批自动化、智能化的“5G+海洋牧场”水

产养殖新模式逐渐形成。如山东荣成爱伦湾国家级海洋牧场通过5G

水下摄像系统，开展5G+全景监控实现海洋牧场“无人值守”，促进

海洋牧场生产方式智慧升级。

终端装备方面，5G技术开始注入渔业渔政执法设备、大型海洋

渔业养殖装备，如在渔业执法船上部署5G+AI+算力视频监测识别装

备，速识别违法船舶以提升执法效率；通过5G高清视频或VR终端

开展海产品捕捞直播、直播带货等电商类应用。尤其近年深水网箱、

养殖工船等深远海养殖装备不断创新，从传统的养殖方式向智能化、

高效化方向转变，部分地方成立深远海养殖装备产业发展创新联盟，

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

积极推动新型养殖装备研发和产业化推广，推动远洋渔业基地和海产

品捕捞加工船等新型海洋渔业装备高水平建设。如山东烟台长岛在

“长渔1号”搭建5G海洋牧场主甲板平台，推动深海自动化养殖。

国鲍1号是在长岛建设的国内首座坐底式深远海智能化海珍品养殖

网箱，搭载5G信号站，配备了雷达看护设置和水质、气象、水温等

大数据监测装置，实现对养殖网箱及海洋牧场全天候监控监测。

来源：网络资料整理

图14搭载5G模块的坐底式深远海智能化海珍品养殖网箱

来源：网络资料整理

图155G+无人机高清视频终端

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

解决方案方面，一些针对渔政执法、渔业养殖的解决方案已相对

成熟。如雾实（福建）科技有限公司开发智慧渔港综合管理平台，提

供渔船进港-渔获物定点上岸-水产品交易三位一体综合监管业务应

用和服务，助力渔政管理者海洋渔业监管和治理能力提升。山东广为

海洋科技有限公司开发海洋牧场综合管理系统，助力渔业从业者掌握

海洋牧场生态状况、渔业资源状况及生产运营状况。

（四）5G+海洋能源开发领域

行业单位方面，为加快推进海洋油气勘探开发的数字化、智能化

建设，国家能源投资集团有限责任公司、中国华电集团有限公司等电

力生产企业及中国海洋石油集团有限公司等油气开采企业积极运用

5G改善海上通信稳定性和实用性，满足海上作业通信需求。如中国

华电集团有限公司在广东省建成近海深水区海上风机5G基站，为打

造“智慧风场”提供强大的通信保障。中海石油（中国）有限公司湛

江分公司文昌气田搭建海油领域首个5G+海上智能平台试点油气田，

将5G与海上平台生产中现有通信传输系统、生产控制系统及服务管

理系统等结合，全面助力海上平台向数字化、智能化转型。

终端设备方面，针对作业环境变幻多端的海上环境，一些海上风

电、石油、油气的勘测、巡检、开采、运输等所需的终端设备，如多

媒体融合通信终端、智能巡检手持终端现已开始嵌入5G模块。如深

圳市亿道信息股份有限公司开发的5G平板电脑具有全密封、高耐摔

度和高强度保护等级，为海上石油勘测作业提供有力设备保障。亮风

台（上海）信息科技有限公司、航天智控科技有限公司等开发5G网

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

联无人机、AR智能眼镜等设备，协助作业人员快速检测设备状态。

解决方案方面，面向海上风电、海上油气开采等建设运维开发的

全生命周期管理平台、综合运营管理平台、风电运营中心管控平台等

已陆续完成，全面推动海上能源领域与5G、互联网+、大数据等信息

通信技术实现更加广泛、更深层次的融合。如中信科移动通信技术股

份有限公司针对海上油气开采领域开发5G海上智能平台解决方案，

通过5G网络为平台上无线传感器接入、井口平台远程操控、移动作

业/外操/应急救援提供安全可靠的无线传输服务，实现作业监控、远

程操控，支撑海上油气平台安全、高效生产。

（五）5G+海事监管救援领域

行业单位方面，为增强海上搜救应急救援、船舶监管、海事巡航

和通航环境等方面的信息化技术支撑能力，交通运输部海事局、中国

海上搜救中心等部门及下属地方机构（如上海、天津、深圳、连云港

等十多省市海事局及北海、南海、东海的航海保障中心等）积极推进

5G部署，为海上遇险安全应急、行政执法、管理保障等提供高质量

的通信服务能力。如2023年，交通运输部东海航海保障中心福州通

信中心与当地政府、电信运营商共同签署福州“5G+数字海洋”战略

合作协议。福建海事局在宁德打造“5G海上执法平台”，帮助海事处

的工作人员进行海域现场的远程巡查执法，应急救援时将前端音视频

实时回传至后端指挥中心，大幅提升海事监管执法效能。

终端设备方面，除了配备在海事执法船上的5G云台摄像机、单

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

兵执法仪，船舶自动识别系统终端（AIS终端）、船载通信终端在原有

卫星通信的基础上集成5G宽带模块，为渔民和海上作业者实现与陆

地的上网和语音通信连接，以及各类船舶监管、智慧海洋监控。如福

建福大北斗通信科技有限公司、新诺北斗航科信息技术(厦门)股份有

限公司等开发的AIS终端集成了摄像头、雷达、测深数据终端等，支

持包括5G、卫星通信等多种形式在内的数据采集接入。成都鼎桥通

信技术有限公司、广州通则康威智能科技有限公司、鑫诺卫星通信有

限公司、浙江波星通卫星通信有限公司等研发基于蜂窝通信系统和卫

星通信系统的船载通信终端，可满足海上作业人员各类通信需求。

来源：网络资料整理

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

解决方案方面，厦门星创易联科技有限公司建设了智慧港口管控

平台、智能远程操控系统、智能码头感知系统，实现了港口岸边装卸

系统、水平运输系统和堆场装卸系统无人化操作。华为技术有限公司

形成了全套智慧港口解决方案，助力实现码头生产自动化。中国移动

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5G智慧海洋发展研究报告（2023年）

建设了船舶动态监管系统，通过融合视频、AIS（船舶自动识别系统）、

雷达、北斗等信号数据，向行业用户提供船舶安全监控预警、船舶智

能识别服务，同时能够助力管理者掌握特定海域船只航行情况，有针

对性开展执法工作。

五、加快5G智慧海洋发展建议

（一）加强涉海领域5G协同发展顶层设计

以建设海洋强国、发展海洋经济为核心目标，构建完善的5G智

慧海洋发展机制，统筹推进5G智慧海洋相关标准体系制定，组织探

索海洋场景5G融合技术适配与测试验证，打造5G智慧海洋发展合

作交流平台，强化海洋领域的