海洋、湖泊等水下區(qū)域不僅蘊藏著豐富的資源，而且直接關(guān)系到人類社會的發(fā)展。如今，傳統(tǒng)的陸空通信網(wǎng)絡(luò)日趨完善，水下通信的應用也逐漸增多。有線通信方式極大地限制了目標的活動區(qū)域，安裝、使用和維護復雜且昂貴，不適合水下節(jié)點之間的動態(tài)通信。通信工程

水下通信一般是指水中實體與水下目標（潛艇、無人水下航行器、水下觀測系統(tǒng)等）或水下目標之間的通信。水下通信主要使用聲波、低頻無線電和光波作為信息載體。水下無線通信是一種以水為介質(zhì)，利用不同形式的載波傳輸數(shù)據(jù)、指令、語音、圖像等信息的技術(shù)。其應用方向主要包括：

(1) 潛水員、無人水下航行器（AUV）、水下機器人等水下運動單元平臺之間的信息交換。

(2) 海岸探測、水下節(jié)點數(shù)據(jù)采集、導航與控制、水下生態(tài)保護監(jiān)測等三維分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)應用。

(3) 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)、水下潛水器與水面和陸地控制或轉(zhuǎn)移平臺之間的通信。可見，水下無線通信技術(shù)在民用、科研和軍事領(lǐng)域有著廣闊的前景。由于水下復雜的時空環(huán)境，通信系統(tǒng)的有效信息傳輸速率往往成為瓶頸，這與日益增長的水下通信需求相矛盾。例如，潛艇的控制需要100bps以上的數(shù)據(jù)速率，水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)速率將超過8kps，聲音和圖像信息的傳輸需要更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。由于傳播介質(zhì)的不同，會采用陸地和空中常用的微波和超短波通信方式，會帶來很大的衰減。因此，尋找更快的無線通信技術(shù)成為水下通信研究領(lǐng)域的核心目標之一。

水下磁感應通信、水下中微子通信和引力波通信是不斷探索和發(fā)現(xiàn)的新型水下通信技術(shù)，具有更好的性能潛力。磁感應通信以磁場為載體，通過改變磁場強度來傳遞信息。水下磁感應通信具有隱蔽性強、傳輸速率高等優(yōu)點；中微子光束可以在任何物質(zhì)中以光速單獨行進，而水下微米通信極其保密且衰減極小，可以讓遠距離的兩艘潛艇實現(xiàn)不間斷的通信連接，讓在深海任何深度作業(yè)的潛艇都能直接接觸到陸地指揮中心。未來會有重要的戰(zhàn)略用途，尤其是有線通信受損，無線通信受到強烈干擾時；引力波是以光速傳播的橫波，具有很強的穿透力，無論怎樣都可以阻擋引力波的傳播，在水中的傳播距離超過1000km，這將是一種很有前途的水下通信技術(shù)。

近兩年，工軍部門在水聲通信、光通信、射頻通信等傳統(tǒng)水下通信領(lǐng)域的研究不斷取得突破：美軍探索超低頻/甚低頻（ULF/VLF）水下通信技術(shù)方法：美國工業(yè)界在實驗室環(huán)境中實現(xiàn)了高度機密的水下磁感應通信； 2017年，上海交通大學金賢民團隊成功完成海水量子通信實驗，驗證了水下量子通信的可行性。數(shù)百米，是未來建立?？找惑w量子通信網(wǎng)絡(luò)的重要一步。

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