广阔的海洋蕴藏着丰富的资源，海洋探测、开发成为当前的热点和各国政策的重点。然而现有的多种海洋观测技术都受能量供应限制和信息传送困难制约。随着高科技的发展，科学家提出了一种全新的海洋观测方式：深海观测网络——实现了对海洋进行地域性地、长期地、实时地观测和实验。本文主要针对“深海观测网络试验平台”开展网络结构和信息传输协议研究。 论文主要研究内容如下： 第一章，阐述了海洋探索的重要意义和深海观测网络的国内外研究现状，提出了本课题的主要研究方向和内容。 第二章，在对通信方式、网络连接方式和网络拓扑结构分析的基础上，提出了深海观测网络的双层网络结构设计方案；并对深海观测网络的硬件平台实现作了介绍。 第三章，针对Datalogger传感器研究设计子网的自定义通信协议，并完成子网的通信软件设计。 第四章，研究设计主干网的TCP／IP协议和自定义通信协议，并完成主干网的通信软件设计：主干网的基站客户端软件设计和接驳盒服务器端软件设计。 第五章，通过系统模拟实验平台，对子网和主干网软件的通信实验结果进行分析。 第六章，总结本论文的研究工作，并对课题中需要进一步研究、完善的重点进行分析和展望。