船载卫星通信系统解决方案

合集下载

卫星通信在我国海洋应用中存在的问题与发展建议

卫星通信在我国海洋应用中存在的问题与发展建议

通信世界Satellite Communication卫星通信在我国海洋应用中存在的问题与发展建议●文 |中国船舶工业系统工程研究院 邓拥军 陈萍 谢树磊一、引言我国是陆海兼备的海洋大国,拥有约300万km2管辖海域,相当于陆地国土面积的1/3。

海洋拥有丰富的油气、渔业、矿产等资源,我国对海洋资源、安全的依赖程度日趋上升,海洋战略意义日益凸显。

在建设海洋强国的进程中,我国面临诸多挑战。

美国提出“亚太再平衡”加强对我国的围堵遏制,周边邻国不断加强军事实力,给我国海洋安全带来严峻挑战。

钓鱼岛争端、东海及南海划界等争端不断涌现。

此外,海上风暴、海啸等自然灾害频发,每年给我国造成巨大的生命和财产损失。

围绕国家海洋战略发展需求,为全面提升我国海洋经济开发、权益维护、安全管控、防灾减灾等能力,二、我国海上卫星通信应用中存在的问题1.现有卫星通信资费较高目前我国的卫星通信网络应用基本以本国国土或邻近海域为主,而远航船队只能依赖国外的卫星网络,费用高昂且受制于人。

以远航时通过海事卫星来保障数据业务传输为例,大流量套餐相对便宜。

如果一艘船每年出远海时间并不是特别长,那么它不论采用何种流量套餐均不划算,而这些船只在我国远航船队中所占比例不低。

2.通信设备型态各异且安装受限海上船体平台空间有限,且能够安装天线的位置更是有限,而海上卫星终端类型较多,受天线口径约束一般体积较大,且卫星通信要求不论船体姿态如根据远航出访人员反馈,目前对于卫星数模式降低通信资费:利用一艘经常出远海的船只,加装卫星船载终端(购买大流量套餐),在海上网络需求,对于附近船只采用一种合适的价格实现网络就近接入,实现流量“批发和零售”,。

海事移动通信网络系统存在的问题及解决方案

海事移动通信网络系统存在的问题及解决方案

海事移动通信网络系统存在的问题及解决方案随着全球海洋贸易的不断发展和海上安全的重要性日益凸显,海事移动通信网络系统扮演着至关重要的角色。

由于复杂的海洋环境和技术限制,海事移动通信网络系统也存在一些问题。

本文将就这些问题进行分析,并提出相应的解决方案。

海事移动通信网络系统存在的问题之一是覆盖范围有限。

在广阔的海洋上,要实现全球范围的通信覆盖是一个巨大的挑战。

目前的卫星通信系统虽然能够实现一定程度的全球覆盖,但在一些偏远的海域或南极等极端环境下,覆盖仍然存在较大的局限性。

针对这一问题,可以通过引入新一代卫星通信技术来提升海事移动通信网络系统的覆盖范围。

利用高轨卫星和低轨卫星相结合的方式,可以实现更加全面的覆盖。

还可以加强地面基站和海上浮动基站的部署,以填补卫星信号覆盖盲区,提升通信网络的鲁棒性和稳定性。

海事移动通信网络系统存在的问题之二是通信带宽不足。

海上船舶和平台需要进行大量的数据传输和通信,而目前的海事移动通信网络系统的带宽往往无法满足其需求。

尤其是随着物联网、视频监控、远程诊断等新应用的逐渐普及,对通信带宽的需求将会进一步增加。

针对这一问题,可以通过升级现有通信设备和技术,提升海事移动通信网络系统的带宽。

引入更高速率的卫星通信设备和光纤通信技术,以提升数据传输速度和通信效率。

还可以针对海上船舶和平台的实际需求,进行带宽资源的合理分配和优化管理,以保障关键数据传输和通信的顺畅进行。

海事移动通信网络系统存在的问题之三是抗干扰能力不足。

海上环境复杂多变,存在大量的干扰因素,比如气象条件、电磁干扰、多径传播等,这些因素都会对海事移动通信网络系统的稳定性和可靠性产生负面影响。

针对这一问题,可以通过引入先进的干扰抑制技术来提升海事移动通信网络系统的抗干扰能力。

利用自适应波束成形技术和智能干扰抑制算法,可以有效抵御不同类型的干扰,保障通信信号的稳定传输。

还可以加强对通信设备和系统的防护措施,以应对恶劣海上环境和潜在的电磁干扰。

船舶通信系统设计方案

船舶通信系统设计方案

船舶通信系统设计方案I. 简介船舶通信系统是一种关键的技术设备,用于在海上通信、追踪和管理船只。

本文将就船舶通信系统的设计方案进行探讨。

II. 系统架构船舶通信系统的架构应该考虑以下几个关键要素:1. 数据传输:船舶之间的通信需要快速和可靠的数据传输。

因此,我们建议将卫星通信技术与无线局域网技术相结合,以实现高速的数据传输。

2. 船舶追踪:为了实现对船只的有效管理和定位,应该在系统中集成全球卫星定位系统(GPS)和自动识别系统(AIS)。

GPS用于定位船只,AIS用于识别和追踪船只。

3. 紧急救援功能:船舶通信系统应该具备紧急呼叫和求救功能,以确保在紧急情况下能够及时寻求帮助。

这可以通过集成应急按钮和紧急援助电话等功能实现。

4. 数据存储与处理:系统应该具备数据存储和处理的能力,以便对通信记录、船只信息和其他数据进行分析和管理。

III. 主要技术组件为了实现上述的系统架构,我们建议采用以下主要技术组件:1. 卫星通信设备:选择一种可靠的卫星通信设备,确保在海上的通信畅通无阻。

该设备应具备高速数据传输的能力和良好的抗干扰性能。

2. 无线局域网设备:为船舶内部的通信提供无线连接。

通过安装无线网络设备,船员可以方便地在船上的各个区域进行通信和数据共享。

3. 全球卫星定位系统设备:集成GPS设备,以获取船只的准确位置信息。

这有助于提高船只的管理效率和安全性。

4. 自动识别系统设备:集成AIS设备,用于识别和追踪船只。

这有助于实时监控海上交通、避免碰撞和提供船只信息。

5. 紧急呼叫装置:安装紧急呼叫按钮和紧急援助电话等设备,以便在紧急情况下能够及时寻求帮助。

6. 数据存储和处理设备:选择适当的数据存储设备和处理器,以实现对通信记录、船只信息和其他数据的管理和分析。

IV. 系统功能与特点船舶通信系统的设计方案应具备以下功能和特点:1. 高速数据传输:通过卫星通信和无线局域网技术,实现快速、稳定的数据传输,以满足船舶之间的通信需求。

卫星通信接入的解决方案

卫星通信接入的解决方案

卫星通信接入的解决方案一、背景介绍卫星通信是一种通过卫星进行数据传输的通信方式,具有覆盖范围广、传输速度快、抗干扰能力强等优势。

在一些偏远地区、海上航行、灾难救援等场景中,卫星通信成为了重要的通信手段。

为了实现卫星通信接入,需要制定相应的解决方案。

二、解决方案概述卫星通信接入的解决方案主要包括以下几个方面:卫星选择、地面站建设、卫星终端设备选择和网络规划。

1. 卫星选择根据通信需求和覆盖范围,选择适合的卫星进行通信。

可以考虑卫星的轨道类型(静止轨道或低轨道)、卫星的频段(C频段、Ku频段、Ka频段等)、卫星的带宽等因素。

同时还需要考虑卫星的可靠性、稳定性和服务质量。

2. 地面站建设地面站是卫星通信的关键环节,用于与卫星进行通信。

地面站建设包括选址、建筑物设计、设备安装等方面。

选址需要考虑到地形地貌、遮挡物、电磁环境等因素,以确保地面站的通信质量。

建筑物设计需要满足设备安装、通信线路布置等要求。

设备安装包括天线、发射机、接收机、调制解调器等设备的安装和调试。

3. 卫星终端设备选择卫星终端设备是用户与卫星进行通信的关键设备。

根据通信需求,选择适合的卫星终端设备。

终端设备包括卫星电话、卫星调制解调器、卫星路由器等。

需要考虑设备的性能、功能、兼容性等因素。

4. 网络规划卫星通信接入需要进行网络规划,包括网络拓扑结构设计、IP地址规划、带宽分配等。

网络拓扑结构可以选择星型、网状等结构,根据需求确定主站和从站的数量和位置。

IP地址规划需要确保网络中的设备能够正常通信,避免地址冲突。

带宽分配需要根据不同的应用场景和用户需求进行合理分配,以满足用户的通信需求。

三、解决方案实施步骤1. 需求分析:明确通信需求和目标,了解通信范围、带宽要求等。

2. 卫星选择:根据需求分析结果,选择适合的卫星进行通信。

3. 地面站建设:选址、建筑物设计、设备安装等。

4. 卫星终端设备选择:根据需求选择合适的卫星终端设备。

5. 网络规划:设计网络拓扑结构、进行IP地址规划、带宽分配等。

船舶VSAT卫星通信综合解决方案

船舶VSAT卫星通信综合解决方案

船舶VSAT 卫星通信综合解决方案一、VSAT 简介和可实现功能介绍 (2)1.1 VSAT 概念 (2)1.2 VSAT 基本组网方案 (2)1.3 可实现功能介绍 (3)1.3.1宽带网络接入 (3)1.3.2 SIP语音电话 (3)1.3.3远程视频监控 (3)1.3.4远程数据回传 (4)二、卫星覆盖航线 (4)2.1大陆及沿海航线 (4)2.2 东南亚及一带一路航线 (4)2.3 球95%以上航线 (5)三、全天候通信保障方案 (5)3.1 双天线方案描述 (5)3.2 方案拓扑图 (6)3.3 铱星备份方案 (6)3.3.1 铱星系统 (6)3.3.2 铱星与VSAT优劣势 (7)3.3.3 铱星备份方案说明 (7)一、VSAT 简介和可实现功能介绍1.1 VSAT 概念VSAT 直译为“甚小孔径终端”,意译应是“甚小天线地球站”,其他名称:卫星通信地球站、微型地球站或小型地球站,是 20 世纪80 年代中期开发的一种卫星通信系统。

VSAT 由于源于传统卫星通信系统,所以也称为卫星小数据站或个人地球站,这里的“小”指的是VSAT 系统中小站设备的天线口径小,通常为 0.3m~1.4m,设备结构紧凑、固体化、智能化、价格便宜、安装方便、对使用环境要求不高,且不受地面网络的限制,组网灵活。

VSAT(Very Small Aperture Terminal )于 20 世纪 80 年代最先在美国兴起,发展速度很快,是 30 多年来卫星通信技术的转折性发展。

VSAT 系统有两种类型,一种是双向 VSAT 系统,它由中心站控制许多 VSAT 终端来提供数据传输、语音和传真等业务;另一种是单向 VSAT 系统,在这种系统中,图像和数据等信号从中心站传输到许多单收 VSAT 终端。

VSAT 系统由室外单元和室内单元组成。

室外单元即射频设备,包括小口径天线、上下变频器和各种放大器;室内单元即中频及基带设备,包括调制解调器、编译码器等,其具体组成因业务类型不同而略有不同。

基于卫星通讯的船舶无线局域网解决方案

基于卫星通讯的船舶无线局域网解决方案

基于卫星通讯的船舶无线局域网解决方案目录一、1 概述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 研究目的与内容 (4)1.3 研究方法与技术路线 (5)二、卫星通讯技术基础 (6)2.1 卫星通信原理 (8)2.2 卫星通信系统组成 (9)2.3 卫星通信频段选择 (11)2.4 卫星天线设计与优化 (12)三、船舶无线局域网需求分析 (14)3.1 船舶无线局域网的业务需求 (15)3.2 船舶无线局域网的技术需求 (16)3.3 船舶无线局域网的安全需求 (18)四、基于卫星通讯的船舶无线局域网架构设计 (19)4.1 网络拓扑结构设计 (20)4.2 核心网络设备选择 (21)4.3 边缘节点设备选择 (22)4.4 用户终端设备选择 (23)4.5 网络安全策略设计 (24)五、基于卫星通讯的船舶无线局域网实现方案 (26)5.1 硬件设备安装与调试 (27)5.2 软件系统开发与集成 (28)5.3 系统集成测试与验证 (30)5.4 实际应用案例分析 (31)六、结果分析与讨论 (32)6.1 实现效果评估 (33)6.2 技术优势与不足分析 (34)6.3 对未来研究方向的展望 (35)七、结论与建议 (36)7.1 主要研究成果总结 (37)7.2 建议和展望 (38)一、1 概述随着卫星通信技术的不断发展,越来越多的船舶开始采用卫星通讯作为其通信手段之一。

为了满足船舶在无线局域网方面的需求,本文提出了一种基于卫星通讯的船舶无线局域网解决方案。

该方案旨在为船舶提供一个稳定、可靠、高速的无线网络连接,以满足船上的通信、导航、监控、数据传输等方面的需求。

通过利用卫星通讯技术,该解决方案可以实现在全球范围内的无缝覆盖,为船舶提供稳定的网络连接。

该方案还可以提供多种增值服务,如远程监控、数据传输等,从而提高船舶的安全性和运营效率。

该方案还可以为船员提供便捷的网络接入方式,丰富他们的娱乐生活。

探讨海上融合移动通讯系统解决方案

探讨海上融合移动通讯系统解决方案
在船舶办公应用层面,由于缺乏有效传输手段,导致船舶现有一些应用系统,没有很好的得到应用,例如油气监测系统,系统建好已有4年但由于缺少传输链路,未进行大规模推广应用。再者由于缺乏传输链路,船舶的生产数据、工业控制数据均以人工抄送形式进行,形式古老费时费精力,实时性和精确度较差。急需低成本、可靠的数据传输手段来促进船舶的生产信息化应用。同时,随着业务类型的多样化,以及对数据传输需求量的累积,迫切需要大带宽高速率的通信方式,来应对越来越多的数据回传、应急通信等需要。另外,船上人员生活工作相对单调,更加需要丰富的通讯手段来满足与家人通信,上网获取实时信息,通过多媒体进行娱乐的需要。
系统建设中的所有工作均满足如下规范:
?《国内卫星通信地球站工程设计规范》(YD5050-2005)
?《国内卫星通信地球站设备安装工程验收规范》(YD/T5017-2005)
《国内卫星通信小型地球站(VSAT)通信系统工程验收规范》(YD/T5028-2005)
本系统方案采用的卫星资源M卫星转发器,其工作的稳定性已经过多年验证。本方案中所选用的KU动中通系统(天线控制器单元中内置了三个运营商的4G链路模块)广泛应用于海上移动船舶和移动载体上,如FPSO、三用工作船、铺管船、地质勘探船等。为了解决在海上作业期间电话、网络以及数据回传到**,为**船架设具有融合通讯系统功能模块的动中通KU波段卫星系统,使船舶在作业和航行期间保持不间断的各类业务通讯。
2.4甲板上设备
a)甲板上设备主要包括:1套KU波段卫星天线和1根联通4G鞭状天线,天线辐面直径1米,外罩尺寸1.35米。
b)室外天线至室内天线控制器共计4根电缆,包括:收发射频电பைடு நூலகம்/控制缆。
c)甲板上设备供电采用直流24V供电,标准功放功率为8W。

卫星通信接入的解决方案

卫星通信接入的解决方案

卫星通信接入的解决方案一、背景介绍卫星通信是一种通过卫星进行数据传输和通信的技术。

在一些偏远地区或者海上等无法通过传统的地面通信方式进行通信的场景中,卫星通信成为了一种重要的解决方案。

本文将详细介绍卫星通信接入的解决方案。

二、解决方案概述卫星通信接入的解决方案主要包括以下几个关键步骤:1. 卫星选择在选择卫星通信解决方案时,需要考虑卫星的轨道类型、通信频段、带宽、覆盖范围等因素。

根据具体需求,可以选择地球同步轨道卫星(GEO)、中地球轨道卫星(MEO)或者低地球轨道卫星(LEO)等。

2. 终端设备选择根据通信需求和卫星选择结果,选择适合的终端设备。

终端设备通常包括天线、调制解调器、功放器等。

根据具体应用场景,可以选择固定式终端设备或者挪移式终端设备。

3. 地面站建设地面站是卫星通信系统的重要组成部份,用于与卫星进行通信。

地面站的建设需要考虑到地理位置、天线指向控制、信号处理等方面的因素。

地面站通常包括天线、发射机、接收机、信号处理设备等。

4. 链路优化与带宽管理卫星通信链路的优化和带宽管理对于提高通信质量和效率至关重要。

通过合理的链路规划、信号调制与编码、功率控制等手段,可以最大限度地提高卫星通信的性能。

5. 安全保障卫星通信的安全保障是非常重要的。

通过加密技术、身份认证、访问控制等手段,可以保护通信数据的安全性和机密性。

三、解决方案实施步骤1. 需求分析在实施卫星通信接入解决方案之前,需要充分了解用户的通信需求。

包括通信范围、通信带宽、通信稳定性等方面的需求。

2. 方案设计根据用户的需求,设计合适的卫星通信接入方案。

包括卫星选择、终端设备选择、地面站建设方案等。

3. 设备采购与建设根据方案设计,采购相应的卫星通信设备,并进行地面站的建设。

包括天线安装、设备调试等工作。

4. 系统集成与测试将各个设备进行系统集成,并进行功能测试和性能测试。

确保卫星通信系统的正常运行。

5. 运维与维护卫星通信系统的运维与维护是持续的工作。

海事移动通信网络系统存在的问题及解决方案

海事移动通信网络系统存在的问题及解决方案

《海事移动通信网络系统存在的问题及解决方案》摘要:我国海事移动通信系统中有的系统通信范围广但通信能力十分有限,有的通信系统通信能力强但覆盖能力却不足,而覆盖范围大且通信带宽较高的卫星通信系统却费用昂贵,为解决海事移动通信体系目前存在的问题,为海事部门及相关单位提供高效、稳定、安全及经济性高的解决方案,提议加快应用长期演进(LTE)无线宽带技术,配合完善海事卫星网络,建立海事移动通信网络,本文以海事通信网络现状分析为切入口,综述海事通信网络系统目前所遇到的问题,提出建设海事移动通信网络方案,并对方案进行可行性探讨,同时对未来发展提出建议钟子洋刘月胜【摘要】为完善海事移动通信网络系统,指出当前海事移动通信网络存在通信带宽不足、通信质量不高、信号覆盖范围有限、通信费用昂贵等问题,并以深圳海事局为例提出解决方案。

根据实地测试及可行性分析提出建议:加快试点推广应用,加大对海事无线宽带网络频点支持,加强海事通信人才队伍建设,采用综合智能管理系统以统一管理网络通信设备,重视设备信息安全,加强对外交流合作。

【关键词】海事通信网络系统;海事无线宽带通信;智慧海事0 引言随着航运业和社会各界对水上安全监管和应急搜救的要求日益提高,现有海事信息体系尤其是移动通信网络已无法满足目前越来越严格的海事事中、事后监管及应急搜救需求,离实现“智慧海事”仍有一定的距离。

因此,如何利用当代通信技术,打造海事专用移动通信网络系统,对提升海事治理水平,更好地服务航运业发展和国家海洋强国战略均有积极意义。

1 我国海事移动通信系统存在的问题移动通信网络系统广泛应用于海洋运输、油气勘探开发、海洋环境监测、海洋渔业等领域,提供稳定、及时、准确的通信服务。

目前我国海事移动通信网络分为海上无线、海事卫星、公共移动等3种体系。

目前我国海事移动通信系统基本满足传统海事监管通信需求,但现有的网络通信系统存在通信带宽各异、格式不兼容、信号传输稳定性不一、通信费用高昂等不足,还存在信号盲区,难以满足我国日益增长的海事移动通信需求。

海洋船舶北斗定位导航系统解决方案(海洋)

海洋船舶北斗定位导航系统解决方案(海洋)

海洋船舶北斗定位导航系统解决方案华云科技有限公司2013年10月目录一、综述 (5)二、系统解决方案 (6)(一)设计目标与原则 (6)1。

设计目标 (6)2。

设计原则 (7)(二)总体方案设计 (7)1。

卫星导航运营中心 (8)2. 岸端监控中心 (9)3。

船载北斗定位导航终端 (9)(三)岸端监控中心功能设计 (10)1.岸船信息互通 (10)2.位置监控 (10)3。

应急调度 (10)4。

船舶报警 (11)5.增值信息服务 (12)6.系统管理 (12)7。

系统接口 (13)(四)船载北斗定位导航终端 (14)1。

主要特点 (15)2。

终端功能 (15)3。

主要性能指标 (20)(五)硬件环境要求 (21)1。

主机存储 (21)2。

网络 (22)3。

系统支撑软件 (22)三、系统造价 (24)(一)概算一(终端含屏及本地导航) (25)(二)概算二(终端不含屏) (27)一、综述最古老的航海导航的方法是罗盘和星历导航,人类通过观察星座的位置变化来确定自己的方位;最早的导航仪是中国人发明的指南针,后来发展成一直为人类广泛应用的磁罗经。

在随后的两个世纪里,人类通过综合利用星历知识、指南针和航海表来进行导航和定位。

卫星技术应用于海上导航可以追溯到20世纪60年代的第一代卫星导航系统Transit,但是它有不连续导航、定位的时间间隔不稳定等缺点。

GPS系统的出现克服了Transit系统的局限性,而且提高了定位精度、可进行连续的导航、有很强的抗干扰能力,取代了陆基无线电导航系统,在航海导航中发挥了划时代的作用.2000年我国建成北斗卫星导航试验系统,中国成为第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

截至2012年底,北斗卫星导航系统已经成功发射16颗卫星,并组网运行,形成区域服务能力。

目前在北京、郑州、西安、乌鲁木齐等地区,中国卫星导航定位精度可达7米,在东盟国家等低纬度地区,定位精度可达到5米左右。

随着新一代北斗导航卫星的发射,以及在技术以及管理上的诸多创新,北斗卫星导航精度有望继续提高。

船舶通信系统保持与陆地的联系

船舶通信系统保持与陆地的联系

船舶通信系统保持与陆地的联系船舶通信系统是指在海上船舶上用于与陆地或其他船舶进行通信的设备。

有效的船舶通信系统对于航海安全、货物运输和人员管理至关重要。

在这篇文章中,我将探讨如何保持船舶通信系统与陆地之间的联系,并提供一些相关的技术和方法。

一、卫星通信技术卫星通信是一种可靠的方式,以确保船舶与陆地之间的持续联系。

通过安装卫星通信设备,船舶可以使用卫星信号进行通信,无论其位置是否远离陆地。

卫星通信系统的优势在于覆盖范围广,并能提供稳定的信号质量。

通过如GPS导航等功能,船舶可以实时了解自身位置,并确保航行的安全与准确。

二、电台通信系统电台通信系统是船舶与陆地之间最常用的通信方式之一。

通过安装合适的电台设备,船舶可以与位于陆地上的电台进行通信。

这种通信方式适用于船舶与陆地之间的语音通话、传输简短的文本信息和接收天气报告等需求。

电台通信系统具有实时性强、成本低廉以及操作简便的优势,因此在航海领域广泛使用。

三、网络通信技术随着科技的发展,船舶通信系统也逐渐引入网络通信技术。

通过在船舶上安装网络设备,船舶可以通过卫星信号或者其他通信手段与陆地的网络相连。

这种方式可以实现更多的功能,如电子邮件的收发、数据传输、实时视频会议等,为船舶的管理和运营带来更多的便利。

四、保持系统稳定性的相关措施1. 定期维护和检查通信设备,确保其正常工作,并及时修复故障。

2. 保持通信设备的干净和干燥,避免灰尘、水气等对设备的损坏。

3. 定期更新软件和固件,以确保设备具有最新的功能和安全性。

4. 建立备用通信系统,以备不时之需,确保在主通信系统出现故障时仍能与陆地保持联系。

总结保持船舶通信系统与陆地的联系对于船舶的航海安全和日常管理至关重要。

卫星通信技术、电台通信系统和网络通信技术是常用的通信方式,各具特点和优势。

同时,保持系统稳定性的相关措施也是确保通信系统正常运行的重要因素。

通过合理安装、使用和维护通信设备,船舶可以始终与陆地保持紧密的联系,实现安全高效的航海操作。

船舶通信网络的性能优化与设计方案

船舶通信网络的性能优化与设计方案

船舶通信网络的性能优化与设计方案在广袤无垠的海洋上,船舶通信网络就如同船舶的“神经脉络”,负责着船舶与外界、船舶内部各个系统之间的信息传递和交流。

其性能的优劣直接关系到船舶的航行安全、运营效率以及船员的生活质量。

因此,对船舶通信网络的性能优化与设计方案进行深入研究具有极其重要的现实意义。

船舶通信网络面临着诸多独特的挑战和需求。

首先,海洋环境复杂多变,信号传输容易受到干扰和衰减。

其次,船舶在航行过程中处于不断移动的状态,这要求通信网络具备良好的移动性支持和切换能力。

再者,船舶上的通信设备众多,包括导航系统、雷达系统、通信电台等,这些设备之间需要实现高效的互联互通和数据共享。

此外,船舶通信网络还需要满足不同类型业务的需求,如语音通信、数据传输、视频监控等,每种业务对带宽、延迟、可靠性等性能指标都有着不同的要求。

为了应对这些挑战,优化船舶通信网络的性能,我们可以从以下几个方面入手。

一、网络架构设计合理的网络架构是船舶通信网络性能优化的基础。

目前,常见的船舶通信网络架构包括星型架构、环形架构和网状架构等。

星型架构具有结构简单、易于管理的优点,但中心节点一旦出现故障,整个网络将受到严重影响。

环形架构则具有较好的容错性,但网络扩展相对困难。

网状架构具有较高的灵活性和可靠性,但管理复杂度较高。

在实际设计中,可以根据船舶的类型、规模和应用场景选择合适的网络架构,或者采用混合架构来兼顾不同架构的优点。

例如,对于大型商船,可以采用以星型架构为主,局部采用网状架构的混合架构。

在核心控制区域,如驾驶台、机舱控制中心等,采用星型架构,以确保关键信息的快速传输和集中管理。

而在一些分布较广、设备较多的区域,如船舱内部、甲板区域等,则采用网状架构,以提高网络的覆盖范围和灵活性。

二、通信技术选择在船舶通信网络中,常用的通信技术包括卫星通信、短波通信、甚高频通信、无线局域网等。

卫星通信具有覆盖范围广、不受地理条件限制的优点,但通信费用较高。

海上通信保障措施

海上通信保障措施

海上通信保障措施在广袤无垠的大海上,通信的顺畅与可靠至关重要。

无论是商业航运、海洋资源开发,还是军事行动和海上救援,有效的海上通信保障措施都是确保安全与高效运作的关键。

首先,卫星通信技术在海上通信中占据着核心地位。

卫星能够覆盖广阔的海洋区域,为船只提供稳定的通信连接。

目前,常见的卫星通信系统包括地球同步轨道卫星和中低轨道卫星通信系统。

地球同步轨道卫星相对静止在地球上空的特定位置,信号覆盖范围广,但存在信号延迟较高的问题。

中低轨道卫星通信系统则能够提供更低的信号延迟,但其卫星网络的覆盖范围和连续性需要更复杂的技术支持。

为了确保卫星通信的质量,船上的卫星通信设备需要定期维护和升级。

这包括天线的校准、收发设备的性能检测以及软件的更新。

同时,要根据船只的航行区域和通信需求,合理选择卫星通信服务提供商,确保获得足够的带宽和可靠的服务。

除了卫星通信,短波通信也是海上通信的重要手段之一。

短波信号能够通过电离层反射实现远距离传播,在一些情况下,特别是在卫星通信受到干扰或故障时,短波通信可以作为备用通信方式发挥关键作用。

然而,短波通信容易受到大气环境和太阳活动的影响,导致信号不稳定和噪声较大。

因此,使用短波通信时,需要操作人员具备较高的技术水平和经验,能够根据信号情况调整频率和天线方向,以获得最佳的通信效果。

在海上通信中,甚高频(VHF)和超高频(UHF)通信也不可或缺。

VHF 通信主要用于短距离的船舶之间以及船舶与海岸基站的通信,例如在港口附近或沿海区域。

UHF 通信则在特定的应用场景中发挥作用,如某些海上作业设备的遥控通信。

这些频段的通信设备相对简单、成本较低,但通信距离有限。

为了扩大通信范围,可以通过建立海岸基站网络和中继站来增强信号覆盖。

海上通信的可靠性还依赖于良好的电磁兼容性设计。

船上各种电子设备众多,如雷达、导航系统、通信设备等,它们在工作时可能会产生相互干扰。

因此,在船舶的设计和建造阶段,就需要进行电磁兼容性规划,合理布局设备,采用屏蔽和滤波等技术手段,减少电磁干扰对通信系统的影响。

一种高性价比船载卫星通信天线系统的设计与应用

一种高性价比船载卫星通信天线系统的设计与应用
基 站 、 S N 和 P MN 系统 来 实 现 方 便 和 低 廉 的 通 PT L 信 服务 的 。然 而 。 我 国广 阔 的领 海 上 , 持舰 船 与 在 保
轮廓两 轴 结构设 计 、传 统抛 物 反射 面三轴 结构 设 计 和传统 抛 物反射 面 四轴 结构 设计 ”。 ]
抛物 反射 面 天线 目前 被公认 为是性 价 比最高 的
植于海 上 移动 平 台 , 一种 最佳 的解 决 方案 。 是
收 目标信 号 的状 态 ,依赖 软件 控制 算法 实现 目标 卫
粤  ̄ m i u 爱 o i
,I I l} Ir


21 0 0年 第 7期
星的搜索 与跟踪 , 性价 比较 高 , 适合 推广使 用 。
舰 船 在 运 动 的环 境 中 出现 纵 摇 、横 摇 及转 向运 动 时 ,系统通 过天 线座 三个 轴上 安装 的角 度 / 度传 速 感 器感 知后 . 由天 线控 制 器 和天 线 座驱 动 器迅 速调
船用 卫星 通信 天线 系 统 的设 计 与应用 .此方 案采 用 普通 速度 感应 陀螺 设 备 , 得 天线运 行姿 态 , 取 根据 接
在 通信 盲 区 ( 电台 )b 误 码 率高 ( 。) 电台 ) c 不 支持 宽 。)
带多媒 体业 务 。 ) 用费用 高 ( 包括 电 台 )e 保 密 d使 不 。)
性 差等 。
在 海 船上安 装 能 自动跟 踪 同步 卫 星的船 载 卫星
通 信 天线 . 用在 轨 同 步卫 星 的 K 利 . u波段 转 发 器 , 与
陆上 中心 站形成 海 上卫 星移 动通 信专 网 ,将 通 常 的
VS AT卫 星通 信 综合 业 务能 力 和成 熟 的 网络技 术移

高通量卫星船载通信应用体系

高通量卫星船载通信应用体系

高通量卫星船载通信应用体系摘要:本文通过对原有低通量卫星通信系统及目前高通量卫星通信系统进行分析,阐述了两种系统的区别,详细描述了当前高通量卫星通信系统的优势及对比低通量卫星通信系统功能升级的各项方面。

并针对当前高通量卫星通信系统开展船载通信业务进行分析,提出了一种优化的体系建设方案,具备较高的可建设性、可维护性及投入产出效能。

关键词:船载卫星通信卫星通信高通量卫星。

1 引言目前船载卫星通信主要模式为动中通通信模式,即星地动中通天线系统满足用户通过卫星在动态移动中传输数据信息的需求,如车辆、轮船、飞机等移动载体在运动过程中可实时跟踪定位通信卫星,不间断传送语音、数据、图像等信息[1][2]。

2高通量卫星通信结构当前卫星通信主要以高轨道低通量通信卫星为主,但低通量卫星,有带宽小、设备昂贵且卫星带宽资源价格高等缺点,近几年高通量卫星逐步投入通信生产,相比于原有低通量卫星,高通量卫星具有通信带宽高、价格低廉、调度管理简单等优势。

2.1卫星网络组成卫星网络组成主要由卫星端站、卫星资源、关口站点及传输网络构成。

其中卫星端站位于用户侧,用户通过购买卫星带宽资源与卫星通信,上传的用户业务信息由卫星汇总后统一发送至地面关口站点。

关口站点经由传输网络将业务传至各运营商省级核心网或互联网。

2.2高通量卫星信号关键技术原有低通量卫星为一个波束覆盖地球半球,覆盖区域内所有用户抢占使用一个波束内的带宽资源,导致带宽资源价格较高且申请困难。

高通量卫星通过频率复用技术,将一个大波束划分为多个小波束,相似于5G基站技术,使通信带宽资源成指数倍提高。

单M速率带宽资源价格大幅下降,信号覆盖范围内的用户能够得到的带宽资源也更加充足、业务拓展更加便利。

且目前高通量卫星单个波束通信带宽已达到1.6GHz以上。

结合多个波束复用技术,现有高通量卫星通信带宽已是原有低通量卫星通信带宽千倍以上。

2.3高通量卫星通信网硬件系统关口站点设备,原有低通量卫星通信系统,投资建设主要部分为地面关口站建设,包含关口站天线、功放设备、解码设备、信号优化设备及相关传输通信网络设备。

船载卫星通信系统解决方案

船载卫星通信系统解决方案

船载卫星通信系统解决方案2010年5月12日摘要:本文阐述了船载卫星通信系统在海事搜救中的解决方案和实际应用。

关键词:船载动中通天线;卫星通信技术我国是国际航运大国,拥有辽阔的海域。

1985年我国加入《1979年国际海上搜寻救助公约》。

交通运输部在构筑和谐社会的新形势下,提出了将海事搜救建成“全方位覆盖、全天候运行、快速反应的水上安全保障体系,对发生在我国搜救责任区内的海上险情实施快速有效救助”的总体目标。

实现海上搜救的信息化、可视化、自动化已经是大势所趋,现代卫星移动通信技术的发展和应用,为实现这一目标提供了可靠技术保障。

船载卫星通信系统的应用有效地保障了海上搜救中信息的传输。

文中详细阐述了海事搜救中对船载卫星通信系统的需求、解决方案和实际应用。

通过最新的移动卫星通信技术,从根本上解决海事搜救通信中实时图像、语音、数据的传输问题。

根据海事搜救的特点,将海事搜救实时通信指挥系统的需求归纳如下:实时图像传输,即将搜救船上摄像机采集的现场图像实时传回指挥中心;建立搜救船与指挥中心的视频会议系统;建立搜救船与指挥中心的语音通话系统,实现电话、传真等功能;建立搜救船上局域网与指挥中心局域网互联,实现移动办公和现场指挥;建立搜救船上Internet接入,便于搜救时收发邮件和查找资料。

根据以上需求,提出采用基于全网IP的LinkStar高速卫星通信网络的船载卫星通信系统解决方案。

一、船载卫星通信系统链路解决方案船载卫星通信系统链路包含以下几个部分:船载卫星动中通天线、卫星通信系统、卫星地面站、指挥中心的通信专线或指挥中心远端卫星接收站等,其卫星通信系统链路原理如图1所示。

船载卫星动中通天线与通信卫星进行通信,通信卫星与卫星地面站进行通信,卫星地面站与指挥中心的专线,或通过与指挥中心远端卫星端站进行通信,从而实现搜救船与指挥中心的卫星通信。

船载卫星动中通天线是实现船岸通信的最重要组成部件,需要保证船在航行过程中克服船的横摇、纵摇以及上下起伏,保持与通信卫星的稳定通信。

船载移动卫星通讯设备在船舶物流管理中的应用案例

船载移动卫星通讯设备在船舶物流管理中的应用案例

船载移动卫星通讯设备在船舶物流管理中的应用案例船载移动卫星通信设备在船舶物流管理中的应用案例随着全球物流业的快速发展,船舶物流管理变得越来越重要。

船舶作为主要的运输工具之一,扮演着连接世界各地的桥梁角色。

为了提高船舶物流管理的效率和可靠性,许多船舶企业已经开始运用船载移动卫星通信设备,该设备在船舶物流管理中发挥着重要作用。

本文将通过实际案例分析,探讨船载移动卫星通信设备在船舶物流管理中的应用。

一、案例背景某船舶物流公司拥有一支庞大的船队,负责在全球范围内运输各类货物。

然而,在过去的一段时间里,该公司面临着一系列物流管理问题,如船舶位置不准确、货物丢失等。

为了解决这些问题,公司决定引入船载移动卫星通信设备,并集成到物流管理系统中,以提高船舶物流管理的效率和可靠性。

二、船载移动卫星通信设备在船舶物流管理中的应用1. 实时位置追踪船载移动卫星通信设备通过卫星定位技术,能够实时追踪船舶的位置。

该设备可以将船舶位置信息上传到物流管理系统,使管理人员能够实时掌握船舶的位置和航线情况。

为了提高物流管理的可视化程度,管理人员可以在地图上直观地查看船舶的位置,从而准确把握货物的运输进度,及时调度其他船舶以优化运输效率。

2. 船舶运行状态监测船载移动卫星通信设备还可以实时监测船舶的运行状态,如船速、航向、油耗等。

物流公司可以根据这些数据做出相应决策,例如合理规划船舶航线,减少油耗成本;及时调度船舶,以适应运输市场的需求变化。

此外,如果船舶出现故障或异常情况,管理人员能够在第一时间得知,并采取相应措施,避免船舶延迟或货物损失。

3. 船舶安全保障船载移动卫星通信设备还能提供船舶安全保障功能,保证货物和船舶的安全。

该设备能够检测并报告船舶的各类安全参数,如火警、浸水、翻船等异常状况。

当设备发现异常情况时,将自动发送警报给相关人员,确保及时救援。

这种安全保障功能为船舶物流管理增加了一层保障,避免了潜在的风险和损失。

4. 船舶通信与数据传输船载移动卫星通信设备不仅能够提供船舶与岸上办公室、其他船舶之间的高质量通信服务,还能实现海上物流数据的传输。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

船载卫星通信系统解决方案
2010年5月12日
摘要:本文阐述了船载卫星通信系统在海事搜救中的解决方案和实际应用。

关键词:船载动中通天线;卫星通信技术
我国是国际航运大国,拥有辽阔的海域。

1985年我国加入《1979年国际海上搜寻救助公约》。

交通运输部在构筑和谐社会的新形势下,提出了将海事搜救建成“全方位覆盖、全天候运行、快速反应的水上安全保障体系,对发生在我国搜救责任区内的海上险情实施快速有效救助”的总体目标。

实现海上搜救的信息化、可视化、自动化已经是大势所趋,现代卫星移动通信技术的发展和应用,为实现这一目标提供了可靠技术保障。

船载卫星通信系统的应用有效地保障了海上搜救中信息的传输。

文中详细阐述了海事搜救中对船载卫星通信系统的需求、解决方案和实际应用。

通过最新的移动卫星通信技术,从根本上解决海事搜救通信中实时图像、语音、数据的传输问题。

根据海事搜救的特点,将海事搜救实时通信指挥系统的需求归纳如下:实时图像传输,即将搜救船上摄像机采集的现场图像实时传回指挥中心;建立搜救船与指挥中心的视频会议系统;建立搜救船与指挥中心的语音通话系统,实现电话、传真等功能;建立搜救船上局域网与指挥中心局域网互联,实现移动办公和现场指挥;建立搜救船上Internet接入,便于搜救时收发邮件和查找资料。

根据以上需求,提出采用基于全网IP的LinkStar高速卫星通信网络的船载卫星通信系统解决方案。

一、船载卫星通信系统链路解决方案
船载卫星通信系统链路包含以下几个部分:船载卫星动中通天线、卫星通信系统、卫星
地面站、指挥中心的通信专线或指挥中心远端卫星接收站等,其卫星通信系统链路原理如图1所示。

船载卫星动中通天线与通信卫星进行通信,通信卫星与卫星地面站进行通信,卫星地面站与指挥中心的专线,或通过与指挥中心远端卫星端站进行通信,从而实现搜救船与指挥中心的卫星通信。

船载卫星动中通天线是实现船岸通信的最重要组成部件,需要保证船在航行过程中克服船的横摇、纵摇以及上下起伏,保持与通信卫星的稳定通信。

因此,船载卫星动中通天线的选择首先要保证的是在复杂的航行条件下天线能稳定地跟踪通信卫星。

其次是它的通信能力,天线的通信设备要能支持较高通信带宽。

第三,安装方便。

对于海事局60米巡逻船而言,船上能提供的船载天线安装空间有限,因此安装方便非常重要。

在本文所述的解决方案中,选择的是以色列Orbit Orsat(AL-7103MKⅡ)船载动中通卫星天线,如图2所示:
Orsat(AL-7103MKⅡ)船载动中通卫星天线的特点:自动跟踪精度高,可实现通信带宽上行2Mbps,下行4Mbps,是目前满足此通信带宽的最小尺寸动中通卫星天线。

尺寸小,卫星天线尺寸1.15m,最大外罩直径1.27m,高1.6m,安装非常方便。

本方案推荐采用的卫星通信系统是美国ViaSat公司的LinkStar系统,具有先进的网状结构,如图3所示。

LinkStar是一个可升级、高性能的互联网协议(IP)终端,能够提供宽带卫星的前向信道和返回信道。

其系统特点是:可动态带宽分配,系统可根据用户的需要自行分配带宽;提供比其他TDMA系统更高的利用率和数据传输速率;标准的DVB-S+TurboCoding编码,可
以更有效地利用空间带宽;基于DVB的构架,可以提供标准的IP数据网络;简单的基于Web 的网管系统,具有先进的网关结构;Linkstar基带设备功能强大、操作方便、连接简易、体积小。

相对于其它的卫星网络产品,LinkStar返回信道卫星终端(RCST)采用了更加有效的编码技术,用户可以通过返回链路传输更多的数据。

利用TCP加速性能、“请求即与带宽(BoD)”特性及“永远在线”的连接特性可为用户端提供更加高效的吞吐量。

RCST最高接收速率为60Msps(QPSK),最高发送速率为2.5Msps。

TCP加速处理器安装在RCST软件中,每个RCST的最大合成的TCP传输速率为10Mbps。

根据卫星链路的不同要求,LinkStar RCST 的天线尺寸可以选择1.15~3米,可以选择2~8WKu波段功率放大器。

本方案采用的通信卫星的选择原则是,满足覆盖中国海域100海里范围内,信号强度支持搜救船与指挥中心双向2Mbps通信速率。

目前可以选择的通信卫星有亚洲三号、亚洲四号、亚太五号、亚太六号等。

卫星通信的频段选择,C频段(4~6GHz)卫星通信覆盖面广,抗雨衰能力强,卫星接收天线尺寸较大,建设成本高,一般用于远洋航行船舶的卫星通信。

Ku频段(10~14GHz)卫星通信覆盖中国沿海区域,与地面网的干扰较小,卫星接收天线尺寸小,安装方便,但抗雨衰能力弱,在方案设计中要充分考虑到雨衰的信号冗余。

在本解决方案中的具体应用主要考虑在中国沿海区域,考虑到建设成本和安装方便等综合因素,选用工作在Ku频段。

根据国家信息产业部《信产36号令》附录七要求,卫星通信链路的可用度应达到99.5%的电信级链路标准。

根据该系统选用船载卫星天线1.15米口径,KU波段,8W功放,北京卫星主站6.2米天线,200W功放,亚3#卫星,2Mbps用户码流速率,计算出卫星链路的余量为:
城市北京上海大连海口台北
留余量 6.1db 6.75db 2.85db 5.1db 5.1db
因此天线选择1.15米口径完全满足传输2M带宽要求。

二、船载卫星通信应用系统解决方案
船载卫星通信应用系统解决方案包括高清晰度视频传输、高清晰度视频会议、话音和数据传输等。

船载卫星通信应用系统要与海事局已建应用系统紧密结合,即通过船载卫星通信系统将海事局已建应用系统延伸到船上去,形成一个完整的搜救指挥调度系统。

海事局已建应用系统有中国海事数字电视监控系统,高清晰度视频会议系统等,下面对船载卫星通信应用系统的建设方案阐述如下:
船上视频监控系统应作为中国海事电视监控系统的一部分,可以将船上实时图像通过宽带卫星链路传到海事局指挥中心,并接入到中国海事电视监控系统统一平台中。

实现指挥中心可以对船载摄像机进行选择主动监视和控制,并且当选择监控一路视频时,可传输D1质量图像(分辨率704×576),选择监控多路视频时,自动传输CIF质量图像(分辨率352×288),图像存储按D1格式(分辨率704×576)。

即船上视频监控系统应满足《海事电视监控系统技术要求(试行)》。

本解决方案采用非常成熟的中国海事数字电视监控系统技术来实现,在此不作详细探讨。

船上安装视频会议终端,通过卫星IP通信链路,与指挥中心高清晰度视频会议系统的MCU进行通信,可以实现船与指挥中心召开视频会议。

船上IP话音通信系统,可在船上设四部IP电话,其音频和传真信息经过船上VoIP网关数字化压缩编码后,通过卫星IP通信链路,经指挥中心VoIP网关解压并转换成模拟信号后直接接入指挥中心话音交换机,船上四部IP电话作为指挥中心话音交换机的分机,可以通过指挥中心话音交换机直拨本地和长途电话。

而指挥中心可以通过话音交换机与船上直接进行话音通信。

因船载卫星通信链路是IP接入,因此可以直接与指挥中心网络实现数据通信,即可实现船与岸的数据交换。

在船上可以实现网上办公、船舶数据库查询、及时的事故报告、文字和图片等。

船上上INTERNET网收发送邮件和信息查询是由卫星主站的网管设置,通过卫星主站的INTERNET网出口来实现的。

三、船载卫星通信系统应用实例
该解决方案已于2006年11月在“海巡21”上进行了实际测试,海巡21号从长江口通过宽带卫星传回上海海事局搜救中心的现场图像非常清晰流畅,分辨率达到D1格式(704X576)。

通话话音清晰,延时小于1秒。

“海巡21”上的计算机系统实现了与上海海事局局域网相
联,并进行网上办公和内部资料查询。

“海巡21”上的计算机系统通过卫星主站INTERNET网络出口实现了收发邮件和信息查询。

如图4所示。

2007年9月该解决方案在中国海事局四条60米船:“海巡028”、“海巡153”、“海巡042”和“海巡132”上得以实施。

2009年3月10日,正在琼州海峡巡航的广东湛江海事局“海巡153”接到中国海上搜救中心的通知,中国海上搜救中心、交通运输部应急指挥中心主任徐祖远副部长将在中国海上搜救中心值班室向参加“两会”的广东省省委书记汪洋和发改委以及国务院相关领导等“两会”代表,汇报海上搜救和应急指挥中心的工作情况,通过宽带卫星通信系统将现场图像传回中国海上搜救中心,如图5所示。

作者:林华,韩伟来源:中国海事。

相关文档
最新文档