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。
1.2 VSAT 基本组网方案
基本组网方案系统拓扑图如下:
1.3 可实现功能介绍
通过一体化船载通信天线,将卫星信号转化为 IP 业务信号,再通过本地无线 AP 进行整船的 WIFI 覆盖,并可提供有线、无线的网络接入手段。
终端可为手机、电脑、IP 摄像头等
基于 IP 的终端设备。
满足船载网络的应用,该系统具有以下功能:
1.3.1宽带网络接入
通过标准 Ku 波段动中通系统配置,单船带宽可满足宽带接入,可提供船舶各类信息,如图像、视频、语音、数据等的回传需求。
并可通过卫星网络接入公网,实现各类 APP、专网应用等功能。
1.3.2 SIP语音电话
网络通话服务可以支持网络电话功能,在船上可直接拨打外线电话,在海上也能享受到陆地固话一样的高音质通话服务。
1.3.3远程视频监控
在船上布置适量摄像头、监控视频录像主机等监控设备,把监控
视频主机接入到卫星网络中,在岸端通过远程监控软件可以实时查看船上某个摄像头的监控画面。
1.3.4远程数据回传
智能船舶数据通过服务器主机,接入到卫星网络中,在岸端通过智能船舶管理软件可以实时查看船上采集到的信息数据。
二、卫星覆盖航线
2.1大陆及沿海航线
赢海神州通:覆盖覆盖大陆及大陆沿海地区。
使用中国首颗Ka波段高通量卫星—中星16号
2.2 东南亚及一带一路航线
赢海亚太通:覆盖覆盖大陆沿海、日韩、东南亚及澳大利亚航线
2.3 球95%以上航线
赢海全球通:覆盖全球95%以上航线,重点航线、重点港口多卫星覆盖,保证网络通信。
三、全天候通信保障方案
3.1 双天线方案描述
随着越来越多的商船使用 VSAT 作为日常通信和数据回传的手段,
卫星网络的稳定性和可靠性一直是他们关注的第一要点。
不论是全球航线还是南北航线,船东的第一需求永远是随时随地能够与船上保持联系,实现稳定的数据传输,甚至能够实时监控船上的工作情况。
但是由于VSAT物理特性所致,当船端天线受到桅杆、吊机等高大物体的遮挡时,卫星链路就会中断,导致无法上网。
这就是目前常规单天线方案存在的弊端。
为了减少此类受遮挡几率,保障更加稳定的VSAT 卫星链接,我们给出了双天线解决方案,即船上配备2台VSAT 天线,当一台天线在船舶行进过程中被桅杆遮挡,另一台天线仍可正常连接卫星,从而保障稳定的网络传输。
并且,当两台天线均无遮挡时,可协同作用,增加用户的带宽使用体验。
3.2 方案拓扑图
3.3 铱星备份方案
3.3.1 铱星系统
铱系统由66颗卫星组成,拥有一个几何结构独一无二的低轨地球(LEO)卫星网,卫星星座布局确保地球上任何位置在任何时间至
少被一颗卫星覆盖,并据此提供全球通信(包括南北两极),铱系统是唯一可以实现在两极通讯的卫星通信系统。
是迄今覆盖网络最广、系统最庞大的卫星通信系统。
铱星系统在L频段(1616~1626.5MHz)上传送卫星语音和数据信号,而星际链路则使用Ka频段的频率。
3.3.2 铱星与VSAT优劣势
1)VSAT优劣势:
优势
(1)天线直径1米,KU波段传输,网络传输带宽大、速度快
(2)网络流量资费低,适合大量通讯使用
缺点:
(1)覆盖范围存在盲区,无法全球无缝覆盖
(2)存在雨衰及遮挡问题
2)铱星系统优劣势:
优势:
(1)全球无缝覆盖(包括南北极)
(2)波段传输,受雨衰及遮挡影响较小
缺点:
(1)网络传输带宽小、速度慢
(2)流量资费贵,无法大量使用
3.3.3 铱星备份方案说明
1、该卫星通讯通讯以赢海通VSAT系统为主网络通讯系统,铱星
系统作为备份使用;
2、在赢海通网络使用下,可以通过有线或无线网络使用邮件、网页、视频等;
3、当进入赢海通网络覆盖盲区或遮挡等故障,系统自动切换至铱星系统,并限制其他网络应用,只保留邮件、电话网络畅通;。