一、背景需求
近些年由于通信技术的发展，特别是无线网络、无线网桥、无线微波等技术的突飞猛进，以及4G、5G通信技术的发展，各种陆地固定基站与基站之间以及基站与一定范围内移动物体之间，都可以实现高速的网络通信组网；而近海近湖船只的通讯情况下，则受制于与岸站之间的距离较远，4G、5G的移动技术传输距离的限制，以及全向天线本身增益无法做高等因素的影响，近海近湖一定范围内的作业船只与岸站之间搭建高速网络一直是一大空白，虽然船只可以通过卫星通道可以实现与陆地之间网络通信组网，但卫星信道带宽也有限且流量费用高昂，严重制约了用户量发展。
随着近海的海运、风电场建设、旅游等业务量的增大及有关单位对船只的安全监管的严格要求，船上无线WiFi上网、IP外线电话、船载视频图像远传、远程指挥调度的需求日益强烈。为近海的船只提供远距离海上宽带通信服务，实现对船舶的无线WiFi上网、IP外线电话、船载视频图像远传、VHF海事应急通讯、船舶定位及智能感知等功能，提升船舶的精益化管理水平。
二、方案概述
在近海、近湖特定工作区工作作业的船只比如巡逻船所巡逻区域、海上牧场船只、往返轮渡船只、海上风电场施工船只等等，需要在岸站地势较高的位置部署覆盖天线，将岸站微波主机和天线，安装固定在距离海面或湖面较近的制高点，如通讯铁塔、高楼楼顶、或山顶。依据船只在海上、湖泊的工作范围，与岸站之间的夹角，配置合理的岸站天线，比如水平60度覆盖高增益微波天线，或水平90度覆盖的高增益微波天线，将岸站微波主机与一艘或多艘船载微波模块配置成配对模式。再在船只上安装上本装置，即可实现船岸通信高速组网，包含船只上的业务数据可和陆地中心互通，也可以把岸站的互联网宽带，传输至船只。在4G，5G覆盖不到的地方，实现低成本的高速互联方案，极大提高各船只之间、船岸之间的协同作业工作效率。
设备组网示意图
船载/机载/车载动中通智能球形微波(定向天线)系统，采用5Hz高速实时自动姿态计算方法，随着船舶在航行移动过程中，系统终端会不断的自动跟踪岸上的无线工作基站，进行可靠、稳定、高带宽的远距无线通讯，高通讯距离可达80公里。通过集成高增益天线，可搭载高速网络模块，与远端站之间实现高速、高链路带宽通讯，也可适配高清图传系统，实现更远距离实时稳定可靠的无线视频传输。 可应用于通视环境下船载、机载、车载的动中通通讯系统，实现动态组网与自动跟踪。 相比传统全向天线模式，具有高的天线增益，更远的通讯距离，和更好的通讯传输效果。
该设备工作在5.8GHz频段，采用MIMO、OFDM、FEC、Short GI、TDMA, TDMA-FD，80MHz绑定等新802.11ac 技术，大吞吐量≥500Mbps，具有可靠性强、稳定性好、性价比高的特点。系统设备采用专业的室外防水、防潮、防盐雾、防腐蚀、防台风球型结构设计，蜂窝材质透波率≥90%，专门为船舶打造的一款高性价比、高带宽、远距离的船泊移动网络自动跟踪接入系统。
三、服务内容
在岸边的制高点部署智能接入基站，客轮上部署船载智能终端，基站与终端实时智能互联，从而实现船岸间的网络通信。船岸网络覆盖范围需达到60km，覆盖船只航线上的航行范围。船上网络带宽大可达100Mbps，满足船上视频数据以及人员上网打电话的需求。
1、互联网上网服务
在船舶上部署无线AP，舶上摄像头及船上人员手机接入船上无线WiFi网络，船岸无线宽带网络实现船上无线WiFi网络通过岸上运营商固定宽带接入互联网，满足船上用户和设备的互联网上网需求，为船上乘客提供增值服务。
2、IP外线电话服务
为船舶上特定区域的用户提供打电话的服务，在客轮指定位置安装IP外线电话，供船员及乘客与外界沟通时使用。
3、视频监控接入及数据远传服务
结合船舶的实际管理需要，为每艘船舶提供船载监控视频接入及数据远传服务。监控视频通过船岸无线宽带网络将视频传入云端监控系统中，监控中心值班人员可随时通过浏览器实时查看监控视频。同时支持结合海事、海警等部分的监管需要将船舶的位置信息、音视频通信、船舶实时监控运行数据等内容远程传送至相关管理单位。
4、VHF海事应急通讯
结合海上船舶的通讯需要，航道沿线建设多套VHF基站，监控中心配备调动坐席，使监控中心能够通过调度坐席及VHF对讲机与码头船只进行甚高频通讯，形成覆盖全航道的VHF甚高频海事应急通讯网络，同时该系统可支持与海事局等第三方监管单位对接。
每个VHF基站包含2个收发信机，支持2路同时通话。其中1路支持CH16 国际遇险与呼叫专用频道，覆盖客轮航线内的全部范围，基站同时支持频道切换功能，通过调度坐席也可切换到其它指定的频点。VHF基站单站覆盖半径不小于40公里。
5、航线客轮智能感知服务
构建航线数据资源管理与服务体系，实现航线船舶数据资源的高效管理与分析应用、综合展示。调用 GIS 地图平台基础显示服务，利用各相关系统提供的数据服务，实现数字航道、AIS、船舶、船员、安全、事故信息、通航环境、应急资源等信息在一套系统中进行整合显示，提升公司航线精益化管理水平。
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