引言

随着科技的进步，船舶智能化已经成为航运业的重要发展趋势，智能船舶利用先进的信息技术、传感技术和自动控制技术等，实现船舶的自主航行、智能避碰、能效管理等功能，提高船舶的安全性、经济性和环保性。网络系统作为船舶智能化发展中的重要环节，对其要求也越来越高。传统船舶网络存在网络带宽低难以满足现今通讯数据急剧增加（视频监控，设备间信息交换，语音通讯等）的需求，且卫星通讯成本高、设备维护困难等问题都成为船上通讯网络的痛点。

方案背景

针对现如今船舶网络对网络带宽需求的增大，且结合在船上需要能够抵抗恶劣环境，方便安装，便于维护管理等设备应用要求。上海兆越通讯推出了多链路高压缩率船岸通讯技术方案，基于当前网路现状及业务服务构建跨网络，多模式，高效的数据传输网络，及船岸网络通讯。

该技术作为船舶运输领域应用中的一种先进技术，通过多个通讯链路的集成，提高了数据传输的可靠性和带宽利用率。同时，采用高压缩算法对数据进行压缩，降低了传输所需的带宽和时间，进一步提高了通讯效率。这种技术的应用，对于提高船舶运输的安全性、可靠性和构建稳定，高效，可扩展的数据传输网络服务及船岸多链路网络通讯具有重要意义。

需求分析

多链路高压缩率船岸通讯终端设计需考虑多方面的功能，以确保通信的稳定性、高效性和安全性。

• 国际通用的通讯协议

• 高效的压缩技术

• 较强的抗干扰能力

• 足够的数据安全保障措施

• 良好的兼容性

• 稳定可靠、方便易维护

方案拓扑架构

系统采用分层拓扑架构设计，整体分为船上现有系统，船上的通讯层和数据层，以及岸端的服务层。其中船上现有业务为数据来源，本方案只对数据采集及下发，不是本方案建设内容，总体架构图如下：

船上服务层：

船上服务层通过软件+硬件的方式，实现了通讯的链路优化、链路复用、链路自动切换、链路安全的通讯解决方案，对互联网提供了卫星，4G/5G，超级wifi等统一接入服务。同时船队之间采用MESH设备组成的4GHz MESH网络，对整船数据，以及周边船队或岸端作业系统的数据进行采集，编排，管理，以及与岸端的数据同步。

岸基服务层：

岸基网关系统提供与船端的安全认证，数据加解密，数据压缩解压缩，以及支持连接迁移的代理服务。同时岸端还提供岸端的数据管理，对船端的数据进行汇总统一管理以及船上设备的统一检测与管理。

方案逻辑架构

从逻辑架构层可以分为：数据来源层，数据采集层，核心服务层，网络通讯层，岸端服务层。

方案特点

船岸通讯：同时支持至少2种运营商4G/5G网络，构成聚合通讯，其中4G/5G网络、超级wifi、VSAT卫星网络之间可以自动根据策略进行链路切换。主要通过检测链路实时传输速度、信号强度来实现调度，从而智能匹配切换链路，船与岸之间的链路优先级为超级WIFI>4G/5G网络>VSAT卫星网络。

船舶间通讯：各船只通过安装一台船载MESH自组网设备构建网状通信链路，最远可覆盖50海里范围，单跳最少可达20公里，船只上的音视频与船载自组网设备进行连接，实现船只之间的音视频会议及群组指挥。

AIS采集系统：借助MESH网络实现船与船之间的互联，通过船载AIS设备直接接收周围船舶的AIS信号，支持30-50海里内通信。

切换网关采用兆越MWG-3610系列高速率、低延时、多接口的工业无线路由器。该产品主要实现了5G的高速接入，IEEE 802.11ac的高速热点功能,千兆局域网接入。利用5G通信的低延时、高带宽、大容量等特点，满足了船上网络大带宽需求。可以在港口码头或者其他可以连接到基站地区通过4G/5G上网，提高上网质量。

传输网络方案搭配网管型工业级千兆交换机具有大带宽带宽，高速率，功能丰富，便于管理。工业级三防设计防盐雾、防霉菌、防湿热，可以抵抗恶劣环境运行稳定，安全可靠，性能卓越。

产品推荐

• 全网通支持电信、联通、移动5G网络

• 向下兼容电信、联通、移动4G网络

• 支持1个10G/1000M光口（WAN/LAN）

• 支持5个10/100/1000Mbps 网口

• 支持IEEE802.11a/b/g/n/ax,最高速率1800 Mbps

• 支持防火墙、NAT、ACL等安全策略功能

• 支持多种 VPN功能

• 卡轨式安装，防护等级IP40，适用于工业环境

• 供电DC 12V

• 支持24个10/100/1000M自适应以太网RJ45口，4个1000M SFP扩展槽

• 可选POE供电，支持802.3af/at供电标准

• 支持MR-Ring快速环网（自愈时间 < 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成树协议

• 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP协议

• 支持动态和静态链路聚合

• 支持IGMP Snooping和GMRP过滤组播封包

• 支持基于MAC 地址的端口锁定，防止非法入侵

• 支持SNMPv1/v2不同等级的网络管理协议

• 多种网管方式：Web、Snmp，Telnet，console

• IP30防护等级，波纹式铝型材外壳，工业4级电磁兼容性设计