引言

隨著科技的進步，船舶智能化已經成為航運業的重要發展趨勢，智能船舶利用先進的信息技術、傳感技術和自動控制技術等，實現船舶的自主航行、智能避碰、能效管理等功能，提高船舶的安全性、經濟性和環保性。網絡系統作為船舶智能化發展中的重要環節，對其要求也越來越高。傳統船舶網絡存在網絡帶寬低難以滿足現今通訊數據急劇增加（視頻監控，設備間信息交換，語音通訊等）的需求，且衛星通訊成本高、設備維護困難等問題都成為船上通訊網絡的痛點。

方案背景

針對現如今船舶網絡對網絡帶寬需求的增大，且結合在船上需要能夠抵抗惡劣環境，方便安裝，便于維護管理等設備應用要求。上海兆越通訊推出了多鏈路高壓縮率船岸通訊技術方案，基于當前網路現狀及業務服務構建跨網絡，多模式，高效的數據傳輸網絡，及船岸網絡通訊。

該技術作為船舶運輸領域應用中的一種先進技術，通過多個通訊鏈路的集成，提高了數據傳輸的可靠性和帶寬利用率。同時，采用高壓縮算法對數據進行壓縮，降低了傳輸所需的帶寬和時間，進一步提高了通訊效率。這種技術的應用，對于提高船舶運輸的安全性、可靠性和構建穩定，高效，可擴展的數據傳輸網絡服務及船岸多鏈路網絡通訊具有重要意義。

需求分析

多鏈路高壓縮率船岸通訊終端設計需考慮多方面的功能，以確保通信的穩定性、高效性和安全性。

國際通用的通訊協議

高效的壓縮技術

較強的抗干擾能力

足夠的數據安全保障措施

良好的兼容性

穩定可靠、方便易維護

方案拓撲架構

系統采用分層拓撲架構設計，整體分為船上現有系統，船上的通訊層和數據層，以及岸端的服務層。其中船上現有業務為數據來源，本方案只對數據采集及下發，不是本方案建設內容，總體架構圖如下：

船上服務層：

船上服務層通過軟件+硬件的方式，實現了通訊的鏈路優化、鏈路復用、鏈路自動切換、鏈路安全的通訊解決方案，對互聯網提供了衛星，4G/5G，超級wifi等統一接入服務。同時船隊之間采用MESH設備組成的4GHz MESH網絡，對整船數據，以及周邊船隊或岸端作業系統的數據進行采集，編排，管理，以及與岸端的數據同步。

岸基服務層：

岸基網關系統提供與船端的安全認證，數據加解密，數據壓縮解壓縮，以及支持連接遷移的代理服務。同時岸端還提供岸端的數據管理，對船端的數據進行匯總統一管理以及船上設備的統一檢測與管理。

方案邏輯架構

從邏輯架構層可以分為：數據來源層，數據采集層，核心服務層，網絡通訊層，岸端服務層。

方案特點

船岸通訊：同時支持至少2種運營商4G/5G網絡，構成聚合通訊，其中4G/5G網絡、超級wifi、VSAT衛星網絡之間可以自動根據策略進行鏈路切換。主要通過檢測鏈路實時傳輸速度、信號強度來實現調度，從而智能匹配切換鏈路，船與岸之間的鏈路優先級為超級WIFI>4G/5G網絡>VSAT衛星網絡。

船舶間通訊：各船只通過安裝一臺船載MESH自組網設備構建網狀通信鏈路，最遠可覆蓋50海里范圍，單跳最少可達20公里，船只上的音視頻與船載自組網設備進行連接，實現船只之間的音視頻會議及群組指揮。

AIS采集系統：借助MESH網絡實現船與船之間的互聯，通過船載AIS設備直接接收周圍船舶的AIS信號，支持30-50海里內通信。

切換網關采用兆越MWG-3610系列高速率、低延時、多接口的工業無線路由器。該產品主要實現了5G的高速接入，IEEE 802.11ac的高速熱點功能,千兆局域網接入。利用5G通信的低延時、高帶寬、大容量等特點，滿足了船上網絡大帶寬需求。可以在港口碼頭或者其他可以連接到基站地區通過4G/5G上網，提高上網質量。

傳輸網絡方案搭配網管型工業級千兆交換機具有大帶寬帶寬，高速率，功能豐富，便于管理。工業級三防設計防鹽霧、防霉菌、防濕熱，可以抵抗惡劣環境運行穩定，安全可靠，性能卓越。

產品推薦

全網通支持電信、聯通、移動5G網絡

向下兼容電信、聯通、移動4G網絡

支持1個10G/1000M光口（WAN/LAN）

支持5個10/100/1000Mbps 網口

支持IEEE802.11a/b/g/n/ax,最高速率1800 Mbps

支持防火墻、NAT、ACL等安全策略功能

支持多種 VPN功能

卡軌式安裝，防護等級IP40，適用于工業環境

供電DC 12V

• 支持24個10/100/1000M自適應以太網RJ45口，4個1000MSFP擴展槽
• 可選POE供電，支持802.3af/at供電標準
• 支持MR-Ring快速環網（自愈時間 < 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協議
• 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP協議
• 支持動態和靜態鏈路聚合
• 支持IGMP Snooping和GMRP過濾組播封包
• 支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵
• 支持SNMPv1/v2不同等級的網絡管理協議
• 多種網管方式：Web、Snmp，Telnet，console
• IP30防護等級，波紋式鋁型材外殼，工業4級電磁兼容性設計