1、总体描述
20世纪以来，从电缆到光缆、有线到无线、从模拟到数字、从1G到5G，陆地通信进行着日新月异的发展变革。然而，在浩瀚的海洋上，由于海洋环境复杂多变、海上施工十分困难等原因，海洋通信的发展明显滞后于陆地通信。近年来，随着我国海事活动日趋频繁和海洋经济迅猛发展，研发新一代海洋通信技术与系统已经成为了学术界和工业界一个备受瞩目的焦点。尤其是我国政府在2013年10月提出的“一带一路”发展战略（包括“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”），得到了沿线国家的积极响应。为了保障“一带一路”发展战略的顺利实施，必须确保“21世纪海上丝绸之路”相关海域能够实现无缝、高效和可靠的通信覆盖。
随着局域网在船舶上的应用，为提高船舶信息化水平，船舶接入外界互联网已成为当前需求的趋势，本项目是在船舶上安装VSAT通信网络设备，通过卫星络接入互联网，来实现岸端对船舶航行安全的信息化管理。
2、系统详细建设方案
（1）组网方案概述
海上卫星通信系统包括卫星网络和视频压缩回传系统，系统框图如下：下面是系统拓扑图：
VSAT天线部分包括天线和天线控制器，卫星天线单元由天线、功放和LNB组成，并集成了卫星调制解调器，完成卫星信号的发射和接收，船载VSAT天线，能够随着船舶移动可自动跟踪卫星，保证天线的信号接收质量。本方案中选用1台0.6米船载VSAT天线和8W功放配置以支持扩展Ku频段应用。天线控制器内除了天线电源供电模块，可以为无线网络覆盖和船舶办公局域网提供数据接口。
船载卫星通信系统包装卫星地面站、卫星转发链路、小站系统，目前我司在公司所在地建有自有卫星地面站及IDC数据中心，并从中国卫通长期租赁卫星带宽，拥有独立运营卫星网络的能力。
地面信关站天线群
等保认证IDC数据机房
船端小站系统通过卫星转发器连接到我们地面主站，在通过我们主站的网络安全设备联通互联网，如下图所示：
（2）高通量卫星便携基站系统与测试系统组网图
通过一体化船载通信天线，将卫星信号转化为IP业务信号，为船舶提供有线、无线的网络接入服务。终端可为手机、电脑、IP摄像头等基于IP的终端设备。该系统具有以下功能：
1) 宽带网络接入
船舶WIFI系统主要覆盖驾驶室、生活区域等，设置无线AP信号发生器。有线或者无线终端接入网络后进行认证，并对终端用户行为进行管理，控制用户的行为。基本网络架构为：
本地转发网络架构采用胖AP的覆盖方式。
整个网络分为以下几个部分：
后台通过认证系统管理终端用户；
链路传输（包括链路、交换机）提供设备接入；
无线终端接入无线网络后，以用户名密码的形式进行上网请求，后台统一管理。
2) LTE语音电话部分
LTE语音电话系统依托快速的卫星网络，船端通过天线接受卫星信号将网络接入船上，LTE基站和地面站的光纤链路相连，再连接到运营商的核心网，船端就可以实现船对船，船与陆地的相互通话。
（3）组网方案可靠性
1）技术可靠性
技术成熟度：方案中所采用的技术应当是经过验证和成熟的，避免使用未经充分测试的新技术，以降低技术失败的风险。
技术兼容性：方案中的各个技术组件之间能够良好地协同工作，不存在不兼容或冲突的问题。
技术可扩展性：方案应具备适应未来技术发展和需求变化的能力，便于进行技术升级和扩展。
技术检测：方案在第三方权威机构经过检测认证的。
2）资源保障可靠性
资源充足性：确保方案实施所需的人力、物力、财力等资源充足，避免因资源短缺而导致的方案失败。
资源分配合理性：合理规划和分配资源，确保资源能够高效利用，避免浪费和短缺。
3）风险管理可靠性
风险识别全面：对方案实施过程中可能遇到的风险进行全面识别，包括技术风险、市场风险、管理风险等。
风险评估准确：对识别出的风险进行准确评估，确定其可能性和影响程度。
风险应对措施有效：根据风险评估结果，制定相应的风险应对措施，如风险规避、风险减轻、风险转移和风险接受等。
4） 系统纳管可靠性
高通量卫星便携基站在初验阶段和试运行阶段都在测试系统纳管，等到终验完成，高通量卫星便携基站才转移到应急卫星通信资源调度系统纳管。为正式纳管系统规避试运行期间可能引发的系统故障，同时测试阶段的故障的解决也简介完善了系统的稳定性，提升了系统的可靠性。
（4）组网方案安全性
1）数据安全性
系统采用高通量卫星网络，卫星通道天然屏蔽了互联网诸多因素干扰，数据安全性相对较高。
系统可建立在二层专用网络中，隔绝了公共互联网的干扰，数据传输更加安全。
2）系统防护
平台管理架构，具有防入侵机制，防火墙可以防止外部入侵，提高系统安全性。
日志管理和监控，方案有完善的日志审计和监控机制，记录并分析系统活动，及时发现并响应异常行为。完善的日志审计和监控机制，记录并分析系统活动，及时发现并响应异常行为。
3）测试系统和正式系统交接
由于在试运行和终验期间，高通量卫星便携基站的纳管从测试系统到正式系统有交接，在试运行期间可以规避系统安全漏洞，通过漏洞修复提高系统的安全性。
(1) 组网方案可维护性
高通量卫星便携基站系统为一体式模块化设计，它将Ka频段Modem，天通模块、北斗模块、物联网模块、WIFI模块、4/5G基站模块集成在同一单元中，在维护过程中确保每个模块的功能性，便可以保证整个系统的正常使用。而且这个模块化的部件一旦出现故障，也可以很方便的替换，降低了维护的难度。
高通量卫星便携基站受应急卫星通信资源调度系统管理平台纳管，应急卫星通信资源调度系统管理平台可以实时监测高通量卫星便携基站的位置以及各个模块的状态，一旦发现故障，可以很快定位故障原因，极大地方便了维护成本。
（5）组网方案可扩展性
组网方案的可扩展性是指网络在保持当前性能和服务质量的同时，能够方便地增加新用户、新设备或新功能的能力。
我方提供的组网方案可扩展性表现在以下几个方面：
1） 系统扩展：由于高通量卫星便携基站与应急卫星通信资源调度系统管理平台是星状网的组网方式，组网系统能够方便地添加新的高通量卫星便携基站到现有的系统中。
2） 硬件扩展：现有高通量卫星便携基站可以升级添加新的模块，扩展新的功能。
3） 软件扩展：支持高通量卫星便携基站软件和管理平台软件升级和更新。同时支持软件新功能的升级添加。
