智能跟踪天线应用方案，无线自组网，无线漫游

一：前言：

    我国是一个海洋大国，拥有18400KM的漫长海岸线，岛屿岸线长14247KM，海岸线总长度超过32600KM，从南道北横跨了22个唯独带，拥有丰富的海岸带资源，而海岸带经济在中国经济总量中占有十分重要的地位。随着国家的经济发展，我国海洋经济在各方面呈现快速发展，从海上养殖、运输、油气田开发，风能发电，施工作业、观光旅游等成为海上经济重要产业。然而伴随着这些行业广泛开展，通讯需求也是越来越高，下面是各行业目前存在通讯需求。

二：需求分析

海上养殖：

    我国海上渔业养殖近几年发展迅速，养殖品种经济附加值高越来越高。为了提高品质和减少对近海水域影响，养殖地逐渐向深海区域。为了保证养殖安全，减少台风造成的影响，传统渔排养殖发展为大型人工养殖平台和船舶养殖。这些大型养殖平台养殖规模大，经济价值高。为了有效保护，避免发生偷盗、破坏的情况。在养殖平台上安装监控管理系统，陆地端管理中心可以随时掌握养殖平台和四周海域的情况非常重要。

船舶：

如内何渡轮、陆地和岛之间、海上观光这些船舶。这些船舶行驶航线固定、行程较远、船舶同时装载车辆物资和人员。陆地管理中心对船舶上情况实时监控非常重要。

海上浮标：

主要包括航道、水文气象监测等领域。需要将浮标上的信息数据和视频信息等资料传回陆地岸边进行分析。

三：需求解决

以上需求在水面上，目标物体在水面处于移动或者上下、左右漂浮状态，而信号传输如果采用传统传输方式存在的一些不足。

1、在具备运营商信号的海区可以利用运营商通讯网络传输数据，通过流量消费完成数据传输，但如果距离陆地较远的区域运营商网络达不到传输条件，数据信息可能就无法正常传输。

2、传统无线网桥桥接，这种方案存在一定不足，海面目标物体随着海浪晃动不稳定，而传统网桥远距离传输采用的是定向点对点桥接，而这类传输所运用的高增益天线角度非常小，当海面目标物体随着浪晃动的时候，海面网桥和陆地网桥之间的信号链路断开。造成信号传输非常不稳定。

3、大功率无线传输，这一类主要是利用VHF波段甚高频传输，这类设备特点是功率大，可以使用全向天线。而这类设备在实际使用过程，由于功率高、长时间工作，设备温度高。在海上高温环境下工作稳定性和功率变差。同时采用的全向天线垂直角度较小，当浪高的时候，全向天线上下角度和陆地岸边接收天线发生信号重叠便宜，也会造成信号终端不稳定的现象。

4、卫星通讯：申请卫星链路传输数据语音等信息，可以满足在近海任何海域内的信号传输。但是对于传输视频信号等数据，成本过高。

四：需求难题

    如果要达到传输目的，则必须解决水面传输所面临的实际困难。

1、传输距离和条件

    比如轮渡、海上观光船舶在海上行驶距离远。深海养殖、航道浮标距离陆地最远达几十公里。如果采用无线链路通讯，必须满足海上目标和岸基两端安装的通讯设备处于同一水平面。因此用5.8G高频通讯链路及可以满足通讯速率需求，同时安装高度比较容易控制（频率越低，对比5.8G频段，相同的传输距离，频率越低要求安装高度越高）。

2、目标物体移动

    轮渡、观光船舶在工作期间会在固定航线之间来回运行。养殖场地、航道浮标基本通过海底的固定锚链下来，但随着海上风浪的影响，目标物体会随着风浪在海面晃动。对于使用定向无线传输，会造成信号链路中断，传输不稳定。

五：需求解决

       对于上述需求，海上通讯需要解决的方案有以下几点：

1、传输距离

    海上大型网箱养殖、船舶养殖、工程船舶、科学研究、海洋监测、航道浮标以上的多种领域需要和岸基边进行实时通讯，将本地的视频、数据等信息传到岸基端。同时还能将岸基的宽带网络传输到海面平台上。这些系统在海上距离岸基较远，从几公里到几十公里不等。为了达到目标距离以及结合目前无线通讯设备的特点，根据传输要求建议采用5.8G高功率、高带宽无线桥接设备融合相应增益的定向天线进行组网。

2、目标物体移动

    海上目标不管在移动或者因海浪引起的晃动。保证移动目标物体上的通讯设备天线始终指向岸基端的固定基站方位，让两端天线之间信号保持握手，实现陆地和海面移动目标之间数据链路稳定传输。最终实现无线局域网之间数据传输。