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一、项目背景

“一带一路”为中国首倡,推动“一带一路”空间信息走廊建设是实现“一带一路”地区信息互联互通的重要举措,也为优化我国卫星运营企业国际化发展环境,谋求制度对接,倒逼卫星运营政策变革和国际市场开拓提供了良好机遇。

“一带一路”横跨欧、亚、非多个国家和地区,遍及印度洋、南太平洋、南海、地中海、波斯湾,海陆空交通线纵横万里,覆盖国家超过100个,覆盖全球近70%的人口,经济总量约占全球的三分之一,前景可期。

然而,沿线国家信息通信基础设施发展水平十分不平衡,部分区域数字鸿沟问题突出,一方面由于沿线国家自然地理环境差异明显、一些国家地缘政治不稳定、自然资源匮乏、人口分散;另一方面在高原、山地等边远地区,地面网络建设成本高且难度大,通信设施缺乏,也阻碍了资金、物流和信息往来以及人文合作交流,严重制约了经济社会发展。

随着传统C、Ku频段轨位和频率资源的日趋稀缺,卫星通信向Ka频段方向发展已成为必然趋势。Ka频段宽带卫星通信具有高通量、终端小、低成本、广覆盖等优势,已成为卫星通信市场的重要发展方向。因此,积极推动我国高通量通信卫星“走出去”,打造面向重点区域、兼顾全球的宽带卫星通信系统,实现对高通量卫星应用服务的大规模开发,既有利于“一带一路”沿线的信息联通,又有利于我国卫星产业的国际化发展。

通过需求分析和模型测算,预估从宽带接入、企业网络、通信中继及军用应急广播共四个方面全球高通量卫星的市场容量需求2024年全球市场容量约为1.6T,其中“一带一路”地区0.4T左右。

高通量卫星采用多点波束和频率复用技术,在同样频谱资源条件下,其整星吞吐量是传统卫星的数倍。因此,高通量卫星应用广泛,在地面网络不能完全整体覆盖的地方,可提供电信普遍服务、政府公共服务、企业网络服务、社会应急管理、陆海空移动通信接入等固定广播和移动等领域,给陆海空的移动通信介入提供了便利,极大降低了地广人稀地区的通信成本。

卫星的接入技术相对成熟,传统的动中通、静中通等领域,以及卫星转WIFI领域,均有大量的公司提供相应的产品和解决方案,但是由于卫星流量的的特点,导致其无法采用与传统的宽带计费一样的按时长计费,因此一套基于卫星宽带的的无线WIFI认证、计费解决方案,就很有必要。

 

二、需求分析

项目为南苏丹朱巴和瓦乌两个城市,朱巴所在项目700人(终端使用峰值按1100考虑),瓦乌所在项目280人(终端使用峰值按450考虑),用户使用手机连接无线,不需要短信认证,直接注册,有cache系统,cache需要计费,配有上网行为管理。

完整的方案需要满足以下需求:

1. 通过4G、卫星等网络接入地面或移动站,转换为WIFI信号覆盖;

2. 终端用户采用自助注册方式认证上网,并采用微信和支付宝进行交费;

3. 按照用户运营需要开户,设计套餐;

4. 基于流量进行计费,确保实现精准计费。

5. 支持基于不同的SSID推送不同的Portal认证页面;

6. 对认证页面要求可定制;

7. 对上网套餐要求可定制;

8. 用户的开户、缴费要实现无人化管理;

9. 所有的设备可以远程管理维护。

三、设计要求

1、 AP基于卫星链路可以很快与AC设备建立通信连接并开展业务,考虑到船舶的安装和维护环境,AP设备应能够做到即插即用,不需要进行复杂的设置即可工作,方便维护和更换;

2、 能够将AP的相关配置进行持久化设置,保证在AP与AC通信终端后,AP能够继续工作,并保证局域网的业务不中断;

3、 整个业务系统应提供丰富的业务接口,方便用户完成Portal认证和上网用户信息的增删改查操作,以及通过接口完成用户的下线等业务;

4、 考虑到卫星链路的高延迟性,需要过设计保证弹出PORTAL和用户认证速度低于有线网络。

5、 实现多的用户和PORTAL能集中管理集中设置,无需单独设置

6、 设计时考虑用户无人值守的支付需求:支付宝方式、微信方式

7、 需要考虑远程维护,保证必要时能远程进行设备维护和排查故障。

8、 于卫星带宽价格较贵,必须保证用户精准流量计费不能浪费流量。

9、 考虑到用户对Portal页面的可定制性,整个系统应支持基于SSID、AP(位置)、时间等策略进行认证页面(内容)的展示,实现按照时段、位置、内容进行PORTAL页面的展示

10、 整个系统应保证足够的开放,支持主流的协议,以便用户后期可以有其他的选择。

11、 要考虑内容发,实现本地视频播放能。

 

四、方案设计说明

蓝海卓越结合广泛的无线认证计费市场需求,推出蓝海卓越Portal无线认证系统及流控、NAC、AC、AP等产品,最大限度的满足现有有线+无线认证计费的市场需求。通过蓝海卓越系列产品,用户可以方便的组建卫星无线认证网络,实PORTAL认证、认证页面自定义用户管理、套餐管理等功能。

6.1方案拓扑图

卫星宽带流量计费(图1)

五、方案说明  

1、 PORTAL服务器放置于云端机房,所有的NAC设备放置于各项目

2、 NAC设备与云端PORTAL结合,可以将PORTAL页面下载到本地NAC中缓存,实现PORTAL秒弹,使用户得良好的使用体验

3、 通过平台所有的NAC实行管理,;

4、 当卫星链路由于某些原因中断一方面AP会继续保证无线服务,另一方面的NAC设备会保证整个局域网业务的不中断,使终端用户可以继续使用无线网络并访问局域网中的流媒体服务器;

5、 整个系统设计中是蓝海卓越NAC设备对接机房的蓝海卓越统一无线认证管理系统实现用户的无线接入认证上网和计费功能

6、 NAC设备做为计费节点,通过认证后,获得计费下的流量值参数,对用户实行精准流量计费,即使网络原因导致云端计费无法连接,NAC也能在用户流量到期后,用户下线,以避免流量的浪费损失NAC设备可以保证可以提交,即使断电重启,所有的用户记帐信息仍然保存,直到与计费通讯,可靠提交

7、 用户可以通过PORTAL页面跳转到计费自注册页面,实现自注册交费;

8、 用户在欠费后,可以实现通过计费自助系统自助交费开通的功能;

9、 蓝海卓越统一无线认证系统可以基于流量和时长进行计费策略,完全满足流量计费的需求;

10、 根据蓝海卓越提供的Portal和Radius接口,可以方便的实现用户的开户、增删改查业务,以及微信认证、APP认证等多种个性化的认证方式,结合支付宝及网银接口,可以实现对用户的缴费充值等操作;

11、 可以通过卫星组播方式实现本地流媒体内容分发,RADIUS接口,可以对船舶上自建的流媒体本地服务器进行计费联动,实现外网分别计费功能;

12、 蓝海卓越统一无线认证管理系统中的Portal策略功能可以实现基于4W+B的模板展示功能,可以方便实现基于Portal认证页面的展示需求。基于不同的项目APmac)、时间、SSID、终端(PC或Moblie)进行不同PORTAL页面的推送。


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