[發(fā)明專利]一種海上寬帶無線通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210397265.0
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102917369A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡志剛;盧筑飛;葛團(tuán)偉;吳小鋼;詹金晶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;付雷杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海上寬帶無線通信系統(tǒng)，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海上寬帶無線通信的需求促進(jìn)了海上寬帶無線通信的發(fā)展，從目前的情況來看，海上寬帶無線通信的應(yīng)用可以分為三種類型：第一類，海島與大陸架之間的寬帶無線通信，通信兩端的設(shè)備是固定不動的，這種設(shè)備主要是為了滿足海島上居民對各種網(wǎng)絡(luò)通信的需求。第二類，近岸與移動船只之間的無線通信，近岸設(shè)備固定在靠近海的山頂，移動船只為大型船只，天線架設(shè)高度均比較大，這類設(shè)備主要是滿足這些大型船只對寬帶無線通信的需求；第三類，移動船只之間的寬帶無線通信，用來傳輸圖像、話音及其它數(shù)據(jù)。

針對上述兩類應(yīng)用，目前國內(nèi)已經(jīng)有較成熟的通信設(shè)備，在工程應(yīng)用上也比較成熟，而針對第三類需求的通信設(shè)備還不多見，工程應(yīng)用也遇到很多困難。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種海上寬帶無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)海面移動船只之間的寬帶無線通信，解決現(xiàn)有通信系統(tǒng)在海面船只之間使用時通信帶寬窄，通信距離短及通信鏈路不穩(wěn)定（船體晃動）等問題。

本發(fā)明的海上寬帶無線通信系統(tǒng)，包括：一個中心站和一個或一個以上移動站；中心站和移動站分別安裝在不同的船只上。

所述中心站和移動站的結(jié)構(gòu)相同，均包括天線、室外單元、室內(nèi)單元和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；其中室外單元布置在船只的甲板或桅桿處，位于天線附近；室內(nèi)單元位于船艙內(nèi)；天線通過射頻電纜與室外單元連接；室外單元分別通過數(shù)據(jù)線和電源線與室內(nèi)單元連接，其中室內(nèi)單元通過電源線為室外單元供電，通過數(shù)據(jù)線與室外單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；室內(nèi)單元與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連；所述移動站中的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)含路由器的功能。

所述天線為收發(fā)一體的全向天線，能夠接收或發(fā)射無線電波的頻段為430MHz～860MHz。

所述中心站向移動站發(fā)射設(shè)定頻段的無線電波，同時接收各個移動站的無線電波。

所述天線由兩根性能完全相同的單根天線組成V型結(jié)構(gòu)；天線的增益為8-10db，垂直方向的波瓣角10°-15°；單根天線與豎直方向的夾角為7°-10°。

所述移動站發(fā)射無線電波的中心頻點(diǎn)能夠在2-6個發(fā)射頻點(diǎn)之間切換。

所述中心站和移動站中分別設(shè)置內(nèi)網(wǎng)，三個內(nèi)網(wǎng)相對獨(dú)立；室內(nèi)單元通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接內(nèi)網(wǎng)。

有益效果：

（1）本系統(tǒng)中中心站天線和移動站天線的發(fā)射和接收頻率在430MHz～860MHz頻段內(nèi)，該頻段內(nèi)的無線電波有一定的繞射能力，在海面上傳輸受水蒸氣不均勻性影響路徑損失值相對較小，使電磁信號可以傳輸較遠(yuǎn)的距離，從而能夠滿足海面特殊環(huán)境下遠(yuǎn)距離和寬帶傳輸?shù)囊?；本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的通訊距離能夠大于11海里。

（2）中心站天線和移動站天線均采用收發(fā)一體的全向天線，且由兩根性能相同的天線組成V字型，可以抵抗海面風(fēng)浪搖擺，保證通信鏈路的穩(wěn)定性。

（3）在選擇天線時，一般天線的增益越大越好，但增益增大會導(dǎo)致天線垂直方向的波瓣角減小，而影響天線的覆蓋范圍，為了使天線的增益和垂直方向的波瓣角有良好的匹配，符合海上遠(yuǎn)距離和寬帶傳輸?shù)囊?，本發(fā)明中的天線選用增益為8-10db，垂直方向的波瓣角10°-15°，從而保證在增益大的同時天線的接收范圍也符合海上使用要求。

（4）由于選用垂直方向波瓣角10°-15°的天線，為保證在船只搖擺的情況下，仍能正常通信，本發(fā)明V字型天線中單根天線與豎直方向的夾角為7°-10°。

（5）增加移動站中濾波器的數(shù)量，可使移動站的中心頻點(diǎn)在不同發(fā)射頻點(diǎn)之間切換（通過切換濾波器來實現(xiàn)），當(dāng)移動站在某一個頻點(diǎn)不能正常通信時，切換到另一個可用的頻點(diǎn)，通過收發(fā)頻點(diǎn)的冗余性來實現(xiàn)可靠通信。

（6）在系統(tǒng)中的各通信端（指中心站和兩個移動站）中分別設(shè)置內(nèi)網(wǎng)，三個內(nèi)網(wǎng)相對獨(dú)立，之間無任何IP設(shè)置關(guān)聯(lián)限制，內(nèi)網(wǎng)內(nèi)部可任意配置不同的業(yè)務(wù)接入類型，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的海上寬帶無線通信系統(tǒng)基本傳輸架構(gòu)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

本實施例提供一種海上寬帶無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)用在海上移動船只之間，實現(xiàn)移動船只之間圖像、話音及其它數(shù)據(jù)的傳輸。