[發明專利]一種海上無線通信系統及通信組網方法

在審

• 申請號: 201710158958.7
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106888048A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 張海力;沈建;陳立強
• 申請（專利權）人: 浙江安路海聯科技有限公司
• 主分類號: H04B7/155
• 分類號: H04B7/155;H04B7/185;H04W84/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司33101
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本發明屬于海上通信技術領域，尤其涉及近海作業人員的數據和語音通信的一種海上無線通信系統及通信組網方法。

背景技術

海上通信關系著海上作業人員的安全、溝通和監管，同時有利于海洋經濟的健康持續發展。

目前國內外對于海上通信有兩種方式：一種是衛星通信系統，另一種是數字對講機通信。衛星通信以其覆蓋面積大、通信容量大和機動靈活等優點在海上通信中占據主導地位，也是當前海上通信應用的重點。但衛星通信資費高是其推廣的主要難點，海事電話是國家強制安裝，東經125°以西每分鐘話費1.8元，東經125°以東每分鐘話費6元，且是雙向收費，非特殊情況船舶作業人員不準應用。衛星數據通信2M帶寬每個月資費是10萬元，近海船舶基本都用不起。數字對講機只能進行點對點或一點對多點的海上語音通信，無法接入公網，不能實現岸海自由通信。

根據3GPP協議，移動通信的最遠覆蓋距離是110公里，超過這一距離，由于時延原因，信令信道和數據信道就會干擾，即便能收到信號，也不能夠解析數據進行通信。為了讓近海作業人員能夠用移動通信工具進行通信，本發明首次提出了帶中繼功能的動中通海上通信平臺。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種海上無線通信系統及通信組網方法，通過自組網模式，結合岸上的移動通信基站，讓海上作業人員實現岸海通信。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，包括動中通系統和岸上移動通信基站，所述的動中通系統分布在船只上，船只即為鏈路節點；動中通系統由終端系統、控制和路由模塊、中繼系統、WIFI模塊、全球定位系統組成，終端系統包括動中通終端天線、終端射頻模塊、終端基帶模塊，中繼系統包括動中通中繼天線、中繼射頻模塊、中繼基帶模塊；帶有接收周圍基站信號的動中通終端天線通過自動搜尋方式與岸上移動通信基站建立連接，動中通終端天線通過終端射頻模塊與終端基帶模塊交互，中繼基帶模塊通過中繼射頻模塊與動中通中繼天線相連接，該中繼基帶模塊通過控制和路由模塊與終端基帶模塊鏈接并實現通信，控制和路由模塊還鏈接著WIFI模塊和全球定位系統并實現通信，WIFI模塊及相連的WIFI天線實現當前動中通系統的WIFI網絡覆蓋，全球定位系統及相連的定位系統天線獲取當前動中通系統的位置信息并通過終端系統上報給服務器。

作為優選，所述的鏈路節點與岸上移動通信基站的間距為110公里內，該鏈路節點即為第一鏈路節點；鏈路節點與岸上移動通信基站的間距超過110公里，該鏈路節點即為第二鏈路節點和后續鏈路節點。

作為優選，所述的鏈路節點設有若干個，每個鏈路節點上安裝有動中通系統。

一種利用如上述的海上無線通信系統的通信組網方法，其步驟包括如下：

第一鏈路節點通過動中通終端天線自動搜尋岸上移動通信基站信號，建立連接，控制和路由模塊開啟WIFI模塊和終端基帶模塊的連接，完成當前動中通系統WIFI信號的覆蓋，同時控制和路由模塊會判斷背向岸上移動通信基站的方向是否有無線信號覆蓋，如果沒有，則開啟中繼系統，讓中繼基帶模塊與終端基帶模塊連接，完成更遠距離的信號覆蓋；

第二和后續鏈路節點的動中通終端天線首先判斷周圍是否有岸上移動通信基站覆蓋過來的基站信號，如果有就連接，如果沒有重新搜索周圍動中通系統內的中繼系統所發射的中繼信號，建立連接，同時開啟當前動中通系統WIFI覆蓋，控制和路由模塊仍然判斷背向岸上移動通信基站的方向是否有無線信號覆蓋，如果沒有，則開啟中繼系統，讓中繼基帶模塊與終端基帶模塊連接，完成更遠距離的信號覆蓋；通過多鏈路節點鏈接方式，最終實現海上自組網，打通岸上和海上通信的通道。

本發明的有益效果為：動中通硬件平臺，結合組網通信方式實現海上作業平臺與岸上基站的連接，讓海上作業人員和設備能夠像陸地上一樣上網；與衛星通信相比，岸上基站比衛星數量多，用戶容量更多，同時自費標準更低，實現海上人人都能上網的愿望；與當前移動通信基站相比較，其不僅能夠作為WIFI覆蓋AP用，而且全部信號的再生能夠把當前信號中繼出去而突破3GPP對移動網絡的距離限制。

附圖說明

圖1是本發明的岸海鏈路和通信節點分布圖。

圖2是本發明的動中通系統的模塊連接結構框圖。