[發(fā)明專利]一種VDES分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910161446.5
• 申請(qǐng)日: 2019-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN109714258B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海;孫昕;宋政育;侯舒娟;張欽;秦穎超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大瞭互通科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04L12/66
• 分類號(hào): H04L12/66;H04B7/185
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本發(fā)明提供了一種基于VDES的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)及其實(shí)現(xiàn)方法，涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，包括：通過(guò)岸臺(tái)、VDESSN模塊、VDEGSN模塊或外部網(wǎng)絡(luò)建立源站臺(tái)與目的站臺(tái)之間的分組數(shù)據(jù)傳輸通道；通過(guò)所述分組數(shù)據(jù)傳輸通道進(jìn)行源站臺(tái)與目的站臺(tái)的多種數(shù)據(jù)格式的交換。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種VDES分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)并擴(kuò)充了VDES的數(shù)據(jù)交換功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種VDES分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System,AIS)是工作在甚高頻(Very High Frequency，VHF)海上頻段的船舶和岸基廣播系統(tǒng)，是集現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息技術(shù)于一體的助航系統(tǒng)或海上安全系統(tǒng)。AIS采用SOTDMA多址通信，將航行時(shí)的信息傳送給周邊船舶和岸上基站設(shè)施，以求在最大程度上降低船舶之間發(fā)生碰撞的概率，確保船舶海上航行的安全。隨著AIS的快速推廣，AIS的局限性逐漸顯現(xiàn)：一方面，航標(biāo)、水文以及氣象等擴(kuò)展應(yīng)用的不斷增加，AIS的數(shù)據(jù)交換能力嚴(yán)重不足，在一些繁忙區(qū)域出現(xiàn)了很高的數(shù)據(jù)鏈路載荷；另一方面，由于早期的AIS還是以陸基基站的VHF為主，覆蓋范圍只有30海里左右，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全球性的覆蓋。為了提高數(shù)據(jù)處理能力，擴(kuò)大通信傳輸距離，因此，2015年11月ITU世界無(wú)線電通信大會(huì)(WRC-15)審議決定引入甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(VHF DataExchange System，VDES)來(lái)進(jìn)一步推動(dòng)水上無(wú)線電數(shù)字通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。VDES是針對(duì)水上移動(dòng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System,AIS)發(fā)展起來(lái)的新一代數(shù)字通信系統(tǒng)。

VDES是對(duì)AIS的一次升級(jí)，并使用衛(wèi)星通信作為遠(yuǎn)距離的信息傳輸方式，其主要目的是在實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)海事VHF移動(dòng)波段通信的同時(shí)，為船舶用戶提供更強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力，并拓寬數(shù)據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)。VDES整合了AIS、ASM數(shù)據(jù)交換(ASM exchange)、電子導(dǎo)航(e-Navigation)以及增強(qiáng)海事通訊(enhanced maritime communication，EMC)和全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)(global maritime distress and safety system，GMDSS)現(xiàn)代化(modernized GMDSS)等既有功能。簡(jiǎn)言之，VDES將集成AIS、特殊應(yīng)用消息(ASM)以及寬帶甚高頻數(shù)據(jù)交換(VHF Data Exchange，VDE)三項(xiàng)功能。

在VDES架構(gòu)下，AIS保持其最初的設(shè)計(jì)目的不變，只用于船舶身份識(shí)別、位置報(bào)告、航行數(shù)據(jù)、搜尋以及救援；ASM是一種實(shí)時(shí)可靠的信息接收機(jī)制，主要是除去與航行安全關(guān)系最為緊密的船舶位置和航行狀態(tài)信息之外的其它非導(dǎo)航安全信息，包括水文和氣象等信息；VDE是VDES的核心功能，是VDES實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)，其又分為陸基VDE及天基(衛(wèi)星)VDE兩部分。

按照國(guó)際海事組織(IMO)、國(guó)際航標(biāo)協(xié)會(huì)(IALA)和國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)對(duì)VDES的發(fā)展規(guī)劃：2013年～2014年，開展甚高頻數(shù)據(jù)交換發(fā)射機(jī)原理樣機(jī)研制；2015年～2017年，發(fā)展相關(guān)草案并且制定VDES相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)甚高頻數(shù)據(jù)交換發(fā)射機(jī)實(shí)際應(yīng)用，研究相關(guān)技術(shù)，評(píng)估并發(fā)射試驗(yàn)衛(wèi)星；2017年～2019年，發(fā)展衛(wèi)星VDES業(yè)務(wù)；2020年，實(shí)現(xiàn)VDES全面的運(yùn)行能力。現(xiàn)階段，各國(guó)都在積極研制VDES系統(tǒng)和進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)，而VDES分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)技術(shù)的研制也是重中之重。

因此，需要設(shè)計(jì)了一種VDES分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)并擴(kuò)充VDES的數(shù)據(jù)交換功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種VDES分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)及其實(shí)現(xiàn)方法，以結(jié)合數(shù)據(jù)交換場(chǎng)景的具體需求，設(shè)計(jì)了一種VDES分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)并擴(kuò)充了VDES的數(shù)據(jù)交換功能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

本發(fā)明的一方面提供了一種基于VDES的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法，包括：