CN107277829B - 船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，该方法通过带外网管系统对船舶和岸站进行监控，判断船舶和岸站之间的距离，并实时监控船岸无线通信岸站接入带宽变化，通过分析验证调整船岸通信设备的传输体制、工作频段、频点、天线增益、发射功率等方式，保证船岸通信的岸站接入带宽。该方法通过独立于船岸无线通信设备之外的带外管理方式对无线设备控制，从而保证岸站接入带宽，动态地同步调整船舶和岸站无线通信设备的传输体制、工作频段、频点、发射功率、天线增益等数值，保证船岸通信岸站的接入带宽。

Description

船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种船舶与岸站之间通信方法。

背景技术

船舶航行过程中，船舶和岸站的距离一直处理在动态变化过程中，使得船岸无线通信的岸站接入带宽受空间环境的影响而变化。为了保证船岸无线通信岸站接入宽带保持稳定，需要针对带宽变化调整岸站和船站的通信连接参数

例如专利申请201210397265.0公开一种海上宽带无线通信系统，该系统能够实现海面移动船只之间的宽带无线通信，解决现有通信系统在海面船只之间使用时通信带宽窄，通信距离短及通信链路不稳定(船体晃动)等问题。所述的海上宽带无线通信系统主要由一套中心站及多套移动站组成，中心站和移动站分别安装在不同船只上，安装中心站的船只可以与任一安装移动站的船只进行通信。中心站和移动站的结构相同，均包括天线、室外单元、室内单元及网络交换机。为满足海面特殊环境下远距离和宽带传输的要求，系统中天线的发射频率在430MHz～860MHz频段内；为抵抗海面风浪摇摆，保证通信链路的稳定性，系统中的天线采用收发一体的全向天线，且由两根性能相同的天线组成V字型。该系统也是采用传统的无线通讯方式，并不能解决基站被限定的问题。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，该方法通过独立于船岸无线通信设备之外的通过带外网络实时监测船站和岸站的距离和岸站的接入带宽变化，通过同步调整船站和岸站的带宽保证的设备控制指令，保证船岸无线通信岸站接入带宽的稳定。

本发明的另一个目的是提供一种船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，该方法通过无线网络外的连接方式(例如卫星、AIS、VHF、短波电台等)，向船舶和岸站无线通信设备发送保证船岸无线通信带宽的设备控制指令，动态地同步调整船舶和岸站无线通信设备的传输机制、工作频段、频点、发射功率、天线增益等数值，保证船岸无线通信岸站的接入带宽。

为实现上述目的，本发明是这样实现的。

一种船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，该方法通过带外网管系统对船舶(船站)和岸站进行监控，判断船舶和岸站之间的距离，并实时监控船岸无线通信岸站接入带宽变化，通过分析验证调整船岸无线通信设备的传输机制、工作频段、频点、天线增益、发射功率等方式，保证船岸无线通信的岸站接入带宽。该方法通过独立于船岸无线通信设备之外的带外管理方式对无线设备控制，从而保证岸站接入带宽，通过无线网络外的连接方式，向船舶和岸站无线通信设备发送保证船岸无线通信带宽的设备控制指令，动态地同步调整船舶和岸站无线通信设备的传输机制、工作频段、频点、发射功率、天线增益等数值，保证船岸无线通信岸站的接入带宽。

进一步，其具体的步骤为：

101、带外网管系统与船舶和岸站建立连接；

102、带外网管系统采集船舶信息；

103、带外网管系统分别向船舶和岸站发送控制指令；

104、船舶和岸站执行控制指令，依据指定频点调整发射功率、天线增益和传输机制。

该方法中，带外网管系统预先登记岸站的通信设备的位置、传输机制、频率范围、额定带宽、天线增益、接收机灵敏度、额定功率等信息。

同时，所述带外网管系统预先登记船站的通信设备的位置、传输机制、频率范围、额定带宽、天线增益、接收机灵敏度、额定功率等信息。

进一步，在采集船舶信息的同时，所述带外网管系统实时采集船站的方位信息，实时计算船岸无线通信的距离。

进一步，船岸无线通信过程中，带外网管系统实时监控岸站和船站的接入、发射频率、发射功率、天线增益、接收机灵敏度等信息。

船岸无线通信岸站连接状态监控流程为：

201、船舶和岸站建立连接；

202、获取船舶(船站)和岸站的实时设备状态，以及实时连接状态；

203、监测船站和岸站的设备状态和实时连接状态，包括监测发射频率、发射功率、天线增益、传输机制；实时连接状态包括有传输距离、带宽。

进一步，步骤203中，带外网管系统实时监控船岸无线通信的岸站接入带宽的变化，当船岸无线通信的岸站接入带宽持续发生变化时，带外网管系统启动船岸通信岸站接入带宽保证分析，具体流程如下：

301、监控船岸无线通信的岸站接入带宽；

302、判断岸站接入带宽是否发生变化；否则返回上一步，是则进行下一步；

303、采集船岸数据，包括计算船岸距离、采集接收机灵敏度、采集天线连接频率、采集天线发射功率、采集天线增益；

304、进行船岸无线通信岸站接入带宽分析，

305、调整天线连接频率、天线增益、天线发射功率或传输机制，以保证带宽；

306、编制带宽保证指令并发送给船站和岸站；

307、根据带宽保证指令调整通信连接方式。

所述304步骤中，船岸无线通信岸站接入带宽分析是采集当前船岸无线通信的距离、岸站和船站的接收机灵敏度、天线连接频率、采集天线发射频率，采集天线增益，然后进行判断分析当前船岸无线通信的距离、岸站和船站的接收机灵敏度、天线连接频率、天线发射频率和天线增益是否在带宽运行范围内。

所述步骤305中，调整船岸无线通信的天线连接频率，首先验证是否能补偿船岸无线通信岸站接入带宽变化，如果能够保证带宽，则进行进一步的计算，确定船岸无线通信的天线连接频率调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

进一步，如果调整频率无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整天线增益能否保证带宽，如果能保证带宽，则进一步的计算，确定船岸无线通信天线增益调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

更进一步，如果调整天线增益无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整天线功能能否保证带宽，如果能够保证带宽，则进一步计算船岸无线通信天线功率调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

更进一步，如果调整天线功率无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整船岸无线通信设备的传输机制能否保证带宽，如果能够保证带宽，则进一步计算船岸无线通信传输机制的调整数值，确保带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

确定带宽保证的设备控制指令后，带外网管系统发送带宽保证的设备控制指令给岸站进行船岸无线通信连接方式的调整。同时，带外网管系统同步发送带宽保证的设备控制指令给船站，进行船岸无线通信参数的调整。具体方法如下：

401、开始，接收到带宽保证的设备控制指令；

402、根据上述指令调整天线连接频率、天线增益、天线发射功率或传输机制；

403、进一步调整无线通信设备参数；

404、重新建立无线连接。

本发明所实现的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，该方法通过独立于船岸无线通信设备之外的带外管理方式对无线设备控制，从而保证岸站接入带宽，通过无线网络外的连接方式(例如卫星、AIS、VHF、短波电台等)，向船舶和岸站无线通信设备发送保证船岸无线通信带宽的设备控制指令，动态地同步调整船舶和岸站无线通信设备的传输机制、工作频段、频点、发射功率、天线增益等数值，保证船岸无线通信岸站的接入带宽。

附图说明

图1是本发明所实现船岸无线通信岸站接入带宽保证实现方法原理图。

图2是本发明所实现船岸无线通信岸站连接状态监控流程图。

图3是本发明所实现船岸无线通信岸站接入带宽保证实现方法的流程图。

图4是本发明所实现船岸无线通信岸站接入带宽保证实现方法流程图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1，本发明所实现的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，该方法通过带外网管系统对船舶(船站)和岸站进行监控，判断船舶和岸站之间的距离，并实时监控船岸无线通信岸站接入带宽变化，通过分析验证调整船岸无线通信设备的传输机制、工作频段、频点、天线增益、发射功率等方式，保证船岸无线通信的岸站接入带宽。该方法通过独立于船岸无线通信设备之外的带外管理方式对无线设备控制，从而保证岸站接入带宽，通过无线网络外的连接方式(例如卫星、AIS、VHF、短波电台等)，向船舶和岸站无线通信设备发送保证船岸无线通信带宽的设备控制指令，动态地同步调整船舶和岸站无线通信设备的传输机制、工作频段、频点、发射功率、天线增益等数值，保证船岸无线通信岸站的接入带宽。

图中所示，其具体的步骤为：

101、带外网管系统与船舶和岸站建立连接；

102、带外网管系统采集船舶信息；

103、带外网管系统分别向船舶和岸站发送控制指令；

104、船舶和岸站执行控制指令，依据指定频点调整发射功率、天线增益和传输机制。

带外网管系统预先登记岸站的通信设备的位置、传输机制、频率范围、额定带宽、天线增益、接收机灵敏度、额定功率等信息。

带外网管系统预先登记船站的通信设备的位置、传输机制、频率范围、额定带宽、天线增益、接收机灵敏度、额定功率等信息。

带外网管系统实时采集船站的方位信息，实时计算船岸无线通信的距

离。船岸无线通信过程中，带外网管系统实时监控岸站和船站的接入、发射频率、发射功率、天线增益、接收机灵敏度等信息。船岸无线通信岸站连接状态监控流程如图2所示。监控流程为：

201、船舶和岸站建立连接；

202、获取船舶(船站)和岸站的实时设备状态，以及实时连接状态；

203、监测船站和岸站的设备状态和实时连接状态，包括监测发射频率、发射功率、天线增益、传输机制；实时连接状态包括有传输距离、带宽。

步骤203中，带外网管系统实时监控船岸无线通信的岸站接入带宽的变化，当船岸无线通信的岸站接入带宽持续发生变化时，带外网管系统启动船岸通信岸站接入带宽保证分析。船岸无线通信岸站接入带宽保证实现方法如图3所示。具体流程如下：

301、开始，监控船岸无线通信的岸站接入带宽；

302、判断岸站接入带宽是否发生变化；否则返回上一步，是则进行下一步；

303、采集船岸数据，包括计算船岸距离、采集接收机灵敏度、采集天线连接频率、采集天线发射功率、采集天线增益；

304、进行船岸无线通信岸站接入带宽分析，

305、判断是否需要调整天线连接频率、天线增益、天线发射功率和传输机制，否则结束，是则依次调整频率、天线增益、功率和传输机制，以保证带宽；

306、编制带宽保证指令并发送给船站和岸站；

307、根据带宽保证指令调整通信连接方式，并返回301步骤继续监测接入带宽。

船岸无线通信岸站接入带宽保证分析算法采集当前船岸无线通信的距离、岸站和船站的接收机灵敏度、天线连接频率、采集天线发射频率，采集天线增益。

调整船岸无线通信的天线连接频率，验证是否能补偿船岸无线通信岸站接入带宽变化。如果能够保证带宽，则进行进一步的计算，确定船岸无线通信的天线连接频率调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

如果调整频率无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整天线增益能否保证带宽，如果能保证带宽，则进一步的计算，确定船岸无线通信天线增益调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

如果调整天线增益无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整天线功能能否保证带宽，如果能够保证带宽，则进一步计算船岸无线通信天线功率调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

如果调整天线功率无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整船岸无线通信设备的传输机制能否保证带宽，如果能够保证带宽，则进一步计算船岸无线通信传输机制的调整数值，确保带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

确定带宽保证的设备控制指令后，带外网管系统发送带宽保证的设备控制指令给岸站进行船岸无线通信连接方式的调整。同时，带外网管系统同步发送带宽保证设备控制指令给船站，进行船岸无线通信参数的调整。具体方法如图4所示。

具体为：

401、开始，接收到带宽保证的设备控制指令；

402、根据上述指令调整天线连接频率、天线增益、天线发射功率或传输机制；

403、进一步调整无线通信设备参数；

404、重新建立无线连接。

岸站和船站接到带外网管系统的带宽保证的设备控制指令后，调整各自的通信连接方式，重新进行网络连接。

同时，网络系统持续监控网络连接的带宽稳定情况，直到船舶离开岸站网络覆盖区域。

本发明的优点在于岸站可以广泛的应用多体制无线通信设备，跳出了频段限制和通信协议限制，甚至在同一通信体制内对信道和频点的利用可以大范围动态的同步调节和自适应，从而极大限度的利用无线频谱特性，将接入船舶的范围和距离提升到最大。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，其特征在于该方法通过带外网管系统对船舶和岸站进行监控，判断船舶和岸站之间的距离，并实时监控船岸无线通信岸站接入带宽变化，通过分析验证调整船岸无线通信设备的传输机制、工作频段、频点、天线增益、发射功率方式，保证船岸无线通信的岸站接入带宽；该方法的具体实现步骤为：

101、带外网管系统与船舶和岸站建立连接；

102、带外网管系统采集船舶信息；

103、带外网管系统分别向船舶和岸站发送控制指令；

104、船舶和岸站执行控制指令，依据指定频点调整发射功率、天线增益和传输机制；

带外网管系统预先登记岸站的通信设备的位置、传输机制、频率范围、额定带宽、天线增益、接收机灵敏度、额定功率；同时，所述带外网管系统预先登记船站的通信设备的位置、传输机制、频率范围、额定带宽、天线增益、接收机灵敏度、额定功率。

2.根据权利要求1所述的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，其特征在于在采集船舶信息的同时，所述带外网管系统实时采集船站的方位信息，实时计算船岸无线通信的距离；船岸无线通信过程中，带外网管系统实时监控岸站和船站的接入、发射频率、发射功率、天线增益、接收机灵敏度。

3.根据权利要求2所述的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，其特征在于船岸无线通信岸站连接状态监控流程为：

201、船舶和岸站建立连接；

202、获取船站和岸站的实时设备状态，以及实时连接状态；

203、监测船站和岸站的设备状态和实时连接状态，包括监测发射频率、发射功率、天线增益、传输机制；实时连接状态包括有传输距离、带宽。

4.根据权利要求3所述的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，其特征在于步骤203中，带外网管系统实时监控船岸无线通信的岸站接入带宽的变化，当船岸无线通信的岸站接入带宽持续发生变化时，带外网管系统启动船岸无线通信岸站接入带宽保证分析，具体流程如下：

301、监控船岸无线通信的岸站接入带宽；

302、判断岸站接入带宽是否发生变化；否则返回上一步，是则进行下一步；

303、采集船岸数据，包括计算船岸距离、采集接收机灵敏度、采集天线连接频率、采集天线发射功率、采集天线增益；

304、进行船岸无线通信岸站接入带宽分析，

305、调整天线连接频率、天线增益、天线发射功率或传输机制，以保证带宽；

306、编制带宽保证指令并发送给船站和岸站；

307、根据带宽保证指令调整通信连接方式。

5.根据权利要求4所述的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，其特征在于所述304步骤中，船岸无线通信岸站接入带宽分析是采集当前船岸无线通信的距离、岸站和船站的接收机灵敏度、天线连接频率、采集天线发射频率，采集天线增益，然后进行判断分析当前船岸无线通信的距离、岸站和船站的接收机灵敏度、天线连接频率、天线发射频率和天线增益是否在带宽运行范围内。

6.根据权利要求4所述的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，其特征在于所述步骤305中，调整船岸无线通信的天线连接频率，首先验证是否能补偿船岸无线通信岸站接入带宽变化，如果能够保证带宽，则进行进一步的计算，确定船岸无线通信的天线连接频率调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

7.根据权利要求6所述的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，其特征在于如果调整频率无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整天线增益能否保证带宽，如果能保证带宽，则进一步的计算，确定船岸无线通信天线增益调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令；如果调整天线增益无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整天线功能能否保证带宽，如果能够保证带宽，则进一步计算船岸无线通信天线功率调整的数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令；如果调整天线功率无法保证船岸无线通信岸站接入带宽稳定，分析判断调整船岸无线通信设备的传输机制能否保证带宽，如果能够保证带宽，则进一步计算船岸无线通信传输机制的调整数值，确定带宽保证的设备控制指令，并发送带宽保证的设备控制指令。

8.根据权利要求7所述的船岸无线通信岸站接入带宽保证的实现方法，其特征在于确定带宽保证的设备控制指令后，带外网管系统发送带宽保证的设备控制指令给岸站进行船岸无线通信连接方式的调整；同时，带外网管系统同步发送带宽保证的设备控制指令给船站，进行船岸无线通信参数的调整；具体方法如下：

401、开始，接收到带宽保证的设备控制指令；

402、根据上述指令调整天线连接频率、天线增益、天线发射功率或传输机制；

403、进一步调整无线通信设备参数；

404、重新建立无线连接。

Images