CN116388849A - 一种融合组网通信系统及通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种融合组网通信系统及通信方法。所述系统包括：分别安装在多个船舶上与DCS窄带物联网卫星和地面超级终端无线连接的通信终端，通信终端包括主电源板、DCS数据采集卫星通信模组、通信接口、调制解调模块以及指令控制模块；DCS数据采集卫星通信模组与DCS物联网卫星无线连接用于船舶和所述DCS物联网卫星之间进行通信以及船舶与地面超级终端之间进行通信；调制解调模块与其他船舶上通信终端内的调制解调模块无线连接用于船舶与船舶之间进行通信。该系统通过调制解调模块和DCS数据采集卫星通信模组集成VDES通信和DCS通信，能够实现DCS窄带物联网卫星和VDES之间实现数据互通，增加了VDES远程通信的能力。

Description

一种融合组网通信系统及通信方法
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种融合组网通信系统及通信方法。
背景技术
随着国内外窄带卫星物联网的高速发展，DCS数据采集卫星通信模组的应用也进入了快速发展期。由于DCS数据采集卫星通信模组和地面终端是大规模的部署，使得地面终端和DCS数据采集卫星通信模组的成本、功耗和性能大幅度提升。此外，全球甚高频数据交换系统(VHF Data Exchange System，VDES)标准还在持续完善和迭代，目前国际上海事移动业务中对于船舶自动识别的系统以及VDES的研究和开发也在持续迭代和发展，并不是成熟应用，在标准升级和产品成熟度提升方面还存在问题。
目前海事应急通信和船只救援信息无法有效的播发信息，远海船舶离开地面终端后，带来的远距离传输数据能力不足；基于DCS数据采集卫星通信模组的DCS窄带物联网卫星和VDES相互通信等问题。
发明内容
本发明提供了一种融合组网通信系统及通信方法，以解决远距离传输数据能力不足以及基于DCS数据采集卫星通信模组的DCS窄带物联网卫星和VDES相互通信等问题。
根据本发明的一方面，提供了一种融合组网通信系统，包括分别安装在多个船舶上与DCS窄带物联网卫星和地面超级终端无线连接的通信终端，所述通信终端包括主电源板、DCS数据采集卫星通信模组、通信接口、调制解调模块以及指令控制模块；
所述主电源板分别与所述指令控制模块、所述通信接口、所述DCS数据采集卫星通信模组以及所述调制解调模块相连，所述通信接口分别与所述调制解调模块、所述指令控制模块以及所述DCS数据采集卫星通信模组相连；
所述DCS数据采集卫星通信模组与DCS物联网卫星无线连接，用于船舶和所述DCS物联网卫星之间进行通信以及船舶与地面超级终端之间进行通信；
所述调制解调模块与其他船舶上通信终端内的调制解调模块无线连接，用于船舶与船舶之间进行通信。
进一步的，所述DCS数据采集卫星通信模组包括发射链路、接收链路、微波网络以及窄带天线；
所述DCS数据采集卫星通信模组分为半双工和全双工高增益天线设计，软件程序自带星历计算功能和低功耗唤醒功能。
进一步的，所述主电源板包括电源端地、数字端地和模拟端地，所述电源端地、数字端地和模拟端地采用磁珠连接；
所述主电源板用于给通信终端供电，所述主电源板还用于在所述DCS数据采集卫星通信模组发射时为所述DCS数据采集卫星通信模组进行独立供电。
进一步的，所述指令控制模块与所述通信接口之间为双向连接；
所述通信接口包括接口芯片和电平转换芯片。
进一步的，所述调制解调模块与所述通信接口之间为双向通信，所述调制解调模块采用Lora调制解调。
进一步的，所述通信终端还包括显示界面，所述显示界面与所述指令控制模块相连；
船舶与船舶之间的直接通信方式包括：
通过所述指令控制模块与所述通信接口以及所述调制解调模块将短报文信息编码调制成VDES信号并发送给第一目标船舶；
通过所述调制解调模块接收VDES信号并解调，再通过所述通信接口传输至所述指令控制模块解码成短报文信息，通过所述指令控制模块将所述短报文信息传输至所述显示界面显示。
进一步的，所述通信终端还包括显示界面，所述显示界面与所述指令控制模块相连；
船舶与船舶之间的间接通信方式包括：
通过所述指令控制模块将VDES信号再编码形成DCS格式的报文，再通过所述通信接口传输至所述DCS数据采集卫星通信模组，所述DCS数据采集卫星通信模组通过所述DCS格式的报文与DCS窄带物联网卫星进行通信，通过所述DCS窄带物联网卫星将短报文信息传输至第二目标船舶；
通过所述DCS数据采集卫星通信模组将接收到的短报文信息通过所述通信接口发送至所述指令控制模块解码，将解码后得到的信息输出至所述显示界面显示。
进一步的，所述DCS数据采集卫星通信模组的基带设计对应DCS星级载荷的基带；
所述DCS数据采集卫星通信模组的通信协议为天行者星座DCS数据采集卫星通信载荷自主设计的星地通信闭环私有化协议。
进一步的，所述DCS数据采集卫星通信模组的基带电路采用频率为368～401.9Mhz定制化基带芯片；
所述DCS数据采集卫星通信模组的射频电路设计为接收电路、收发一体半双工电路、收发分开半双工电路以及收发全双工电路。
根据本发明的另一方面，提供了一种通信方法，由本发明一方面所述的融合组网通信系统中的通信终端执行，包括：
通过DCS数据采集卫星通信模组与DCS物联网卫星无线连接，实现船舶与DCS物联网卫星之间进行通信以及船舶与地面超级终端之间进行通信；
通过调制解调模块与其他船舶上通信终端内的调制解调模块无线连接，实现船舶与船舶之间进行通信。
本发明实施例的技术方案，通过调制解调模块和DCS数据采集卫星通信模组集成VDES通信和DCS通信，解决了远距离传输数据能力不足的问题以及基于DCS数据采集卫星通信模组的DCS窄带物联网卫星和VDES相互通信的问题，取到了实现DCS窄带物联网卫星和VDES相之间实现数据互通，增加了VDES远程通信能力的有益效果。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种融合组网通信系统中的通信终端的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种融合组网通信系统的应用示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种融合组网通信系统中的通信终端的结构示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种通信方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种融合组网通信系统中的通信终端的结构示意图，该系统可适用于海事应急通信的情况，其中，该融合组网通信系统可由软件和/或硬件实现，该融合组网通信系统可以包括有多个通信终端。
如图1所示，本发明实施例一提供的一种融合组网通信系统，包括分别安装在多个船舶上与DCS窄带物联网卫星和地面超级终端无线连接的通信终端100，通信终端100包括主电源板101、DCS数据采集卫星通信模组102、通信接口103、调制解调模块104以及指令控制模块105；
主电源板101分别与指令控制模块105、通信接口103、DCS数据采集卫星通信模组102以及调制解调模块104相连，通信接口103分别与调制解调模块104、指令控制模块105以及DCS数据采集卫星通信模组102相连；
DCS数据采集卫星通信模组102与DCS物联网卫星无线连接，用于船舶和所述DCS物联网卫星之间进行通信以及船舶与地面超级终端之间进行通信；
调制解调模块104与其他船舶上通信终端内的调制解调模块无线连接，用于船舶与船舶之间进行通信。
图2为本发明实施例一提供的一种融合组网通信系统的应用示意图，如图2所示，每个渔船上都安装有一个通信终端，每个通信终端都可以通过通信终端内包括的DCS数据采集卫星通信模组与DCS窄带物联网卫星之间收发消息；DCS窄带物联网卫星可以与地面超级终端1以及地面超级终端2相连，每个船舶上的通信终端通过与DCS窄带物联网卫星进行通信，进而可以与地面超级终端1以及地面超级终端2进行通信；每个通信终端都可以通过通信终端内包括的调制解调模块与其他船舶上的通信终端之间收发消息，可以理解为两个船舶可以通过通信终端内的调制解调模块进行通信。
其中，船舶可以为任意用途的船舶，此处不做具体限制，船舶可以为渔船。DCS物联网卫星为一种低轨DCS(Data Collection System，数据采集系统)卫星星座，DCS物联网卫星与北斗卫星存在实质性差别。
本实施例中，主电源板101可以为用于供电的组件，主电源板101通过与指令控制模块105、通信接口103、DCS数据采集卫星通信模组102以及调制解调模块104相连，用于给DCS数据采集卫星通信模组102、通信接口103、调制解调模块104以及指令控制模块105供电。
本实施例中，调制解调模块104的调制解调为Lora体制，调制解调模块104用于将通信终端接收到的信息调制成VDES信号并发送至周围较近的船舶；调制解调模块104还用于接收其他船舶发送的VDES信号并解调。
本实施例中，通信接口103可以用于通信；通信接口103还可以作为输入接口和输出接口；通信接口103还可以用于串口打印。
本实施例中，DCS数据采集卫星通信模组102为基于合德自主研发的天行者星座融合应用，目前在轨9颗卫星，与BDS北斗系统存在实质性区别。DCS数据采集卫星通信模组102的理论速率为1bit～5K数据数据通信，192个通信信道，甚至还有4个高速信道，而BDS北斗系统是基于导航带宽。
本实施例中，通过对VDES通信在固定接入时分多址FTDMA、随机接入时分多址RTDMA、扩频等方式，在自主模式、指定模式、轮循模式等不同组网模式以及在不同带宽之间切换的研究，以及对DCS窄带卫星物联网短报文通信的研究，采用Lora体制研究DCS短报文和VDES报文的中间自定义报文格式、结合数据字典、自动去重等技术，构建统一报文规则模型，按照数据库建立、报文发送处理以及解码等分步研究并实现，建立DCS和VDES报文转换自定义标准应用体系，实现DCS非实时的短报文和VDES准实时的报文之间高效率双向信息转换。
本发明实施例一提供的一种融合组网通信系统，上述系统通过调制解调模块104和DCS数据采集卫星通信模组102集成VDES通信和DCS通信，通过对VDES再编码使得VDES与DCS之间实现数据互通，增加了VEDS通信的灵活性，弥补了VDES单向通信的不足，且增加了VDES远程通信的能力。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种融合组网通信系统中的通信终端的结构示意图，本实施例二在上述各实施例的基础上进行优化。本实施例尚未详尽的内容请参考实施例一。
本实施例中，主电源板101包括电源端地1011、数字端地1012和模拟端地1013，电源端地1011、数字端地1012和模拟端地1013采用磁珠连接；
主电源板101用于给通信终端供电，主电源板101还用于在DCS数据采集卫星通信模组102发射时为DCS数据采集卫星通信模组102进行独立供电。
其中，电源端地1011、数字端地1012和模拟端地1013共同连接磁珠，可以降低自身信号之间的相互干扰，提高电路的稳定性，且增加信号的精确度，电源模块通过24v直流输入，经过DC/DC电路和LDO等转换成多路不同的直流输出给PA功放、LNA低噪放和基带芯片等，满足各种芯片和模块的供电需求。
本实施例中，DCS数据采集卫星通信模组102包括发射链路1021、接收链路1022、微波网络1023以及窄带天线1024；
DCS数据采集卫星通信模组102分为半双工和全双工高增益天线设计，软件程序自带星历计算功能和低功耗唤醒功能。
其中，窄带天线1024按照设计性能、结构和成本设计出八木天线、四臂螺旋天线和陶瓷天线三种。
其中，DCS数据采集卫星通信模组102与通信接口103之间为双向通信，DCS数据采集卫星通信模组102可以分为半双工和全双工高增益天线设计，软件程序自带星历计算和低功耗唤醒功能，卫星过境后能够准实时接收DCS信号，完成定位和唤醒，续而发送短报文信息，具有集成高、功耗低、成本低、可靠性高等，非常适应渔船等低成本化的卫星短报文通信场景的大规模应用。
本实施例中，指令控制模块105与通信接口103之间为双向连接；
通信接口103包括接口芯片1031和电平转换芯片1032。
其中，指令控制模块105包括接口芯片1031和电平转换芯片1032，指令控制模块105与通信接口103之间通过双向连接可以进行双向通信。
本实施例中，调制解调模块104与通信接口103之间为双向通信，调制解调模块104采用Lora调制解调。
其中，Lora调制解调可以长扩频码和低速的数据速率，以实现更长的通信距离、更低的功耗。尤其是SF5或SF6具有高速数据通信能力。
其中，调制解调模块104采用标准的AIS信号处理调制方式，适用于目前AIS岸基和星载AIS的调制方式；而且DCS数据采集卫星通信模组102还可以通过调制解调模块104实现Lora网络通信。
本实施例中，通信终端还包括显示界面106，显示界面106与指令控制模块105相连；
船舶与船舶之间的直接通信方式包括：
通过指令控制模块105与通信接口103以及调制解调模块104将短报文信息编码调制成VDES信号并发送给第一目标船舶；
通过调制解调模块104接收VDES信号并解调，再通过通信接口103传输至指令控制模块105解码成短报文信息，通过指令控制模块105将所述短报文信息传输至显示界面106显示。
需要说明的是，短报文信息的内容不作具体限制，可以包括位置信息和救援信息；第一目标船舶可以为周围距离较近的船舶，第一目标船舶的个数可以为一个或多个。显示界面106可以为任意一种具有显示功能的界面，显示界面106可以为上位机界面显示，也可以融合现有的AIS电子海图等融合应用。
其中，船舶之间可以通过直接通信的方式交换信息，具体方式包括：船舶通过输入模块接收短报文信息，并将短报文信息通过指令控制模块105和通信接口103发送至调制解调模块104；调制解调模块104在接收到短报文信息后可以将短报文信息调制成VDES信号并发送至周围距离较近的船舶；周围距离较近的船舶可以通过调制解调模块104接收VDES信号并解调，将解调后的信号通过通信接口103传输至指令控制模块105解码成短报文信息，指令控制模块105还可以将短报文信息传输至显示界面106进行显示，以便直观的了解周围船舶的情况。
本实施例中，通信终端还包括显示界面106，显示界面106与指令控制模块105相连；
船舶与船舶之间的间接通信方式包括：
通过指令控制模块105将VDES信号再编码形成DCS格式的报文，再通过通信接口103传输至DCS数据采集卫星通信模组102，DCS数据采集卫星通信模组102通过所述DCS格式的报文与DCS窄带物联网卫星进行通信，通过所述DCS窄带物联网卫星将短报文信息传输至第二目标船舶；
通过DCS数据采集卫星通信模组102将接收到的短报文信息通过通信接口103发送至指令控制模块105解码，将解码后得到的信息输出至显示界面106显示。
需要说明的是，第二目标船舶可以为周围距离较远的船舶，第二目标船舶的个数可以为一个或多个。
其中，船舶之间可以通过间接通信的方式交换信息，具体方式包括：船舶用过指令控制模块105将VDES信号再编码形成能与DCS交换信息的报文格式，然后将DCS格式的报文通过通信接口传输至DCS数据采集卫星通信模组102，DCS数据采集卫星通信模组102通过DCS格式的报文与DCS窄带物联网卫星通信，通过DCS窄带物联网卫星将短报文信息传输至周围较远距离的船舶通信终端上的DCS数据采集卫星通信模组102，DCS数据采集卫星通信模组102将短报文信息通过通信接口103传输中指令控制模块105，通过指令控制模块105传输至显示界面105显示，增加了远程通信能力。
本实施例中，DCS数据采集卫星通信模组102的基带设计对应DCS星级载荷的基带；
DCS数据采集卫星通信模组102的通信协议为天行者星座DCS数据采集卫星通信载荷自主设计的星地通信闭环私有化协议。
其中，DCS数据采集卫星通信模组102的通信协议为天行者星座DCS数据采集卫星通信载荷自主设计的星地通信闭环私有化协议。
本实施例中，DCS数据采集卫星通信模组102的基带电路采用频率为368～401.9Mhz定制化基带芯片；
DCS数据采集卫星通信模组102的射频电路设计为接收电路、收发一体半双工电路、收发分开半双工电路以及收发全双工电路。
其中，DCS数据采集卫星通信模组102的通信系统频率为368～401.9Mhz，北斗的通信系统频率为1.2～1.5G。
其中，DCS数据采集卫星通信模组102的射频电路也是独立自主开发，和BDS协议设计不同。
本发明实施例二提供的一种融合组网通信系统，该系统通过DCS数据采集卫星通信模组102的短报文通信，增强了VDES远程通信能力不足的缺陷，通过对DCS数据采集卫星通信系统和VEDS甚高频数据交换系统技术的融合，完善了VDES甚高频通信体系的提升，增强了海上通信能力和海上安全的应急通信能力；基于DCS据采集卫星通信模组102的短报文应用，通过指令控制模块105和VDES报文进行编码，使其符合DCS的报文格式，提高DCS报文的利用效率，使得DCS数据采集卫星通信模组102和VDES甚高频数据交换通信之间可进行间接的数据传输，能够具备远距离和DCS窄带物联网卫星直接通信来达到交换数据信息，再利用VDES再编码通过DCS数据采集卫星通信模组102间接通信达到远距离数据通信，最终通过VDES远程通信的灵活性和扩展性提升，补强通信能力的不足，增强远距离数据传输的自动识别能力和有效传输能力。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种通信方法的流程示意图，该方法可以适用于海事应急通信的情况，该方法可以由实施例一和实施例二中提供的融合组网通信系统中的通信终端执行，该通信终端可以由硬件和/或软件来实现。
如图4所示，本发明实施例三提供的一种通信方法，具体包括如下步骤：
S110、通过DCS数据采集卫星通信模组与DCS物联网卫星无线连接，实现船舶与DCS物联网卫星之间进行通信以及船舶与地面超级终端之间进行通信。
其中，每个通信终端都可以通过通信终端内包括的DCS数据采集卫星通信模组与DCS窄带物联网卫星之间收发消息；DCS窄带物联网卫星可以与至少一个地面超级终端相连，每个船舶上的通信终端通过与DCS窄带物联网卫星进行通信，进而可以与至少一个地面超级终端进行通信。
S120、通过调制解调模块与其他船舶上通信终端内的调制解调模块无线连接，实现船舶与船舶之间进行通信。
其中，每个通信终端都可以通过通信终端内包括的调制解调模块与其他船舶上的通信终端进行通信。
本实施例中，通过对VDES通信在固定接入时分多址FTDMA、随机接入时分多址RTDMA、扩频等方式，在自主模式、指定模式、轮循模式等不同组网模式以及在不同带宽之间切换的研究，以及对DCS窄带卫星物联网短报文通信的研究，采用Lora体制研究DCS短报文和VDES报文的中间自定义报文格式、结合数据字典、自动去重等技术，构建统一报文规则模型，按照数据库建立、报文发送处理以及解码等分步研究并实现，建立DCS和VDES报文转换自定义标准应用体系，实现DCS非实时的短报文和VDES准实时的报文之间高效率双向信息转换。
在本实施例中，该通信方法首先通过DCS数据采集卫星通信模组与DCS物联网卫星无线连接，实现船舶与DCS物联网卫星之间进行通信以及船舶与地面超级终端之间进行通信；然后通过调制解调模块与其他船舶上通信终端内的调制解调模块无线连接，实现船舶与船舶之间进行通信。该方法能够实现DCS窄带物联网卫星和VDES之间实现数据互通，增加了VDES远程通信的能力。
进一步的，所述DCS数据采集卫星通信模组包括发射链路、接收链路、微波网络以及窄带天线；
所述DCS数据采集卫星通信模组分为半双工和全双工高增益天线设计，软件程序自带星历计算功能和低功耗唤醒功能。
进一步的，通信终端通过主电源板供电，在DCS数据采集卫星通信模组发射时，通过主电源板为DCS数据采集卫星通信模组单独供电。所述主电源板包括电源端地、数字端地和模拟端地，所述电源端地、数字端地和模拟端地采用磁珠连接。
进一步的，所述指令控制模块与所述通信接口之间为双向连接；所述通信接口包括接口芯片和电平转换芯片。
进一步的，所述调制解调模块与所述通信接口之间为双向通信，所述调制解调模块采用Lora调制解调。
进一步的，通信终端还包括显示界面，所述显示界面与所述指令控制模块相连；
船舶与船舶之间的直接通信方式包括：
通过所述指令控制模块与所述通信接口以及所述调制解调模块将短报文信息编码调制成VDES信号并发送给第一目标船舶；
通过所述调制解调模块接收VDES信号并解调，再通过所述通信接口传输至所述指令控制模块解码成短报文信息，通过所述指令控制模块将所述短报文信息传输至所述显示界面显示。
进一步的，船舶与船舶之间的间接通信方式包括：
通过所述指令控制模块将VDES信号再编码形成DCS格式的报文，再通过所述通信接口传输至所述DCS数据采集卫星通信模组，所述DCS数据采集卫星通信模组通过所述DCS格式的报文与DCS窄带物联网卫星进行通信，通过所述DCS窄带物联网卫星将短报文信息传输至第二目标船舶；
通过所述DCS数据采集卫星通信模组将接收到的短报文信息通过所述通信接口发送至所述指令控制模块解码，将解码后得到的信息输出至所述显示界面显示。
进一步的，所述DCS数据采集卫星通信模组的基带设计对应DCS星级载荷的基带；
所述DCS数据采集卫星通信模组的通信协议为天行者星座DCS数据采集卫星通信载荷自主设计的星地通信闭环私有化协议。
进一步的，所述DCS数据采集卫星通信模组的基带电路采用频率为368～401.9Mhz定制化基带芯片；
所述DCS数据采集卫星通信模组的射频电路设计为接收电路、收发一体半双工电路、收发分开半双工电路以及收发全双工电路。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种融合组网通信系统，其特征在于，所述系统包括分别安装在多个船舶上与DCS窄带物联网卫星和地面超级终端无线连接的通信终端，其特征在于，所述通信终端包括主电源板、DCS数据采集卫星通信模组、通信接口、调制解调模块以及指令控制模块；
所述主电源板分别与所述指令控制模块、所述通信接口、所述DCS数据采集卫星通信模组以及所述调制解调模块相连，所述通信接口分别与所述调制解调模块、所述指令控制模块以及所述DCS数据采集卫星通信模组相连；
所述DCS数据采集卫星通信模组与DCS物联网卫星无线连接，用于船舶和所述DCS物联网卫星之间进行通信以及船舶与地面超级终端之间进行通信；
所述调制解调模块与其他船舶上通信终端内的调制解调模块无线连接，用于船舶与船舶之间进行通信。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DCS数据采集卫星通信模组包括发射链路、接收链路、微波网络以及窄带天线；
所述DCS数据采集卫星通信模组分为半双工和全双工高增益天线设计，软件程序自带星历计算功能和低功耗唤醒功能。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主电源板包括电源端地、数字端地和模拟端地，所述电源端地、数字端地和模拟端地采用磁珠连接；
所述主电源板用于给通信终端供电，所述主电源板还用于在所述DCS数据采集卫星通信模组发射时为所述DCS数据采集卫星通信模组进行独立供电。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述指令控制模块与所述通信接口之间为双向连接；
所述通信接口包括接口芯片和电平转换芯片。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调制解调模块与所述通信接口之间为双向通信，所述调制解调模块采用Lora调制解调。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信终端还包括显示界面，所述显示界面与所述指令控制模块相连；
船舶与船舶之间的直接通信方式包括：
通过所述指令控制模块与所述通信接口以及所述调制解调模块将短报文信息编码调制成VDES信号并发送给第一目标船舶；
通过所述调制解调模块接收VDES信号并解调，再通过所述通信接口传输至所述指令控制模块解码成短报文信息，通过所述指令控制模块将所述短报文信息传输至所述显示界面显示。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信终端还包括显示界面，所述显示界面与所述指令控制模块相连；
船舶与船舶之间的间接通信方式包括：
通过所述指令控制模块将VDES信号再编码形成DCS格式的报文，再通过所述通信接口传输至所述DCS数据采集卫星通信模组，所述DCS数据采集卫星通信模组通过所述DCS格式的报文与DCS窄带物联网卫星进行通信，通过所述DCS窄带物联网卫星将短报文信息传输至第二目标船舶；
通过所述DCS数据采集卫星通信模组将接收到的短报文信息通过所述通信接口发送至所述指令控制模块解码，将解码后得到的信息输出至所述显示界面显示。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述DCS数据采集卫星通信模组的基带设计对应DCS星级载荷的基带；
所述DCS数据采集卫星通信模组的通信协议为天行者星座DCS数据采集卫星通信载荷自主设计的星地通信闭环私有化协议。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述DCS数据采集卫星通信模组的基带电路采用频率为368～401.9Mhz定制化基带芯片；
所述DCS数据采集卫星通信模组的射频电路设计为接收电路、收发一体半双工电路、收发分开半双工电路以及收发全双工电路。
10.一种通信方法，其特征在于，由如权利要求1-9任一项所述的融合组网通信系统中的通信终端执行，所述方法包括：
通过DCS数据采集卫星通信模组与DCS物联网卫星无线连接，实现船舶与DCS物联网卫星之间进行通信以及船舶与地面超级终端之间进行通信；
通过调制解调模块与其他船舶上通信终端内的调制解调模块无线连接，实现船舶与船舶之间进行通信。
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