WO2019042669A1 - Verfahren und anordnung zur datenübertragung an mindestens ein wasserfahrzeug - Google Patents

Verfahren und anordnung zur datenübertragung an mindestens ein wasserfahrzeug Download PDF

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WO2019042669A1
WO2019042669A1 PCT/EP2018/070310 EP2018070310W WO2019042669A1 WO 2019042669 A1 WO2019042669 A1 WO 2019042669A1 EP 2018070310 W EP2018070310 W EP 2018070310W WO 2019042669 A1 WO2019042669 A1 WO 2019042669A1
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WO
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request
transceiver
message
land
seaward
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/070310
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Heuck
Original Assignee
Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh
Thyssenkrupp Ag
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Publication date
Application filed by Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh, Thyssenkrupp Ag filed Critical Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh
Publication of WO2019042669A1 publication Critical patent/WO2019042669A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18—Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/18—Network architectures or network communication protocols for network security using different networks or channels, e.g. using out of band channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2213/00—Indexing scheme relating to selecting arrangements in general and for multiplex systems
    • H04Q2213/13039—Asymmetrical two-way transmission, e.g. ADSL, HDSL

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for exchanging data between a shore-side station and at least one watercraft.
  • a unidirectional radio connection can be made from land stations to the ship via Digital Radio Musice (DRM).
  • DRM Digital Radio Mondiale
  • WO 2015070132 A1 describes various methods for exchanging data between a base station ("hybrid communications distributor 104, data center 105") and a vehicle 102.
  • the vehicle is an aircraft, the method can also be applied to other types of aircraft
  • On board the vehicle 102x are mounted modems or transceivers which allow communication channels 108, 110 over different frequency bands, and on board the vehicle 102x there is a computer 1 18, for example a fixed computer or a mobile one
  • the computer 1 18 sends a request to the base station, for example to retrieve content from an Internet site
  • the base station provides the desired content Various types of communication channels are mentioned.
  • US 8412167 B1 a method is described how the user of a smartphone 303 can send a request to a base station 1 1 1 in order to be able to track an event on the smartphone 303, for example a baseball game.
  • the base station 1 1 1 is connected to a "live event server 360" and transmits the requested data using a "wireless network transceiver" and an "FMA / RF transmitter.”
  • the implemented communication network 300 implements a "demand-based FM (frequency modulation) broadcasting from individual base stations ".
  • a method and a device are described how a broadcasting station transmits data to a receiver 1 1 with a receiving antenna 1 and a receiving device 2.
  • the receiving device receives signals according to one of the standards Digital Audio Broadcast (DAB), Digital Radio Musice (DRM) and / or Digital Video Broadcast (DVB) and converts the received signals into an intermediate frequency.
  • DAB Digital Audio Broadcast
  • DRM Digital Radio Manufacturer
  • DVD Digital Video Broadcast
  • the output signals of the receiving device 2 are forwarded to a decoder device 3. If the digital broadcast signals are encrypted, a decryption device 4 decrypts them with the aid of a stored key.
  • the object of the invention is to provide a method and an arrangement for data transmission between a shore-side station and at least one watercraft, which avoid dependence on satellite-based IP-based data transmission.
  • the inventive method realizes a data transmission between a shore-side station and a first watercraft.
  • the arrangement according to the invention is able to realize such a data transmission.
  • the first watercraft comprises a first seaward transceiver and a first seaward data processing facility, or the first watercraft is otherwise associated with these two facilities.
  • the shore-side station includes a landside transceiver and a shore-side computing device.
  • the arrangement according to the invention comprises these four devices.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • the first offshore data processing system generates a first request.
  • This first request specifies at least one piece of information.
  • the or each information specified in the first request should be sent to the first vessel.
  • the first sea-side transceiver transmits the first request to the land-side transceiver via a first request transmission channel.
  • the shore-side data processing device In response to receiving the first request, the shore-side data processing device generates a first message.
  • This first message comprises the one or more information specified in the transmitted first request.
  • the land-side transceiver transmits the generated first message to the first vessel originating the first request via a first response transmission channel.
  • the first request transmission channel provides a bidirectional connection between the first seaward transceiver and the landside transceiver.
  • the first response transmission channel provides a unidirectional connection from the landside transceiver to the seaward transceiver.
  • the first response transmission channel preferably has a higher data transmission rate than the first request transmission channel.
  • the generation, processing and / or provision of data in a data processing device is understood as generating a message which comprises information.
  • the message may contain exclusively the information, preferably information about a real state of the real world, or in addition to the information contained data, which are required for example for a machine processing and transmission, such as data to the addressee of the invention, the priority of the information contained and / or at a time when the message was generated (timestamp).
  • a satellite connection has the following disadvantages:
  • the data connection via a satellite between a land-based station and a watercraft can only be established when both the land-side station and the vessel are in the coverage area of the satellite. This is not always the case.
  • the first request is transmitted via a bidirectional first request transmission channel.
  • the first message is transmitted via a unidirectional first reply transmission channel.
  • the first response transmission channel preferably has a higher data transmission rate than the first request transmission channel.
  • the higher data transmission rate of the or each response transmission channel is advantageous for the following reason: the transmission of a request usually requires a lower data transmission capacity than the transmission of a message with the information specified in the request.
  • the or each request transmission channel is bi-directional, it is possible to automatically or manually provide a query to the received request. Such a query is particularly advantageous if the request is misleading or ambiguous or incomplete or if it is not certain whether the request comes from a legitimate sea-side transceiver. For the query, the data transfer rate of the request transmission channel is sufficient. The message with the specified information is then transmitted over the higher data rate response transmission channel.
  • the arrangement additionally comprises a second sea-side transceiver device and a second seaward-side data processing device. These two devices are associated with a second watercraft, which at least temporarily can move independently of the first watercraft.
  • the method comprises the following additional steps:
  • the second seaward data processing device generates a second request.
  • the generated second request specifies at least one information to be sent to the second vessel. This information may be the same as the information in the first request or some other information.
  • the second seaward transceiver transmits the second request to the landside transceiver via a bidirectional second request transmission channel.
  • the shore-side data processing device In response to receiving the second request, the shore-side data processing device generates a second message.
  • This second message comprises the or at least one information specified in the second request.
  • the landside transceiver transmits the second message to the requesting second vessel via a unidirectional second response transmission channel.
  • the second response transmission channel preferably has a higher data transmission rate than the second request transmission channel.
  • the second request transmission channel may have the same or a different data transmission rate than the first request transmission channel.
  • the second response transmission channel may have the same or a different data transmission rate than the first response transmission channel.
  • the two request transmission channels and / or the two response transmission channels can transmit data according to the same transmission method or with different transmission methods.
  • the same request transmission channel is used both as the first and the second request transmission channel.
  • the same response transmission channel is used both as the first response transmission channel and as the second response transmission channel. This refinement is possible in particular when the two seaward transceivers operate according to the same transmission method, in particular according to the same transmission protocol.
  • the two request transmission channels and / or the two response transmission channels differ from each other, for example, by the applied transmission method or at least by a parameter of the respective transmission method. Thanks to the invention can the two seaward transceivers use different transmission methods. It is sufficient that the land-side transceiver can optionally receive a request and send a message according to one or the other transfer method.
  • the first message and the second message are transmitted separately.
  • a different embodiment is used if the first request and the second request specify at least one common information, that is, the same information is specified in both requests. It is possible that in the two requests at least two matching information is specified or that one request specifies information that is not specified in the other request.
  • a common message is transmitted which is used both as the first message and as the second message and which comprises or at least common information specified both in the first request and in the second request.
  • the landside transceiver transmits the common message to the first vessel via the first response transmission channel. It transmits the common message to the second vessel via the second response transmission channel.
  • the common message can be transmitted simultaneously to both vessels, in particular in a single transmission process, or first to one and then to the other vessel. It is possible to transmit the joint message using different transfer procedures.
  • the shore-side computing device collects the received requests from vessels, for example, in a data store, and selects those requests that specify the or the same information. It is possible to select the requests received so far depending on a predetermined criterion, for example, an evaluation of the information that is jointly specified in all requests.
  • a common message is generated, this message containing at least one information specified in at least two selected requests. These A common message is transmitted to at least all sea-side transceivers, which have previously each transmitted a request with this information.
  • the information requested by multiple vessels is typically transmitted faster than if each request were answered individually.
  • This is particularly important when the response transmission channel from the landside transceiver to a seaward transceiver may be temporarily disturbed, which may happen more frequently in transmission to a vessel, for example, due to environmental conditions, because of the response Transmission channel usually provides a wireless data link and includes a route over land and a stretch over water.
  • the requesting craft is an underwater vehicle which often can not receive the requested message during a dive trip. The same message may need to be sent multiple times until it reaches each recipient in full.
  • the method and the arrangement realize a data transmission between a shore-side station and at least two watercraft.
  • the arrangement comprises for each vessel a seaward transceiver and a seaward one
  • the arrangement comprises a land-side transceiver and a shore-side data processing device. The method is performed using such an arrangement.
  • first at least two requests and then a message are generated and transmitted.
  • the generation and transmission of requests involves the following steps:
  • the seaward data processing device at least a second
  • Watercraft generates a second request. - Each request specifies at least one piece of information. The or each specified information shall be sent to the respective requesting vessel.
  • This information delivery sequence includes the following steps:
  • the shore-side data processing device selects from the set of
  • the requests selected from the set come from at least two different ones
  • Each selected request includes a specification
  • the shore-side data processing device generates a message.
  • Message includes the information specified in each selected request.
  • the land-side transceiver transmits the generated message to a first vessel whose request has been selected.
  • the transmitted message specifies the information contained in the message. It transmits the same generated message to at least one second craft, whose request is also selected and also included in the message
  • the message is thus sent to the respective requesting party.
  • each information that is specified in a request or that can be specified is assigned a predetermined information type in each case.
  • an evaluation of this type of information is given, in particular an evaluation of how important or urgent information of this type of information is for a requesting vessel.
  • the shore-side data processing device takes into account these information type evaluations such as follows the step of selecting at least two requests among the number of requests received:
  • the shore-side data processing device calculates an evaluation of this request for each request received. This calculation performs the shore-side data processing device depending on the respective evaluation of the information type of each information specified in the request.
  • the shore-side data processing device selects from the set of received requests at least two requests depending on the calculated ratings, for example the requests with the best ratings, which each specify at least one matching information.
  • the on-shore data processing device then generates a message with information specified in each selected request. This message will be sent to at least the vessels requesting this information. It is possible for the shore-side data processing device subsequently to carry out the steps of selecting at least two requests among the set of remaining received requests and generating a further message, and triggering the step of transmitting this further message.
  • the information type evaluations thereby determine the order in which messages are transmitted to requesting watercraft.
  • a transmission channel is a unidirectional or bidirectional transmission path between a transmitter and a receiver for transmitting data, wherein the transmitter (transmitting transceiver) and the receiver (receiving transceiver) are each constituted by a component of a transceiver become. Different transmission channels are formed between different transceivers.
  • a transmission channel can be provided for example by means of radio signals.
  • the or each request transmission channel (also called uplink channel) is realized with a digital transmission method by means of high-frequency radio waves.
  • the or each request transmission channel may be in accordance with Specifications of the NATO standard STANAG 5066 (STANAG 5066, "Profiles for Maritime High Frequency (RF) Radio Data Communication", NATO, 2000).
  • STANAG 5066 “Profiles for Maritime High Frequency (RF) Radio Data Communication", NATO, 2000.
  • the or at least one request transmission channel is designed as a narrow-band, bidirectional transmission channel.
  • the data transmission rate according to STANAG 5066 (75-9600 bits / s, with a bandwidth of 3.4 kHz) is sufficient to transmit a request for information.
  • the or at least one request transmission channel may be implemented according to the specifications of the PACTOR mode for radio (PACket Teleprinting Over Radio, formed from the terms “Packet Radio” and "AMTOR”).
  • the PACTOR mode is designed for shortwave traffic to compensate for the disturbances occurring on these frequencies (eg field strength variations, interference). This mode is used in WinLink and for sending e-mails and (small) files via shortwave.
  • Each request can be transmitted via space waves via the or a request transmission channel.
  • a sky wave is an electromagnetic wave propagated by a transmitter, which, in contrast to the bump, does not follow the curvature of the earth's surface but propagates in a straight line.
  • the space waves can return to earth after covering a large distance by reflection / refraction at the ionosphere. According to one embodiment, it may be provided to transmit the request at a frequency of 2 Hz to 30 MHz.
  • the or each response transmission channel provides a unidirectional connection from the landside transceiver to the seaward transceiver.
  • a response transmission channel for example, a broadcast channel (broadcast channel) may be used, eg Digital Radio Musice (DRM) or Digital Video Broadcast (DVB) or Digital Audio Broadcast (DAB).
  • DRM Digital Radio Managemente
  • DVD Digital Video Broadcast
  • DAB Digital Audio Broadcast
  • DRM is a digital broadcasting system for worldwide, national, supra-regional and regional / local distribution of data, such as audio data, multimedia data, etc.
  • DRM is based on the Internet Protocol (IP) and has a data rate of at least 50 kbit / s through the use of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), whereby each carrier can use up to 64 QAM (Quadrature Amplitude Modulation). It is possible to use different bandwidths, preferably up to a maximum of 100 kHz.
  • IP Internet Protocol
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • This embodiment of the invention avoids a disadvantage of the already known Digital Radio Musice (DRM).
  • DRM Digital Radio Mondiale
  • the known DRM is unidirectional, thus allowing only a connection from the landside transceiver to the seaward transceiver.
  • the embodiment of the invention combines this known unidirectional transmission channel with another transmission channel, namely the request transmission channel, which is designed according to the invention bidirectional and is used to transmit the request and to allow queries.
  • the or each response transmission channel has a data transmission rate of at least 50 kbit / s.
  • a quality parameter of the first transmission channel is determined.
  • This quality parameter is, for example, the data transmission rate, in particular the data transmission rate that was achieved when the first request was transmitted.
  • a quality parameter can be used:
  • the first message is then determined via the bidirectional first request transmission channel when the first request transmission channel has a sufficient quality, that is, the quality parameter is sufficiently good. Otherwise, or if the first message could not be transmitted in this manner within a predetermined period of time, the first message will be sent over the first Answer transmission channel transmitted.
  • This embodiment makes it possible, on the one hand, to use the same transmission channel for the request and for the message, as far as possible, which avoids switching between two different transmission channels. If, on the other hand, the first request transmission channel is not sufficient to transmit the first message with sufficient quality, the system switches to the first response transmission channel. Thus, two parallel transmission channels are ready to transmit the first message to the requesting first vessel.
  • the or each message is transmitted in data packets to or a seaward transceiver.
  • the shore-side data processing device generates a stream of data packets, in particular according to a TCP / IP transmission protocol.
  • Each data packet includes receiver data and payload data.
  • the receiver data specifies the receiver of the data packet.
  • the content of the message, in particular the requested information, is distributed to the payload of several data packets. It is also possible that each request is transmitted in data packets to the land-side transceiver.
  • connectionless protocol may be used. It can be provided to collect inquiries and send them once if necessary to all vessels that need the same information. This corresponds to a multicast / broadcast solution based on UDP / IP.
  • the connectionless protocol can be the Internet Protocol (IP).
  • the or each seaward data processing device encrypts the request to be transmitted.
  • the shore-side data processing device decrypts the received request.
  • the shore-side data processing device encrypts the message with the information.
  • the or each seaward data processing device decrypts the received message. Encryption reduces the risk that an unauthorized person will be aware of the contents of a request or message.
  • Each request is preferably encrypted by means of a seaward cryptographic device and decrypted by means of a land-side cryptographic device. Accordingly, the message is encrypted by means of the shore-side cryptographic device and decrypted by means of the seaward cryptographic device.
  • the seaward cryptographic device may be integrated in the seaward data processing device or provided externally thereto.
  • the or each seaward data processing device may be integrated in the respective seaward transceiver device or may be separate therefrom.
  • the seaward data processing device may be data-coupled with another data processing device (for example a PC, a tablet, a notebook or a smartphone).
  • a user of the further data processing device may request data, wherein the seaward data processing device generates a request for the request and transmits it via the seaward transceiver.
  • the seaward data processing device Upon receipt of the message transmitted by the landside transceiver, the requested data is retrieved from the message and the data is transmitted to and used by the other data processing facility on the seaward side.
  • the shore-side data processing device may be integrated in the land-side transceiver device or formed separately from it. It may be provided a server device or a data storage in which data and in particular the requests received and / or requested information are stored.
  • the server device or the data memory may be data-technologically coupled to the shore-side data processing device so that the shore-side data processing device can retrieve the data from the server device.
  • Fig. 1 shows schematically a land-side station, two surface ships and the transmission channels between them.
  • Fig. 1 shows schematically an arrangement with a fleet association and a landside station.
  • the invention is exemplified for a fleet association with two surface vessels 1 .1 and 1 .2 explained.
  • the fleet association may comprise further surface vessels and / or underwater vehicles and / or other vehicles.
  • the vessels of the fleet association can be manned or unmanned and equipped with their own drive or be without their own drive.
  • each surface ship 1 .1, 1 .2 each surface ship 1 .1, 1 .2 each
  • the operating device 7.1, 7.2 is for example a console, a personal computer (PC), a notebook, a tablet or a smartphone.
  • the just listed components 2.1 to 7.2 of the overwater vessel 1 .1, 1 .2 are interconnected by suitable, preferably bidirectional data connections, for example by a data bus or another wired or wireless data connection.
  • the shore-side station 10 is stationarily arranged on land and comprises
  • a land-side transmitter 14 which is spatially separated from the guide support system 1 1.
  • the landside transmitter 14 is located on an island or on a seashore, and the guidance support system 1 1 on shore at a greater distance from the seashore.
  • the shore-side transmitting device 14 and the guidance support system 1 1 are permanently connected to each other via a data link, which is preferably wired and has the form of a VPN or leased line, for example, and may be unidirectional.
  • the data connection between the land-based transmitter 14 and the guidance support system 11 is made, for example, via a cable network or a fiber optic network.
  • the data connection can belong to a land-side network, which is preferably designed as a public network, via which encrypted data can be transmitted.
  • the guidance assistance system 1 1 comprises
  • a data memory 18 for received requests.
  • the guide support system 1 1 is separated from the landside transmitter 14 by a firewall 17.
  • This firewall 17 prevents unauthorized access from the outside to data of the guidance support system 11.
  • this firewall 17 can be an existing radio transmitter device as the land-side transmitting device 14 use, including a publicly operated.
  • the following transmission channels are shown in FIG. 1: a bidirectional first request transmission channel Ü1 .1 between the transmitting / receiving unit 12 and the first seaward transmitting / receiving device 2.1,
  • the third transmission channel Ü3 and the first transmission channel Ü2.1 together provide a unidirectional first response transmission channel.
  • a query is generated by a surface ship 1 .1, 1 .2 and transmitted to the land-based station 10. The following steps are carried out:
  • the controller 3.1, 3.2 of the requesting surface ship 1 .1, 1 .2 generates a request for information, for example in response to a corresponding user input to the operating device 7.1, 7.2.
  • the seaward data processing device 4.1, 4.2 generates a request on the basis of the requested information. It is possible that the seaward data processing device 4.1, 4.2 generates a single request from multiple requests for different information.
  • the generated request specifies the or each requested information.
  • the request preferably includes a time stamp which describes the time at which the request was generated, as well as a unique identifier of the data processing system 4.1, 4.2 and / or the surface ship 1 .1, 1 .2.
  • the sea-side cryptography device 5.1, 5.2 encodes the generated request.
  • the sea-side transmit-receive antenna 8.1, 8.2 sends the encrypted request.
  • the encrypted request is transmitted via a bidirectional request transmission channel Ü1 .1, Ü1 .2 to the land-side transceiver unit 12.
  • the land-side cryptographic device 16 decrypts the received request.
  • the land-side transceiver unit 12 via the bidirectional request transmission channel Ü1 .1, Ü1 .2 a query to the requesting sea-side transceiver 2.1, 2.2.
  • the shore-side data processing device 13 evaluates the received and decrypted request and determines which information is specified in the request.
  • the request together with the or each specified information, a time stamp and an identifier of the requesting data processing system 4.1, 4.2 and / or the requesting surface vessel 1 .1, 1 .2 is stored in the data memory 18.
  • an information transmission sequence is carried out in order to transmit at least one requested information to both surface vessels 1 .1 and 1 .2.
  • the following steps are carried out:
  • the shore-side data processing device 13 accesses the data memory 18 in read mode and selects a quantity of requests from the requests stored in the data memory 18.
  • the selected requests come from at least two different surface vessels 1 .1, 1 .2 and specify at least one common piece of information, ie information requested by several naval vessels. It is possible that the selected requests specify more than one common information.
  • the shore-side data processing device 13 generates a message.
  • This message contains the or at least information that is specified collectively in all selected requests.
  • the land-side cryptographic device 16 encrypts the generated message.
  • the encrypted message is determined via the unidirectional second transmission channel Ü.3 from the guidance support system 1 1 to the country-side transmission device 14. In this case, the encrypted message passes through the firewall 17.
  • the land-side transmitting device 14 transmits the encrypted message via a unidirectional transmission channel Ü2.1, Ü2.2 to the respective sea-side transceiver 2.1, 2.2 each requesting surface vessel 1 .1, 1 .2.
  • Ü2.1, Ü2.2 a unidirectional transmission channel
  • Ü2.2 a unidirectional transmission channel
  • the sea-side cryptography device 5.1, 5.2 decrypts the received message.
  • the seaward data processing device 4.1, 4.2 processes the received and decrypted message and determines the or each information contained in the message.
  • the determined information is transmitted to the requesting control unit 3.1, 3.2.
  • the sea-side transceiver 2.1, 2.2 transmits over the bidirectional request transmission channel Ü1 .1, Ü1 .2 an acknowledgment of receipt of the message to the land-side transceiver unit 12.
  • This confirmation can be a time stamp with the time of reception.
  • the shore-side data processing device 13 stores in the data memory 18 a note from which information was received at what time by which surface ship 1 .1, 1 .2.
  • each request transmission channel Ü1 .1, Ü1 .2 is established according to the NATO standard STANAG 5066 or according to the specifications for PACTOR.
  • Each response transmission channel consists of the transmission channel Ü3 and a transmission channel Ü2.1 or Ü2.2 and is unidirectional in the exemplary embodiment.
  • Each answer transmission channel between the land-based station 10 and a surface ship 1 .1, 1 .2 has a higher data transmission rate than the request transmission channel between the land-based station 10 and this surface ship 1 .1, 1 .2.
  • the response transmission channel can be implemented according to the "Digital Radio Musice (DRM)" standard or according to DAB or DVB, which makes it possible to transmit the message to many possible locations of a surface ship 1 .1, 1 .2.
  • the encrypted and to be transmitted message consists of a stream of data packets, for example according to a TCP / IP transmission protocol.
  • Each data packet includes destination data and payload data.
  • the destination data specifies a receiver of the data packet.
  • the message to be transmitted is usually split between the payload of several consecutive data packets. This refinement makes it possible to use the advantages of packet switching. In particular, a standardized transmission protocol and corresponding devices can be used.
  • the stream of data packets is transmitted to the land-based traffic optimizer 15.
  • a secure data connection is temporarily established, for example, a virtual private network (VPN).
  • Landside traffic optimizer 15 uses destination data from received data packets to establish the secure data connection.
  • the land-side traffic optimizer 15 removes all destination data from the received data stream and passes only the payload data. This actually makes it transmitted data volume significantly reduced, for example, by 40 kbit per data packet.
  • the user data is transmitted via the secure data connection.
  • the seaward traffic optimizer 6.1, 6.2 composes the message from the received data packets (only useful data).
  • the first or second request transmission channel Ü1 .1, Ü1 .2 is used, via which, for example, a key to the Request transmission channel Ü1 .1 is transmitted, for example as part of the first or second request A.1, A.2.
  • only the land-based traffic optimizer 15 encrypts the first or second message N.1, N.2.
  • the receiving vessel 1 .1, 1 .2 uses, for example, a predetermined or pre-assigned key to decrypt this message N.1, N.2.
  • Each cryptography device 5.1, 5.2, 16 also preferably carries out an encryption method and a method which is suitable for wireless data transmission and in particular for simultaneous data transmission to a plurality of recipients.
  • the information requested in a request includes
  • a weather forecast or other prediction of an environmental condition in a particular sea area a plurality of information types are specified. Any information that may be specified in a request belongs to an information type. Each type of information is assigned an information type rating that depends, for example, on the urgency and / or importance of the type of information.
  • the shore-side data processing device 13 determines for each piece of information contained in a received and decrypted request what information type this information belongs to and which rating is associated with that type of information.
  • the shore-side data processing device 13 selects a set of requests from among the requests stored and selectable in the data memory 18.
  • the data processing device 13 repeatedly calculates an evaluation of this request A for each selectable request A. This evaluation of the request A depends on at least one of the following criteria:
  • the shore-side data processing device 13 selects a request with the currently highest request rating.
  • the shore-side computing device 13 searches the data store 18 for each additional selectable request that includes the or the same information as the query with the highest request score.
  • the shore-side data processing device 13 generates a message that includes the or at least one information that is specified in all selected requests.
  • the shore-side transmission device 14 transmits this message to at least each watercraft which has requested this information. It is possible that the land-side transmitting device 14 transmits this message to each vessel, regardless of whether this vessel has requested the message or not. It is also possible that the land-side transmitting device 14 transmits the message to each vessel only if the evaluation of the information in this message is above a predetermined barrier.
  • a request is also selected if only a single vessel has requested the information specified in this request. This step can be carried out, in particular, if the evaluation of the specified information is above the predetermined limit, for example, is very urgent or very important.
  • the message with the specified information is transmitted to the requesting vessel or to any requesting vessel.
  • seaward transceiver device of the first watercraft 1 .1 includes the sea-side transceiver antenna 8.1 and the seaward traffic optimizer 6.1
  • seaward transceiver device of the second watercraft 1 .2 includes the sea-side transceiver antenna 8.2 and the seaward traffic optimizer 6.2
  • A.1 first request is transmitted via the first request transmission channel Ü1 .1 to the land-side transmitting device 14
  • A.2 second request is transmitted via the second request transmission channel Ü1 .2 to the land-side transmitting device 14
  • N.1 first message is transmitted via the first response transmission channel Ü2.1, Ü3 to the first sea-side transceiver 2.1
  • Ü2.1 unidirectional first transmission channel from the land-side transmitting device 14 to the first sea-side transceiver 2.1 belongs to the first response transmission channel
  • Guide support system 1 1 to the landside transmitter 14 belongs to both response transmission channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung, um Daten zwischen einer landseitigen Station (10) und mindestens einem Wasserfahrzeug (1.1, 1.2) auszutauschen. Eine seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.1, 4.2) erzeugt eine Anfrage (A.1, A.2). Diese Anfrage (A.1, A.2) spezifiziert eine Information, die an das Wasserfahrzeug (1.1, 1.2) gesendet werden soll. Eine seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1, 2.2) überträgt über einen bidirektionalen Anfrage-Übertragungskanal (Ü1.1, Ü1.2) die Anfrage (A.1, A.2) an eine landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14). Eine landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) erzeugt eine Nachricht (N.1, N.2), welche die Information umfasst, die in der Anfrage (A.1, A.2) spezifiziert ist. Die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) übermittelt die Nachricht (N.1, N.2) über einen unidirektionalen Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1, Ü2.2, Ü3) an das Wasserfahrzeug (1.1, 1.2). Der Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1, Ü2.2, Ü3) hat bevorzugt eine höhere Datenübertragungsrate als der Anfrage-Übertragungskanal (Ü1.1, Ü1.2).

Description

Verfahren und Anordnung zur Datenübertragung an mindestens ein Wasserfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung, um Daten zwischen einer landseitigen Station und mindestens einem Wasserfahrzeug auszutauschen.
Oft wird gewünscht, einen zuverlässigen bidirektionalen IP-basierten Datenaustausch zwischen einer landseitigen Station und mindestens einem Wasserfahrzeug auf See zu realisieren, und zwar außerhalb einer Line-of-Sight-Verbindung oder außerhalb der Reichweite von PLMN-Netzwerken (PLMN - Public Land Mobile Network, deutsch: öffentliches terrestrisches Mobilfunknetz) und trotzdem mit ausreichend hohen Datenraten. Ein solcher Datenaustausch kann heutzutage ausschließlich durch die Nutzung von Satellitenverbindungen aufgebaut werden. Hierbei ist die Verfügbarkeit der Satellitenverbindung jedoch von den ausgeleuchteten Bereichen abhängig. Sobald Schiffe die Abdeckungsbereiche der genutzten Satelliten verlassen, kann keine bidirektionale IP-Verbindung mit höheren Datenraten mehr aufgebaut werden.
Eine unidirektionale Rundfunkverbindung kann mittels Digital Radio Mondiale (DRM) von Landstationen zum Schiff aus erfolgen.
In WO 2015070132 A1 werden verschiedene Verfahren beschrieben, um Daten zwischen einer Basisstation („hybrid Communications distributor 104, data center 105") und einem Fahrzeug 102x auszutauschen. Im Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug ein Flugzeug, das Verfahren lässt sich auch auf andere Arten von Luftfahrzeugen oder auch Landfahrzeuge oder Wasserfahrzeuge anwenden. An Bord des Fahrzeugs 102x sind Modems oder Transceivers montiert, welche Kommunikationskanäle 108, 1 10 über verschiedene Frequenzbänder ermöglichen. Weiterhin ist an Bord des Fahrzeugs 102x ein Rechner 1 18 vorhanden, beispielsweise ein fest montierter Rechner oder ein mobiles Gerät eines Reisenden. In einer Ausgestaltung sendet der Rechner 1 18 eine Anfrage an die Basisstation, beispielsweise um Inhalte von einem Internetauftritt abzurufen. Die Basisstation stellt die gewünschten Inhalte bereit. Verschiedene Arten von Kommunikationskanälen werden erwähnt. In US 8412167 B1 wird ein Verfahren beschrieben, wie der Benutzer eines Smartphones 303 eine Anfrage an einer Basisstation 1 1 1 senden kann, um auf dem Smartphone 303 ein Ereignis verfolgen zu können, beispielsweise ein Baseballspiel. Die Basisstation 1 1 1 ist mit einem„live event Server 360" verbunden und übermittelt die angeforderten Daten mit Hilfe eines„wireless network transceiver" und eines„FMA/HF transmitter". Das implementierte Kommunikationsnetzwerk 300 realisiert ein„demand- based FM (frequency modulation) broadcasting from individual base stations".
In DE 102005016484 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, wie ein Rundfunksender Daten an einen Empfänger 1 1 mit einer Empfangsantenne 1 und einer Empfangseinrichtung 2 übermittelt. Die Empfangseinrichtung empfängt Signale gemäß einem der Standards Digital-Audio-Broadcast (DAB), Digital-Radio-Mondiale (DRM) und/oder Digital-Video-Broadcast (DVB) und setzt die empfangenen Signale in eine Zwischenfrequenz um. Die Ausgangssignale der Empfangseinrichtung 2 werden an eine Dekodierereinrichtung 3 weitergeleitet. Falls die digitalen Rundfunksignale verschlüsselt sind, so entschlüsselt einer Entschlüsselungseinrichtung 4 diese mit Hilfe eines abgespeicherten Schlüssels.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Datenübertragung zwischen einer landseitigen Station und mindestens einem Wasserfahrzeug bereitzustellen, die eine Abhängigkeit von satellitengestützter IP-basierter Datenübertragung vermeiden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und eine Anordnung mit den in Anspruch 21 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren realisiert eine Datenübertragung zwischen einer landseitigen Station und einem ersten Wasserfahrzeug. Die erfindungsgemäße Anordnung vermag eine solche Datenübertragung zu realisieren. Das erste Wasserfahrzeug umfasst eine erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung und eine erste seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung, oder dem ersten Wasserfahrzeug sind auf andere Weise diese beiden Einrichtungen zugeordnet. Die landseitige Station umfasst eine landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung und eine landseitige Datenverarbeitungseinrichtung. Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst diese vier Einrichtungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Die erste seeseitige Datenverarbeitungsanlage erzeugt eine erste Anfrage. Diese erste Anfrage spezifiziert mindestens eine Information. Die oder jede in der ersten Anfrage spezifizierte Information soll an das erste Wasserfahrzeug gesendet werden.
- Die erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung überträgt die erste Anfrage an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung, und zwar über einen ersten Anfrage- Übertragungskanal.
- Als Reaktion auf den Erhalt der ersten Anfrage erzeugt die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung eine erste Nachricht. Diese erste Nachricht umfasst diejenige oder mindestens eine Information, welche in der übertragenen ersten Anfrage spezifiziert ist.
- Die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung übermittelt die erzeugte erste Nachricht an das erste Wasserfahrzeug, von dem die erste Anfrage stammt, und zwar über einen ersten Antwort-Übertragungskanal.
Der erste Anfrage-Übertragungskanal stellt eine bidirektionale Verbindung zwischen der ersten seeseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung und der landseitige Sende-Empfangs- Einrichtung bereit. Der erste Antwort-Übertragungskanal stellt hingegen eine unidirektionale Verbindung von der landseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung an die seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung bereit. Der erste Antwort-Übertragungskanal hat bevorzugt eine höhere Datenübertragungsrate als der erste Anfrage- Übertragungskanal. Unter einer „Information" im Sinne der Erfindung werden insbesondere maschinenverarbeitbare Daten verstanden, also die maschinenlesbare und maschinenbearbeitbare, in der Regel digitale, Repräsentation von Daten. Die Information bezieht sich insbesondere auf einen physikalischen Sachverhalt der realen Welt.
Unter dem Erzeugen einer Nachricht, welche eine Information umfasst, wird im Sinne der Erfindung das Erzeugen, Verarbeiten und/oder Bereitstellen von Daten in einer Datenverarbeitungseinrichtung verstanden. Die Nachricht kann dabei ausschließlich die Information enthalten, bevorzugt eine Information über einen realen Sachverhalt der realen Welt, oder zusätzlich zur Information Daten enthalten, die beispielsweise für eine maschinelle Verarbeitung und Übertragung erforderlich sind, beispielsweise Daten zum Adressaten der Erfindung, zur Priorität der enthaltenen Information und / oder zu einem Zeitpunkt, an dem die Nachricht erzeugt wurde (Zeitstempel).
Das lösungsgemäße Verfahren und die lösungsgemäße Anordnung erfordern nicht notwendigerweise, dass die Anfrage oder die Nachricht mit Hilfe einer Satellitenverbindung übertragen oder übermittelt wird. Eine Satellitenverbindung hat folgende Nachteile:
- Die Datenverbindung über einen Satelliten zwischen einer landseitigen Station und einem Wasserfahrzeug kann nur dann hergestellt werden, wenn sich sowohl die landseitige Station als auch das Wasserfahrzeug im Abdeckungsbereich des Satelliten befinden. Dies ist nicht immer der Fall.
- Insbesondere dann, wenn das oder mindestens ein beteiligtes Wasserfahrzeug ein militärisches Wasserfahrzeug ist, wird eine Satellitenverbindung häufig nicht gewünscht.
- Wenn der Eigentümer des militärischen oder zivilen Wasserfahrzeugs selber keine Satelliten betreibt, muss er die Satellitenverbindung anmieten, was mit Unsicherheit verbunden ist. Der Betreiber des Satelliten kann die Satellitenverbindung abschalten. Ein Satellit kann unbeabsichtigt oder gezielt zerstört werden.
Das lösungsgemäße Verfahren und die lösungsgemäße Anordnung vermeiden diese Nachteile. Lösungsgemäß wird die erste Anfrage über einen bidirektionalen ersten Anfrage- Übertragungskanal übertragen. Die erste Nachricht wird über einen unidirektionalen ersten Antwort-Übertragungskanal übermittelt. Der erste Antwort-Übertragungskanal hat bevorzugt eine höhere Datenübertragungsrate als der erste Anfrage- Übertragungskanal.
Die höhere Datenübertragungsrate des oder jedes Antwort-Übertragungskanals ist aus folgendem Grund von Vorteil: Die Übermittlung einer Anfrage erfordert in der Regel eine geringere Datenübertragungskapazität als die Übermittlung einer Nachricht mit der in der Anfrage spezifizierten Information.
Weil der oder jeder Anfrage-Übertragungskanal bidirektional ist, wird ermöglicht, automatisch oder auch manuell eine Rückfrage zu der empfangenen Anfrage zu stellen. Eine solche Rückfrage zu stellen ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Anfrage missverständlich oder mehrdeutig oder unvollständig ist oder wenn nicht sicher ist, ob die Anfrage von einer berechtigten seeseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung stammt. Für die Rückfrage ist die Datenübertragungsrate des Anfrage-Übertragungskanals ausreichend. Die Nachricht mit der spezifizierten Information wird dann über den Antwort-Übertragungskanal mit der höheren Datenübertragungsrate übermittelt.
In einer Ausgestaltung umfasst die Anordnung zusätzlich eine zweite seeseitige Sende- Empfangs-Einrichtung und eine zweite seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung. Diese beiden Einrichtungen sind einem zweiten Wasserfahrzeug zugeordnet, welches sich wenigstens zeitweise unabhängig vom ersten Wasserfahrzeug bewegen kann. Das Verfahren umfasst die folgenden zusätzlichen Schritte:
- Die zweite seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt eine zweite Anfrage.
Die erzeugte zweite Anfrage spezifiziert mindestens eine Information, die an das zweite Wasserfahrzeug gesendet werden soll. Diese Information kann mit der Information in der ersten Anfrage übereinstimmen oder eine andere Information sein. - Die zweite seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung überträgt die zweite Anfrage an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung, und zwar über einen bidirektionalen zweiten Anfrage-Übertragungskanal.
- Als Reaktion auf den Erhalt der zweiten Anfrage erzeugt die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung eine zweite Nachricht. Diese zweite Nachricht umfasst die oder mindestens eine Information, welche in der zweiten Anfrage spezifiziert ist.
- Die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung übermittelt die zweite Nachricht an das anfragende zweite Wasserfahrzeug, und zwar über einen unidirektionalen zweiten Antwort-Übertragungskanal.
Der zweite Antwort-Übertragungskanal hat bevorzugt eine höhere Datenübertragungsrate als der zweite Anfrage-Übertragungskanal. Der zweite Anfrage- Übertragungskanal kann die gleiche oder eine andere Datenübertragungsrate als der erste Anfrage-Übertragungskanal aufweisen. Der zweite Antwort-Übertragungskanal kann die gleiche oder eine andere Datenübertragungsrate als der erste Antwort- Übertragungskanal aufweisen. Die beiden Anfrage-Übertragungskanäle und oder die beiden Antwort Übertragungskanäle können Daten gemäß dem gleichen Ü bertrag ungsverfahren oder mit unterschiedlichen Übertragungsverfahren übertragen.
In einer Ausgestaltung wird derselbe Anfrage-Übertragungskanal sowohl als der erste als auch als der zweite Anfrage-Übertragungskanal verwendet. In einer Ausgestaltung wird auch derselbe Antwort-Übertragungskanal sowohl als der erste Antwort- Übertragungskanal als auch als der zweite Antwort-Übertragungskanal verwendet. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann möglich, wenn die beiden seeseitigen Sende-Empfangs-Einrichtungen gemäß demselben Übertragungsverfahren arbeiten, insbesondere gemäß demselben Ü bertrag ungsprotokoll.
In einer anderen Ausgestaltung unterscheiden sich die beiden Anfrage- Übertragungskanäle und oder die beiden Antwort-Übertragungskanäle voneinander, beispielsweise durch das angewendete Übertragungsverfahren oder mindestens durch einen Parameter des jeweiligen Übertragungsverfahrens. Dank der Erfindung können die beiden seeseitigen Sende-Empfangs-Einrichtungen unterschiedliche Ü bertrag ungsverfahren verwenden. Ausreichend ist, dass die landseitige Sende- Empfangs-Einrichtung wahlweise gemäß dem einen oder dem anderen Übertrag ungsverfahren eine Anfrage empfangen und eine Nachricht senden kann.
In einer Ausgestaltung werden die erste Nachricht und die zweite Nachricht getrennt voneinander übermittelt. Eine abweichende Ausgestaltung wird angewendet, wenn die erste Anfrage und die zweite Anfrage mindestens eine gemeinsame Information spezifizieren, also in beiden Anfragen dieselbe Information spezifiziert ist. Möglich ist, dass in den beiden Anfragen mindestens zwei übereinstimmende Informationen spezifiziert sind oder dass eine Anfrage eine Information spezifiziert, die nicht in der anderen Anfrage spezifiziert ist. Gemäß der abweichenden Ausgestaltung wird eine gemeinsame Nachricht übermittelt, welche sowohl als die erste Nachricht als auch als die zweite Nachricht verwendet wird und die oder mindestens eine gemeinsame Information, die sowohl in der ersten Anfrage als auch in der zweiten Anfrage spezifiziert ist, umfasst. Die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung übermittelt die gemeinsame Nachricht über den ersten Antwort-Übertragungskanal an das erste Wasserfahrzeug. Sie übermittelt die gemeinsame Nachricht über den zweiten Antwort- Übertragungskanal an das zweite Wasserfahrzeug. Die gemeinsame Nachricht kann zeitgleich an beide Wasserfahrzeuge, insbesondere in einem einzigen Übermittlungsvorgang, oder aber zunächst an das eine und danach an das andere Wasserfahrzeug übermittelt werden. Möglich ist, die gemeinsame Nachricht mit unterschiedlichen Übertrag ungsverfahren zu übermitteln.
In einer Ausgestaltung sammelt die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung die empfangenen Anfragen von Wasserfahrzeugen beispielsweise in einem Datenspeicher, und wählt solche Anfragen aus, welche die oder eine gleiche Information spezifizieren. Möglich ist, die bislang empfangenen Anfragen abhängig von einem vorgegebenen Kriterium auszuwählen, beispielsweise von einer Bewertung der Information, die gemeinsam in allen Anfragen spezifiziert ist. Gemäß dieser Ausgestaltung wird eine gemeinsame Nachricht erzeugt, wobei diese Nachricht mindestens eine Information enthält, die in mindestens zwei ausgewählten Anfragen spezifiziert ist. Diese gemeinsame Nachricht wird mindestens an alle seeseitigen Sende-Empfangs- Einrichtungen übermittelt, welche zuvor jeweils eine Anfrage mit dieser Information übertragen haben.
Durch dieses Vorgehen wird die von mehreren Wasserfahrzeugen angeforderte Information in der Regel schneller übertragen, als wenn jede Anfrage einzeln beantwortet werden würde. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Antwort-Übertragungskanal von der landseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung zu einer seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung zeitweise gestört sein kann, was bei der Übertragung an ein Wasserfahrzeug beispielsweise durch Umgebungsbedingungen häufiger passieren kann, weil der Antwort-Übertragungskanal in der Regel eine drahtlose Datenverbindung vorsieht und eine Strecke über Land und eine Strecke über Wasser umfasst. Beispielsweise ist das anfragende Wasserfahrzeug ein Unterwasserfahrzeug, welches während einer Tauchfahrt häufig die angefragte Nachricht nicht empfangen kann. Die gleiche Nachricht muss unter Umständen mehrmals übermittelt werden, bis sie vollständig jeden Empfänger erreicht hat.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung realisieren das Verfahren und die Anordnung eine Datenübertragung zwischen einer landseitigen Station und mindestens zwei Wasserfahrzeugen. Die Anordnung umfasst für jedes Wasserfahrzeug jeweils eine seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung und eine seeseitige
Datenverarbeitungseinrichtung. Weiterhin umfasst die Anordnung eine landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung und eine landseitige Datenverarbeitungseinrichtung. Das Verfahren wird unter Verwendung einer derartigen Anordnung durchgeführt.
Gemäß dem Verfahren werden zunächst mindestens zwei Anfragen und dann eine Nachricht erzeugt und übermittelt. Die Erzeugung und Übermittlung der Anfragen umfasst folgende Schritte:
- Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung eines ersten Wasserfahrzeugs
erzeugt eine erste Anfrage.
- Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung mindestens eines zweiten
Wasserfahrzeugs erzeugt eine zweite Anfrage. - Jede Anfrage spezifiziert mindestens eine Information. Die oder jede spezifizierte Information soll an das jeweils anfragende Wasserfahrzeug gesendet werden.
- Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung des ersten Wasserfahrzeugs
übermittelt die erste Anfrage an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung.
- Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung des zweiten Wasserfahrzeugs
übermittelt die erste Anfrage an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung.
Mindestens einmal wird eine Informations-Übermittlungs-Abfolge durchgeführt. Diese Informations-Übermittlungs-Abfolge umfasst folgende Schritte:
- Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung wählt aus der Menge von
empfangenen Anfragen mindestens zwei Anfragen aus. Die aus der Menge ausgewählten Anfragen stammen von mindestens zwei verschiedenen
Wasserfahrzeugen. Jede ausgewählte Anfrage umfasst eine Spezifikation
mindestens einer übereinstimmenden Information. Die gleiche Information wird also in allen ausgewählten Anfragen spezifiziert.
- Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt eine Nachricht. Diese
Nachricht umfasst die Information, die in jeder ausgewählten Anfrage spezifiziert ist.
- Die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung übermittelt die erzeugte Nachricht an ein erstes Wasserfahrzeug, dessen Anfrage ausgewählt wurde. Die übermittelte Nachricht spezifiziert die in der Nachricht enthaltene Information. Sie übermittelt die gleiche erzeugte Nachricht an mindestens ein zweites Wasserfahrzeug, dessen Anfrage ebenfalls ausgewählt und ebenfalls die in der Nachricht enthaltene
Information spezifiziert. Die Nachricht wird also an das jeweilige anfragende
Wasserfahrzeug übermittelt.
In einer Ausgestaltung ist jeder Information, die in einer Anfrage spezifiziert ist oder sich spezifizieren lässt, jeweils eine vorgegebene Informations-Art zugeordnet. Für jede vorgegebene Informations-Art ist eine Bewertung dieser Informations-Art vorgegeben, insbesondere eine Bewertung, wie wichtig oder dringlich eine Information dieser Informations-Art für ein anfragendes Wasserfahrzeug ist. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung berücksichtigt diese Informations-Art-Bewertungen wie folgt bei dem Schritt, unter der Menge von empfangenen Anfragen mindestens zwei Anfragen auszuwählen:
- Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung berechnet für jede empfangene Anfrage eine Bewertung dieser Anfrage. Diese Berechnung führt die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung abhängig von der jeweiligen Bewertung der Informationsart jeder in der Anfrage spezifizierten Information durch.
- Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung wählt aus der Menge von empfangenen Anfragen mindestens zwei Anfragen abhängig von den berechneten Bewertungen aus, beispielsweise die Anfragen mit den besten Bewertungen, welche jeweils mindestens eine übereinstimmende Information spezifizieren.
Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt danach eine Nachricht mit einer Information, die in jeder ausgewählten Anfrage spezifiziert ist. Diese Nachricht wird mindestens an die Wasserfahrzeuge übermittelt, die diese Information angefragt haben. Möglich ist, dass die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung anschließend die Schritte durchführt, unter der Menge der verbleibenden empfangenen Anfragen mindestens zwei Anfragen auszuwählen und eine weitere Nachricht zu erzeugen und den Schritt auszulösen, dass diese weiteren Nachricht übermittelt wird. Die Informations-Art-Bewertungen legen dadurch die Reihenfolge fest, in welcher Nachrichten an anfragende Wasserfahrzeuge übermittelt werden.
Ein Übertragungskanal ist ein unidirektionaler oder bidirektionaler Übertragungsweg zwischen einem Sender und einem Empfänger zum Übertragen von Daten, wobei der Sender (sendende Sende-Empfangs-Einrichtung) und der Empfänger (empfangende Sende-Empfangseinrichtung) jeweils von einem Bestandteil einer Sende-Empfangs- Einrichtung gebildet werden. Unterschiedliche Übertragungskanäle werden zwischen verschiedenen Sende-Empfangs-Einrichtungen ausgebildet. Ein Übertragungskanal kann beispielsweise mittels Funksignalen bereitgestellt werden.
In einer Ausgestaltung ist der oder jeder Anfrage-Übertragungskanal (auch Uplink- Kanal genannt) mit einem digitalen Übertragungsverfahren mittels Hochfrequenz- Funkwellen realisiert. Der oder jeder Anfrage-Übertragungskanal kann gemäß den Spezifikationen des NATO-Standards STANAG 5066 (STANAG 5066, "Profile for Maritime High Frequency (HF) Radio Data Communication", NATO, 2000) ausgeführt sein. In diesem Fall ist der oder mindestens ein Anfrage-Übertragungskanal als schmalbandiger, bidirektionaler Übertragungskanal ausgebildet. Die Datenübertragungsrate gemäß STANAG 5066 (75 - 9600 bits/s, bei einer Bandbreite von 3,4 kHz) ist ausreichend, um eine Anfrage nach einer Information zu übertragen. Alternativ kann der oder mindestens ein Anfrage-Übertragungskanal gemäß den Spezifikationen der PACTOR-Betriebsart für Funk ausgeführt sein (englisch PACket Teleprinting Over Radio, gebildet aus den Ausdrücken„Packet Radio" und„AMTOR"). Die PACTOR-Betriebsart ist für den Datenverkehr auf Kurzwelle entwickelt, um die auf diesen Frequenzen vorkommenden Störungen (z.B. Schwankungen der Feldstärke, Interferenzen) zu kompensieren. Diese Betriebsart wird bei WinLink und zum Versenden von E-Mails und (kleinen) Dateien via Kurzwelle verwendet.
Jede Anfrage kann mittels Raumwellen über den oder einen Anfrage- Übertragungskanal übertragen werden. Als Raumwelle wird eine sich von einem Sender ausbreitende elektromagnetische Welle bezeichnet, die im Gegensatz zur Bodenwelle nicht der Krümmung der Erdoberfläche folgt, sondern sich geradlinig ausbreitet. In einem gewissen Frequenzbereich können die Raumwellen nach Zurücklegen einer großen Distanz durch Reflexion / Brechung an der Ionosphäre wieder zur Erde zurückgelangen. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, die Anfrage mit einer Frequenz von 2 Hz bis 30 MHz zu übertragen.
In einer Ausgestaltung stellt der oder jeder Antwort-Übertragungskanal (auch Downlink- Kanal genannt) eine unidirektionale Verbindung von der landseitigen Sende-Empfangs- Einrichtung zu der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung bereit. Als Antwort- Übertragungskanal kann beispielsweise ein Rundfunk-Kanal (Broadcast-Kanal) verwendet werden, z.B. Digital Radio Mondiale (DRM) oder Digital-Video-Broadcast (DVB) oder Digital-Audio-Broadcast (DAB). DRM ist ein digitales Rundfunksystem zur weltweiten, nationalen, überregionalen und regionalen/lokalen Verbreitung von Daten, beispielsweise Audiodaten, Multimediadaten, etc. DRM basiert auf dem Internet Protocol (IP) und hat eine Datenrate von mindestens 50 kbit/s durch die Nutzung von OFDM (OFDM - Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, deutsch Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren), wobei jeder Träger bis zu 64 QAM (QAM - Quadratur- Amplituden-Modulation, englisch Quadrature amplitude modulation) nutzen kann. Möglich ist, unterschiedliche Bandbreiten zu nutzen, bevorzugt bis maximal 100 kHz.
Durch diese Ausgestaltung der Erfindung wird ein Nachteil des bereits bekannten Digital Radio Mondiale (DRM) vermieden. Das bekannte DRM ist unidirektional, ermöglicht also lediglich eine Verbindung von der landseitigen Sende-Empfangs- Einrichtung zu der seeseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung. Die Ausgestaltung der Erfindung kombiniert diesen bekannten unidirektionalen Übertragungskanal mit einem weiteren Übertragungskanal, nämlich dem Anfrage-Übertragungskanal, der erfindungsgemäß bidirektional ausgestaltet ist und dafür benutzt wird, die Anfrage zu übertragen und Rückfragen zu ermöglichen.
Vorzugsweise hat der oder jeder Antwort-Übertragungskanal eine Datenübertragungsrate von wenigstens 50 kbit/s.
In einer Ausgestaltung wird ein Qualitätsparameter des ersten Übertragungskanals ermittelt. Dieser Qualitätsparameter ist beispielsweise die Datenübertragungsrate, insbesondere diejenige Datenübertragungsrate, die beim Übertragen der ersten Anfrage erzielt wurde. Als ein Qualitätsparameter können verwendet werden:
- die Datenübertragungsrate,
- die Signalstärke,
- ein Maß für die Übertragungsqualität,
- die aktuelle Geoposition des ersten Wasserfahrzeugs,
- ein Antwort-Übertragungskanal-Auswahlsignal.
Bevorzugt wird die erste Nachricht dann über den bidirektionalen ersten Anfrage- Übertragungskanal ermittelt, wenn der erste Anfrage-Übertragungskanal eine ausreichende Qualität aufweist, also der Qualitätsparameter ausreichend gut ist. Ansonsten oder falls in einer vorgegebenen Zeitspanne die erste Nachricht nicht auf diese Weise übermittelt werden konnte, wird die erste Nachricht über den ersten Antwort-Übertragungskanal übermittelt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es einerseits, denselben Übertragungskanal für die Anfrage und für die Nachricht zu verwenden, sofern dies möglich ist, was ein Umschalten zwischen zwei verschiedenen Übertragungskanälen erspart. Falls der erste Anfrage-Übertragungskanal hingegen nicht ausreicht, um die erste Nachricht mit ausreichender Qualität zu übermitteln, so wird auf den ersten Antwort-Übertragungskanal umgeschaltet. Somit stehen zwei parallele Übertragungskanäle bereit, um die erste Nachricht an das anfragende erste Wasserfahrzeug zu übertragen.
In einer Ausgestaltung wird die oder jede Nachricht in Datenpaketen an die oder eine seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung übermittelt. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt einen Strom von Datenpaketen, insbesondere gemäß einem TCP/IP-Übertragungsprotokoll. Jedes Datenpaket umfasst Empfänger- Daten und Nutz-Daten. Die Empfänger-Daten spezifizieren den Empfänger des Datenpakets. Der Inhalt der Nachricht, insbesondere die angefragte Information, ist auf die Nutz-Daten von mehreren Datenpaketen verteilt. Möglich ist auch, dass auch jede Anfrage in Datenpaketen an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung übermittelt wird.
In einer Ausführungsform kann ein verbindungsloses Protokoll verwendet werden. Es kann vorgesehen sein, Anfragen zu sammeln und diese bei Bedarf einmal an alle Wasserfahrzeuge auszusenden, welche die gleiche Information benötigen. Dies entspricht einer Multicast/Broadcast-Lösung auf Basis von UDP/IP. Als verbindungsloses Protokoll kann das Internet Protocol (IP) verwendet werden.
In einer Ausgestaltung verschlüsselt die oder jede seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung die zu übertragende Anfrage. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung entschlüsselt die empfangene Anfrage. In einer Fortbildung dieser Ausgestaltung verschlüsselt die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung die Nachricht mit der Information. Die oder jede seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung entschlüsselt die empfangene Nachricht. Dank der Verschlüsselung wird das Risiko verringert, dass ein Unbefugter Kenntnis vom Inhalt einer Anfrage oder einer Nachricht erhält.
Bevorzugt wird jede Anfrage mittels einer seeseitigen Kryptographie-Einrichtung verschlüsselt und mittels einer landseitigen Kryptographie-Einrichtung entschlüsselt. Entsprechend wird die Nachricht mittels der landseitigen Kryptographie-Einrichtung verschlüsselt und mittels der seeseitigen Kryptographie-Einrichtung entschlüsselt. Die seeseitige Kryptographie-Einrichtung kann in die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein oder extern hierzu bereitgestellt sein.
Die oder jede seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung kann in die jeweilige seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung integriert sein oder getrennt hiervon ausgebildet sein. Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung kann mit einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung (z.B. ein PC, ein Tablet, ein Notebook oder ein Smartphone) datentechnisch gekoppelt sein. Ein Nutzer der weiteren Datenverarbeitungseinrichtung kann Daten anfordern, wobei die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung zu der Anforderung eine Anfrage erzeugt und diese mittels der seeseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung überträgt. Nach dem Empfang der Nachricht, welche von der landseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung übertragen werden, werden die angeforderten Daten aus der Nachricht gewonnen, und die Daten werden seeseitig an die weitere Datenverarbeitungseinrichtung übertragen und dort verwendet.
Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung kann in die landseitige Sende-Empfangs- Einrichtung integriert sein oder getrennt von ihr gebildet sein. Es kann eine Servereinrichtung oder ein Datenspeicher vorgesehen sein, in welcher Daten und insbesondere die erhaltenen Anfragen und / oder angeforderten Informationen gespeichert sind. Die Servereinrichtung oder der Datenspeicher können mit der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung datentechnisch gekoppelt sein, so dass die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung die Daten von der Servereinrichtung abrufen kann. Nachfolgend sind die erfindungsgemäße Anordnung und das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines in der einzigen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 schematisch eine landseitige Station, zwei Überwasserschiffe und die Übertragungskanäle zwischen diesen.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung mit einem Flottenverband und einer landseitigen Station. Die Erfindung wird beispielhaft für einen Flottenverband mit zwei Überwasserschiffen 1 .1 und 1 .2 erläutert. Der Flottenverband kann weitere Überwasserschiffe und / oder Unterwasserfahrzeuge und / oder weitere Fahrzeuge aufweisen. Die Wasserfahrzeuge des Flottenverbands können bemannt oder unbemannt sein und mit jeweils einem eigenen Antrieb ausgestattet sein oder ohne eigenen Antrieb sein.
Im Ausführungsbeispiel umfasst jedes Überwasserschiff 1 .1 , 1 .2 jeweils
- eine seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.1 , 2.2,
- ein Steuergerät 3.1 , 3.2,
- eine seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung 4.1 , 4.2,
- eine seeseitige Kryptographie-Einrichtung 5.1 , 5.2,
- einen seeseitigen Verkehrs-Optimierer 6.1 , 6.2 und
- ein Bediengerät 7.1 , 7.2.
Das Bediengerät 7.1 , 7.2 ist beispielsweise eine Konsole, ein Personal Computer (PC), ein Notebook, ein Tablet oder ein Smartphone.
Die gerade aufgelisteten Bestandteile 2.1 bis 7.2 des Überwasserschiffs 1 .1 , 1 .2 sind durch geeignete bevorzugt bidirektionale Datenverbindungen miteinander verbunden, beispielsweise durch einen Datenbus oder eine andere kabelgebundene oder drahtlose Datenverbindung. Die landseitige Station 10 ist stationär an Land angeordnet und umfasst
- ein landseitiges Führungsunterstützungssystem (Fleet Entry Point) 1 1 und
- eine landseitige Sende-Einrichtung 14, die räumlich von dem Führungsunterstützungssystem 1 1 getrennt ist.
In einer Ausgestaltung ist die landseitige Sende-Einrichtung 14 auf einer Insel oder an einer Meeresküste angeordnet und das Führungsunterstützungssystem 1 1 an Land mit einer größeren Entfernung zur Meeresküste. Die landseitige Sende-Einrichtung 14 und das Führungsunterstützungssystem 1 1 sind über eine Datenverbindung dauerhaft miteinander verbunden, die bevorzugt drahtgebunden ist und beispielsweise die Form eines VPN oder einer Standleitung oder einer Leased Line hat und unidirektional sein kann. Die Datenverbindung zwischen der landseitigen Sende-Einrichtung 14 und dem Führungsunterstützungssystem 1 1 wird beispielsweise über ein Kabelnetz oder ein Glasfasernetz hergestellt. Die Datenverbindung kann zu einem landseitigen Netzwerk gehören, welches bevorzugt als ein öffentliches Netzwerk ausgestaltet ist, über welches verschlüsselte Daten übermittelt werden können.
Das Führungsunterstützungssystem 1 1 umfasst
- eine Sende-Empfangs-Einheit 12,
- eine landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13,
- einen landseitigen Verkehrs-Optimierer 15,
- eine landseitige Kryptographie-Einrichtung 16 und
- einen Datenspeicher 18 für empfangene Anfragen.
Das Führungsunterstützungssystem 1 1 ist durch eine Firewall 17 von der landseitigen Sende-Einrichtung 14 getrennt. Diese Firewall 17 verhindert einen unberechtigten Zugriff von außen auf Daten des Führungsunterstützungssystems 1 1 . Insbesondere dank dieses Firewall 17 lässt sich eine bereits vorhandene Radio-Sende-Einrichtung als die landseitige Sende-Einrichtung 14 verwenden, auch eine öffentlich betriebene.
In Fig. 1 werden folgende Übertragungskanäle gezeigt: - ein bidirektionaler erster Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .1 zwischen der Sende- Empfangs-Einheit 12 und der ersten seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.1 ,
- ein bidirektionaler zweiter Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .2 zwischen der Sende- Empfangs-Einheit 12 und der zweiten seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.2,
- ein unidirektionaler erster Übertragungskanal Ü2.1 von der landseitigen Sende- Einrichtung 14 zu der ersten seeseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung 2.1 ,
- ein unidirektionaler zweiter Übertragungskanal Ü2.2 von der landseitigen Sende- Einrichtung 14 zu der zweiten seeseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung 2.2 und
- ein unidirektionaler dritter Übertragungskanal Ü.3 von dem Führungsunterstützungssystem 1 1 durch die Firewall 17 hindurch zur landseitigen Sende-Einrichtung 14.
Der dritte Übertragungskanal Ü3 und der erste Übertragungskanal Ü2.1 stellen zusammen einen unidirektionalen ersten Antwort-Übertragungskanal bereit. Der dritte Übertragungskanal Ü3 und der zweite Übertragungskanal Ü2.2 stellen zusammen einen unidirektionalen zweiten Antwort-Übertragungskanal bereit.
Wiederholt wird eine Abfrage von einem Überwasserschiff 1 .1 , 1 .2 erzeugt und an die landseitige Station 10 übertragen. Hierbei werden folgende Schritte durchgeführt:
- Das Steuergerät 3.1 , 3.2 des anfragenden Überwasserschiffs 1 .1 , 1 .2 erzeugt eine Anforderung nach einer Information, beispielsweise als Reaktion auf eine entsprechende Benutzereingabe an dem Bediengerät 7.1 , 7.2.
- Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung 4.1 , 4.2 erzeugt aufgrund der angeforderten Information eine Anfrage. Möglich ist, dass die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung 4.1 , 4.2 aus mehreren Anforderungen nach unterschiedlichen Informationen eine einzige Anfrage erzeugt. Die erzeugte Anfrage spezifiziert die oder jede angeforderte Information. Bevorzugt umfasst die Anfrage einen Zeitstempel, der den Zeitpunkt beschreibt, an dem die Anfrage erzeugt wurde, sowie eine eindeutige Kennung der Datenverarbeitungsanlage 4.1 , 4.2 und / oder des Überwasserschiffs 1 .1 , 1 .2.
- Die seeseitige Kryptographie-Einrichtung 5.1 , 5.2 verschlüsselt die erzeugte Anfrage. - Die seeseitige Sende-Empfangs-Antenne 8.1 , 8.2 sendet die verschlüsselte Anfrage ab. Hierdurch wird die verschlüsselte Anfrage über einen bidirektionalen Anfrage- Übertragungskanal Ü1 .1 , Ü1 .2 an die landseitige Sende-Empfangs-Einheit 12 übertragen.
- Die landseitige Kryptographie-Einrichtung 16 entschlüsselt die empfangene Anfrage.
- Bei Bedarf stellt die landseitige Sende-Empfangs-Einheit 12 über den bidirektionalen Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .1 , Ü1 .2 eine Rückfrage an die anfragende seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.1 , 2.2.
- Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 wertet die empfangene und entschlüsselte Anfrage aus und ermittelt hierbei, welche Informationen in der Anfrage spezifiziert sind.
- Die Anfrage mitsamt der oder jeder spezifizierten Information, einem Zeitstempel und einer Kennung der anfragenden Datenverarbeitungsanlage 4.1 , 4.2 und / oder des anfragenden Überwasserschiffs 1 .1 , 1 .2 wird in dem Datenspeicher 18 abgespeichert.
Wiederholt wird eine Informations-Übermittlungs-Abfolge durchgeführt, um mindestens eine angeforderte Information an beide Überwasserschiffe 1 .1 und 1 .2 zu übermitteln. Hierbei werden folgende Schritte durchgeführt:
- Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 greift lesend auf den Datenspeicher 18 zu und wählt aus den im Datenspeicher 18 abgespeicherten Anfragen eine Menge von Anfragen aus.
- Die ausgewählten Anfragen stammen von mindestens zwei verschiedenen Überwasserschiffen 1 .1 , 1 .2 und spezifizieren mindestens eine gemeinsame Information, also eine Information, die mehrere Überwasserschiffe des Flottenverbands angefordert haben. Möglich ist, dass die ausgewählten Anfragen mehrere gemeinsame Informationen spezifizieren.
- Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 erzeugt eine Nachricht. Diese Nachricht enthält die oder mindestens eine Information, die gemeinsam in allen ausgewählten Anfragen spezifiziert ist.
- Die landseitige Kryptographie-Einrichtung 16 verschlüsselt die erzeugte Nachricht. - Die verschlüsselte Nachricht wird über den unidirektionalen zweiten Übertragungskanal Ü.3 von dem Führungsunterstützungssystem 1 1 zur landseitigen Sende-Einrichtung 14 ermittelt. Hierbei passiert die verschlüsselte Nachricht die Firewall 17.
- Die landseitige Sende-Einrichtung 14 übermittelt die verschlüsselte Nachricht über einen unidirektionalen Übertragungskanal Ü2.1 , Ü2.2 an die jeweilige seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.1 , 2.2 jedes anfragenden Überwasserschiffs 1 .1 , 1 .2. Hierbei wird also ein„Multi-Cast" durchgeführt.
- Die seeseitige Kryptographie-Einrichtung 5.1 , 5.2 entschlüsselt die empfangene Nachricht.
- Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung 4.1 , 4.2 verarbeitet die empfangene und entschlüsselte Nachricht und ermittelt die oder jede Information, die in der Nachricht enthalten ist.
- Die ermittelte Information wird an das anfragende Steuergerät 3.1 , 3.2 übermittelt.
- Die seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.1 , 2.2 übermittelt über den bidirektionalen Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .1 , Ü1 .2 eine Bestätigung über den Erhalt der Nachricht an die landseitige Sende-Empfangs-Einheit 12. Diese Bestätigung kann einen Zeitstempel mit dem Zeitpunkt des Empfangs enthalten.
- Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 speichert im Datenspeicher 18 einen Vermerk ab, welche Information zu welchem Zeitpunkt von welchem Überwasserschiff 1 .1 , 1 .2 empfangen wurde.
- Falls die oder jede Information, die in einer Anfrage spezifiziert ist, vollständig an das oder jedes Wasserfahrzeug, das diese Information anfordert, übermittelt ist, so wird die entsprechende Anfrage in dem Datenspeicher 18 als nicht mehr auswählbar gekennzeichnet.
Im Ausführungsbeispiel sind zwei bidirektionale Anfrage-Übertragungskanäle Ü1 .1 , Ü1 .2 und zwei unidirektionale Antwort-Übertragungskanäle Ü2.1 und Ü3, Ü2.2 und Ü3 realisiert. In einer Ausgestaltung wird jeder Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .1 , Ü1 .2 gemäß dem NATO-Standard STANAG 5066 oder gemäß den Spezifikationen für PACTOR eingerichtet ist. Hierbei werden Raumwellen mit einer Frequenz zwischen 2 Hz und 30 MHz verwendet. Dies ermöglicht eine satellitenunabhängige weltweite Übertragung der Anfrage.
Jeder Antwort-Übertragungskanal besteht aus dem Übertragungskanal Ü3 und einen Übertragungskanal Ü2.1 oder Ü2.2 und ist im Ausführungsbeispiel unidirektional. Jeder Antwort-Übertragungskanal zwischen der landseitigen Station 10 und einem Überwasserschiff 1 .1 , 1 .2 hat eine höhere Datenübertragungsrate als der Anfrage- Übertragungskanal zwischen der landseitigen Station 10 und diesem Überwasserschiff 1 .1 , 1 .2. Der Antwort-Übertragungskanal kann gemäß dem Standard „Digital Radio Mondiale (DRM)" oder gemäß DAB oder DVB ausgeführt sein. Dadurch wird ermöglicht, die Nachricht an viele mögliche Standorte eines Überwasserschiffs 1 .1 , 1 .2 zu übermitteln.
Im Folgenden wird beispielhaft beschrieben, wie ein Antwort-Übertragungskanal ausgeführt ist.
- Die verschlüsselte und zu übermittelnde Nachricht besteht aus einem Strom von Datenpaketen, beispielsweise gemäß einem TCP/IP-Übertragungsprotokoll. Jedes Datenpaket umfasst Ziel-Daten und Nutz-Daten. Die Ziel-Daten spezifizieren einen Empfänger des Datenpakets. Die zu übermittelnde Nachricht ist in der Regel auf die Nutz-Daten von mehreren aufeinander folgenden Datenpaketen aufgeteilt. Durch diese Ausgestaltung lassen sich die Vorteile einer Paketvermittlung nutzen. Insbesondere lassen sich ein standardisiertes Übertragungsprotokoll und entsprechende Geräte nutzen.
- Der Strom von Datenpaketen wird an den landseitigen Verkehrs-Optimierer 15 übermittelt.
- Zwischen einem seeseitigen Verkehrs-Optimierer 6.1 , 6.2 und dem landseitigen Verkehrs-Optimierer 15 wird zeitweise eine gesicherte Datenverbindung hergestellt, beispielsweise ein Virtual Private Network (VPN). Der landseitige Verkehrs- Optimierer 15 nutzt für die Herstellung der gesicherten Datenverbindung Ziel-Daten von empfangenen Datenpaketen.
- Der landseitige Verkehrs-Optimierer 15 entfernt aus dem erhaltenen Datenstrom alle Ziel-Daten und lässt nur die Nutz-Daten passieren. Dadurch wird das tatsächlich zu übertragende Datenvolumen deutlich reduziert, beispielsweise um 40 kbit pro Datenpaket.
- Die Nutz-Daten werden über die gesicherte Datenverbindung übertragen.
- Der seeseitige Verkehrs-Optimierer 6.1 , 6.2 setzt die Nachricht aus den erhaltenen Datenpaketen (nur Nutz-Daten) zusammen.
Um die gesicherte Datenverbindung zwischen dem seeseitigen Verkehrs-Optimierer 6.1 , 6.2 und dem landseitigen Verkehrs-Optimierer 15 herzustellen, wird in einer Ausgestaltung der erste bzw. zweite Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .1 , Ü1 .2 verwendet, über den beispielsweise ein Schlüssel an den Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .1 übertragen wird, beispielsweise als Bestandteil der ersten bzw. zweiten Anfrage A.1 , A.2. In einer anderen Ausgestaltung verschlüsselt nur der landseitige Verkehrs- Optimierer 15 die erste bzw. zweite Nachricht N.1 , N.2. Das empfangende Wasserfahrzeug 1 .1 , 1 .2 nutzt beispielsweise einen vorgegebenen oder vor dem Einsatz übermittelten Schlüssel, um diese Nachricht N.1 , N.2 zu entschlüsseln.
Vorzugsweise führt auch jede Kryptographie-Einrichtung 5.1 , 5.2, 16 ein Verschlüsselungsverfahren und ein Verfahren, welches für eine drahtlose Datenübermittlung und insbesondere für eine gleichzeitige Datenübermittlung an mehrere Empfänger geeignet ist, durch.
Die in einer Anfrage angeforderte Information enthält beispielsweise
- die aktuelle Geoposition des Überwasserschiffs 1 .1 , 1 .2 selber,
- eine Information über das umgebende Wasser, z. B. die Wassertemperatur, der Salzgehalt, die Wassertiefe,
- die aktuelle Entfernung zu und den aktuellen Kurs eines weiteren Wasserfahrzeugs oder eines Luftfahrzeugs, welches sich dem Überwasserschiff 1 .1 , 1 .2 bis auf eine vorgegebene Entfernung genähert hat und nicht zum Flottenverband gehört, oder die Information, dass kein solches weiteres Wasserfahrzeug oder Luftfahrzeug entdeckt wurde, oder
- eine Wettervorhersage oder sonstige Vorhersage einer Umgebungsbedingung in einem bestimmten Seegebiet. Im Ausführungsbeispiel sind mehrere Informations-Arten vorgegeben. Jede Information, die in einer Anfrage spezifiziert sein kann, gehört zu einer Informations-Art. Jeder Informations-Art ist eine Informations-Art-Bewertung zugeordnet, die beispielsweise von der Dringlichkeit und / oder der Wichtigkeit der Informations-Art abhängt. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 ermittelt für jede Information, die in einer empfangenen und entschlüsselten Anfrage enthalten ist, zu welcher Informations-Art diese Information gehört und welche Bewertung dieser Informations-Art zugeordnet ist.
Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben, wie die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 unter den im Datenspeicher 18 abgespeicherten und auswählbaren Anfragen eine Menge von Anfragen auswählt. Die Datenverarbeitungseinrichtung 13 berechnet wiederholt für jede auswählbare Anfrage A eine Bewertung dieser Anfrage A. Diese Bewertung der Anfrage A hängt von mindestens einem der folgenden Kriterien ab:
- Welche Bewertung hat die Informations-Art, zu welchem die in der Anfrage A spezifizierte Information gehört? Falls die Anfrage A mehrere Informationen spezifiziert: Welches ist die höchste Bewertung dieser Informationen?
- Wie viele weitere auswählbare Anfragen spezifizieren die oder eine gleiche Information wie die Anfrage A?
- Von wie vielen unterschiedlichen Wasserfahrzeugen stammen diese weiteren auswählbaren Anfragen?
- Wie viel Zeit ist verstrichen, seitdem die landseitige Sende-Empfangs-Einheit 12 die Anfrage A erhalten hat?
- Wie viel Übertragungskapazität und / oder wie viel Zeit benötigt die Übertragung einer Nachricht mit der oder jeder in der Anfrage A spezifizierten Information?
Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 wählt eine Anfrage mit der aktuell höchsten Anfrage-Bewertung aus. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 sucht im Datenspeicher 18 nach jeder weiteren auswählbaren Anfrage, welche die oder eine gleiche Information wie die Anfrage mit der höchsten Anfrage-Bewertung umfasst. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 13 erzeugt eine Nachricht, welche die oder mindestens eine Information umfasst, welche in allen ausgewählten Anfragen spezifiziert ist. Die landseitige Sende-Einrichtung 14 übermittelt diese Nachricht mindestens an jedes Wasserfahrzeug, welches diese Information angefordert hat. Möglich ist, dass die landseitige Sende-Einrichtung 14 diese Nachricht an jedes Wasserfahrzeug übermittelt, egal ob dieses Wasserfahrzeug die Nachricht angefordert hat oder nicht. Möglich ist auch, dass die landseitige Sende-Einrichtung 14 nur dann die Nachricht an jedes Wasserfahrzeug übermittelt, wenn die Bewertung der Information in dieser Nachricht oberhalb einer vorgegebenen Schranke liegt.
In einer Ausgestaltung wird auch dann eine Anfrage ausgewählt, wenn nur ein einziges Wasserfahrzeug die in dieser Anfrage spezifizierte Information angefordert hat. Dieser Schritt kann insbesondere dann durchgeführt werden, wenn die Bewertung der spezifizierten Information oberhalb der vorgegebenen Schranke liegt, beispielsweise sehr dringlich oder sehr wichtig ist. Die Nachricht mit der spezifizierten Information wird an das anfragende Wasserfahrzeug oder auch an jedes anfragende Wasserfahrzeug übermittelt.
Bezugszeichen
1 .1 erstes Wasserfahrzeug in Form eines ersten Überwasserschiffs
1 .2 zweites Wasserfahrzeug in Form eines zweiten Überwasserschiffs
2.1 seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung des ersten Wasserfahrzeugs 1 .1 , umfasst die seeseitige Sende-Empfangs-Antenne 8.1 und den seeseitigen Verkehrs-Optimierer 6.1
2.2 seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung des zweiten Wasserfahrzeugs 1 .2 umfasst die seeseitige Sende-Empfangs-Antenne 8.2 und den seeseitigen Verkehrs-Optimierer 6.2
3.1 Steuergerät des ersten Wasserfahrzeugs 1 .1
3.2 Steuergerät des zweiten Wasserfahrzeugs 1 .2
4.1 seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung des ersten Wasserfahrzeugs 1 .1
4.2 seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung des zweiten Wasserfahrzeugs 1 .2
5.1 seeseitige Kryptographie-Einrichtung des ersten Wasserfahrzeugs 1 .1
5.2 seeseitige Kryptographie-Einrichtung des zweiten Wasserfahrzeugs 1 .2
6.1 seeseitiger Verkehrs-Optimierer des ersten Wasserfahrzeugs 1 .1
6.2 seeseitiger Verkehrs-Optimierer des zweiten Wasserfahrzeugs 1 .2
7.1 Bediengerät des ersten Wasserfahrzeugs 1 .1
7.2 Bediengerät des zweiten Wasserfahrzeugs 1 .2
8.1 seeseitige Sende-Empfangs-Antenne des ersten Wasserfahrzeugs 1 .1
8.2 seeseitige Sende-Empfangs-Antenne des zweiten Wasserfahrzeugs 1 .2
10 landseitige Station, umfasst das landseitige Führungsunterstützungssystem
1 1 und die landseitige Sende-Einrichtung 14
1 1 landseitiges Führungsunterstützungssystem (Fleet Entry Point) der landseitigen Station 10
12 landseitige Sende-Empfangs-Einheit des Führungsunterstützungssystems
1 1
13 landseitige Datenverarbeitungseinrichtung, gehört zum
Führungsunterstützungssystem 1 1
14 landseitige Sende-Einrichtung, gehört zur landseitigen Station 10
15 landseitiger Verkehrs-Optimierer, gehört zum Führungsunterstützungssystem 1 1
16 landseitige Kryptographie-Einrichtung, gehört zum
Führungsunterstützungssystem 1 1
17 Firewall zwischen dem Führungsunterstützungssystem 1 1 und der landseitigen Sende-Einrichtung 14
18 Datenspeicher des landseitiges Führungsunterstützungssystems 1 1 , speichert zeitweise empfangene Anfragen
A.1 erste Anfrage, wird über den erste Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .1 an die landseitige Sende-Einrichtung 14 übertragen
A.2 zweite Anfrage, wird über den zweite Anfrage-Übertragungskanal Ü1 .2 an die landseitige Sende-Einrichtung 14 übertragen
N.1 erste Nachricht, wird über den erste Antwort-Übertragungskanal Ü2.1 , Ü3 an die erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.1 übermittelt
N.2 zweite Nachricht, wird über den zweiten Antwort-Übertragungskanal Ü2.2,
Ü3 an die zweite seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.2 übermittelt
Ü1 .1 bidirektionaler erster Anfrage-Übertragungskanal zwischen der Sende- Empfangs-Einheit 12 und der ersten seeseitigen Sende-Empfangs- Einrichtung 2.1
Ü1 .2 bidirektionaler zweiter Anfrage-Übertragungskanal zwischen der Sende- Empfangs-Einheit 12 und der zweiten seeseitigen Sende-Empfangs- Einrichtung 2.2
Ü2.1 unidirektionaler erster Übertragungskanal von der landseitigen Sende- Einrichtung 14 zu der ersten seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.1 , gehört zum ersten Antwort-Übertragungskanal
Ü2.2 unidirektionaler zweiter Übertragungskanal von der landseitigen Sende- Einrichtung 14 zu der zweiten seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung 2.2, gehört zum zweiten Antwort-Übertragungskanal
Ü.3 unidirektionaler dritter Übertragungskanal von dem
Führungsunterstützungssystem 1 1 zur landseitigen Sende-Einrichtung 14, gehört zu beiden Antwort-Übertragungskanälen

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer landseitigen Station (10) und einem ersten Wasserfahrzeug (1 .1 ),
wobei das erste Wasserfahrzeug (1 .1 )
- eine erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ) und
- eine erste seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.1 )
umfasst,
wobei die erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ) durch eine erste Datenverbindung mit der ersten seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (4.1 ) verbunden ist,
wobei die landseitigen Station (10)
- eine landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) und
- eine landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13)
umfasst,
wobei die erste landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) durch eine Datenverbindung mit der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (13) verbunden ist und
wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass
- die erste seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.1 , 4.2) eine erste Anfrage (A.1 ) erzeugt,
- wobei die erste Anfrage (A.1 ) mindestens eine Information spezifiziert, die an das erste Wasserfahrzeug (1 .1 ) gesendet werden soll, und
- die erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ) über einen ersten Anfrage-Übertragungskanal (Ü1 .1 ) die erste Anfrage (A.1 ) an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) überträgt,
- die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) als Reaktion auf den Erhalt der ersten Anfrage (A.1 ) eine erste Nachricht (N.1 ) erzeugt, welche diejenige oder mindestens eine Information umfasst, die in der ersten Anfrage (A.1 ) spezifiziert ist, und - die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) die erste Nachricht (N.1 ) über einen ersten Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1 , Ü3) an das erste Wasserfahrzeug (1 .1 ) übermittelt,
wobei der erste Anfrage-Übertragungskanal (Ü1 .1 ) eine bidirektionale Verbindung zwischen der ersten seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ) und der landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) bereitstellt und
wobei der erste Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1 , Ü3) eine unidirektionale
Verbindung von der landseitigen Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) an die seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ) bereitstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich Daten zwischen der landseitigen Station (10) und einem zweiten Wasserfahrzeug (1 .2) übertragen werden,
wobei das zweite Wasserfahrzeug (1 .2)
- eine zweite seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.2) und
- eine zweite seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.2)
umfasst,
wobei die zweite seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.2) durch eine zweite Datenverbindung mit der zweiten seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (4.2) verbunden ist und
wobei das Verfahren die zusätzlichen Schritte umfasst, dass
- die zweite seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.2) eine zweite Anfrage (A.2) erzeugt,
- wobei die zweite Anfrage (A.2) mindestens eine Information spezifiziert, die an das zweite Wasserfahrzeug (1 .2) gesendet werden soll,
- die zweite seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ) über einen bidirektionalen zweiten Anfrage-Übertragungskanal (Ü1 .2) die zweite Anfrage (A.2) an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) überträgt,
- die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) als Reaktion auf den Erhalt der zweiten Anfrage (A.2) eine zweite Nachricht (N.2) erzeugt, welche diejenige oder mindestens eine Information umfasst, die in der zweiten Anfrage (A.2) spezifiziert ist, und
- die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) die zweite Nachricht (N.2) über einen unidirektionalen zweiten Antwort-Übertragungskanal (Ü2.2, Ü3) an das zweite Wasserfahrzeug (1 .2) übermittelt.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens dann, wenn dieselbe Information sowohl in der ersten Anfrage (A.1 ) als auch in der zweiten Anfrage (A.2) spezifiziert ist,
die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) eine gemeinsame Nachricht erzeugt, welche die in beiden Anfragen (A.1 , A.2) spezifizierte Information umfasst, und
die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) die gemeinsame Nachricht
- sowohl als die erste Nachricht (N.1 ) über den erste Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1 , Ü3) an das erste Wasserfahrzeug (1 .1 ) übermittelt
- als auch als die zweite Nachricht (N.2) über den zweiten Antwort- Übertragungskanal (Ü2.2, Ü3) an das zweite Wasserfahrzeug (1 .2) übermittelt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieselbe Information sowohl in der ersten Anfrage (N.1 ) als auch in der zweiten
Anfrage (A.2) spezifiziert ist und
die Schritte durchgeführt werden, dass
- die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) aus der Menge von
empfangenen Anfragen mindestens zwei Anfragen von mindestens zwei verschiedenen Wasserfahrzeugen (1 .1 , 1 .2) dergestalt auswählt, dass jede aus der Menge ausgewählte Anfrage eine Spezifikation der gleichen Information umfasst,
- wobei mindestens die erste Anfrage (A.1 ) und die zweite Anfrage (A.2)
ausgewählt werden, - die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) eine gemeinsame Nachricht erzeugt, welche diejenige oder mindestens eine Information umfasst, die in jeder ausgewählten Anfrage spezifiziert ist, und
- die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) die gemeinsame Nachricht mindestens an jedes Wasserfahrzeug (1 .1 , 1 .2), dessen Anfrage die Information der gemeinsamen Nachricht spezifiziert und ausgewählt wurde, übermittelt,
- wobei die gemeinsame Nachricht über den ersten Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1 , Ü3) an das erste Wasserfahrzeug (1 .1 ) und über den zweiten Antwort- Übertragungskanal (Ü2.2, Ü3) an das zweite Wasserfahrzeug (1 .2) übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
jede in einer Anfrage (A.1 , A.2) spezifizierte oder spezifizierbare Information einer vorgegebenen Informations-Art zugeordnet ist,
für jede vorgegebene Informations-Art eine Informations-Art-Bewertung vorgegeben ist und
die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13)
- für jede empfangene Anfrage abhängig von der Informations-Art-Bewertung der in der Anfrage (A.1 , A.2) spezifizierten Information eine Bewertung der Anfrage berechnet und
- den Schritt, unter der Menge von empfangenen Anfragen (A.1 , A.2) mindestens zwei Anfragen (A.1 , A.2) auszuwählen, abhängig von den berechneten
Bewertungen der empfangenen Anfragen durchführt.
Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren die weiteren Schritte umfasst, dass
- eine dritte Anfrage von einem anfragenden Wasserfahrzeug (1 .1 , 1 .2) über einen bidirektionalen Anfrage-Übertragungskanal (Ü1 .1 , Ü1 .2) an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) übermittelt wird, - die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) eine dritte Nachricht erzeugt, welche eine dritte Infornnation umfasst, die in der dritten Anfrage spezifiziert ist, und
- die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) die dritte Nachricht über einen unidirektionalen Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1 , Ü2.2, Ü3) mindestens an das anfragende Wasserfahrzeug (1 .1 , 1 .2) übermittelt.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reihenfolge, in der die gemeinsame Nachricht und die dritte Nachricht
übermittelt werden, von
- der Informations-Art-Bewertung der gemeinsamen Information und
- der Informations-Art-Bewertung der dritten Information
abhängt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reihenfolge, in der die gemeinsame Nachricht und die dritte Nachricht
übermittelt werden, von
- der Anzahl der Anfragen, die die gemeinsame Information spezifizieren, und
- der Anzahl der Anfragen, die die dritte Information spezifizieren,
abhängt.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1 , Ü3) eine höhere Datenübertragungsrate hat als der erste Anfrage-Übertragungskanal (Ü1 .1 ) und / oder
der zweite Antwort-Übertragungskanal (Ü2.2, Ü3) eine höhere
Datenübertragungsrate hat als der zweite Anfrage-Übertragungskanal (Ü1 .2).
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Qualitätsparameter des ersten und / oder des zweiten Anfrage- Übertragungskanals (Ü1 .1 , Ü1 .2) ermittelt wird und die erste bzw. die zweite
Nachricht (N.1 , N.2) abhängig von dem ermittelten Qualitätsparameter entweder über den ersten bzw. den zweiten Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1 , Ü2.2, Ü3) oder über den ersten bzw. den zweiten Anfrage-Übertragungskanal (Ü1 .1 , Ü1 .2) oder über beide Kanäle übermittelt wird.
1 1 .Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Qualitätsparameter mindestens einer der folgenden Parameter verwendet wird:
- die Datenübertragungsrate,
- die Signalstärke,
- ein Maß für die Übertragungsqualität,
- die aktuelle Geoposition des ersten Wasserfahrzeugs (1 .1 ),
- ein Antwort-Übertragungskanal-Auswahlsignal.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt, die erste Nachricht (N.1 ) und / oder die zweite Nachricht (N.2) zu übermitteln, die zusätzlichen Schritte umfasst, dass
- die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) einen Strom von
Datenpaketen erzeugt, insbesondere gemäß einem TCP/IP- Übertragungsprotokoll,
- wobei jedes Datenpaket Ziel-Daten und Nutz-Daten umfasst, und
- die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) die erste Nachricht (N.1 ) bzw. die zweite Nachricht (N.2) unter Verwendung der erzeugten Datenpakete übermittelt.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 , 2.2) einen
seeseitigen Verkehrs-Optimierer (6.1 , 6.2) umfasst und die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) einen landseitigen Verkehrs- Optimierer (15) umfasst,
wobei der Schritt, an diese seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 , 2.2) die oder eine Nachricht (N.1 , N.2) zu übermitteln, die Schritte umfasst, dass
- zwischen dem landseitigen Verkehrs-Optimierer (15) und diesem seeseitigen Verkehrs-Optimierer (6.1 , 6.2) eine gesicherte Datenverbindung hergestellt wird und
- die Nachricht (N.1 , N.2) über diese gesicherte Datenverbindung an die seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 , 2.2) übermittelt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 und nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt, die Nachricht (N.1 , N.2) zu übermitteln, die zusätzlichen Schritte umfasst, dass
- der landseitige Verkehrs-Optimierer (15) aus dem Strom von Datenpaketen die Ziel-Daten herausfiltert und
- die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) über die gesicherte
Datenverbindung die Nutz-Daten übermittelt.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 , 2.2) die Anfrage (A.1 , A.2) mit einem digitalen Übertragungsverfahren mittels Hochfrequenz-Funkwellen an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) überträgt.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14)
- eine landseitige Sende-Empfangs-Einheit (12) und
- eine landseitige Sende-Einrichtung (14)
umfasst,
wobei die landseitige Sende-Einrichtung (14) - räumlich von der landseitigen Sende-Empfangs-Einheit (12) getrennt ist und
- über eine Datenverbindung (Ü3) mit der landseitige Sende-Einrichtung (14)
verbunden ist,
wobei die oder jede Anfrage (A.1 , A.2) von einer seeseitigen Sende-Empfangs- Einrichtung (2.1 , 2.2) an die landseitige Sende-Empfangs-Einheit (12) übermittelt wird und
wobei die oder jede Nachricht (N.1 , N.2) von der landseitigen Sende-Einrichtung (14) an die oder jede anfragende seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 , 2.2) übermittelt wird.
17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die oder jede Anfrage (A.1 , A.2) mittels Raumwellen an die landseitige Sende- Empfangs-Einrichtung (12, 14) übertragen wird.
18. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die oder mindestens eine seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.1 , 4.2) die erzeugte Anfrage (A.1 , A.2) verschlüsselt,
die zugeordnete seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 , 2.2) die
verschlüsselte Anfrage an die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) überträgt und
die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) die empfangene verschlüsselte Anfrage entschlüsselt.
19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13) die oder mindestens eine erzeugte Nachricht (N.1 , N.2) verschlüsselt,
die landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) die verschlüsselte Nachricht (N.1 , N.2) an die oder mindestens eine seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 , 2.2) übermittelt und die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.1 , 4.2) die empfangene Nachricht (N.1 , N.2) entschlüsselt.
20. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der oder jeder Antwort-Übertragungskanal (Ü2.1 , Ü2.2) eine Datenübertragungsrate von wenigstens 50 kbit/s hat.
21 . Anordnung zur Datenübertragung zwischen einer landseitigen Station (10) und einem ersten Wasserfahrzeug (1 .1 ),
wobei die Anordnung
- eine erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ),
- eine erste seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.1 ),
- eine landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) und
- eine landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (13)
umfasst,
wobei die erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ) und die erste seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.1 ) dem ersten Wasserfahrzeug (1 .1 ) zugeordnet sind,
wobei die erste seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.1 ) durch eine erste Datenverbindung mit der ersten seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (4.1 ) verbunden ist,
wobei die erste landseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (12, 14) durch eine Datenverbindung mit der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (13) verbunden ist und
wobei die Anordnung dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
22. Anordnung nach Anspruch 21 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anordnung
- eine zweite seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.2) und - eine zweite seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.2),
umfasst,
wobei die zweite seeseitige Sende-Empfangs-Einrichtung (2.2) und die zweite seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung (4.2) einem zweiten Wasserfahrzeug (1 .2) zugeordnet sind und
wobei die Anordnung dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 15 durchzuführen.
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