船舶与岸站之间通信体制自适应无线通信点对多点接入方法与流程

本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种船舶与岸站之间通信方法。

背景技术：

船岸无线通信岸站通常具有多个体制，例如包括：802.11体制、802.16体制、802.20体制、lte体制等。传统的方法是岸基站点工作在某个无线体制下，定义好频段、频点以及调制方式，移动接入点通过检测无线信号，在无线组网协议下由移动船站适应岸站的无线网络设置，从而实现点对多点的接入，以便于进行统一管理。传统的无线接入方式的缺点是：基站被限定工作在单一频段和协议内，无法综合利用多个频段，导致船舶接入数量、距离之间的矛盾比较严重。

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

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种船舶与岸站之间通信体制自适应无线通信点对多点接入方法，该方法能够自适应动态多频点点对多点移动无线设备接入，且能够根据实际情况调整应用的无线体制，满足通讯传输的需要，解决基站被限制于单一频段和协议内无法综合利用的问题。

本发明的另一个目的是提供一种船舶与岸站之间通信体制自适应无线通信点对多点接入方法，该方法可以广泛的应用多体制无线通信设备，跳出了频段限制和通信协议限制，甚至在同一通信体制内对信道和频点的利用可以大范围动态的同步调节和自适应，从而极大限度的利用无线频谱特性，将接入船舶的范围和距离提升到最大。

为实现上述目的，本发明是这样实现的。

一种船舶与岸站之间通信体制自适应无线通信点对多点接入方法，其特征在于该方法首先判断需要接入船舶的无线通信体制、通信频道、频点等无线设备信息，然后动态地同步调整岸站的相应信息，实现远程移动船站的多点接入。本发明所实现的方法，通过对岸站无线通信设备的通信体制、通信频道进行选择，对通信频点进行动态调配，提升了岸站无线通信设备模块化建站扩展能力，提高了海面无线应用的频谱范围，提高了船舶多体制无线终端接入能力。

本发明的工作原理：利用无线网络管理系统(以下简称网管)通过带外网络收集船站的无线设备信息，带外网络可以是卫星通信网、ais网络、vhf网络、北斗网络、短波单边带网络等，船站无线设备信息包含无线接入握手连接必备的信息如：无线设备通信体制、频段、频点、发射功率等，网管根据船站的设备特性选择能够接入它的基站收发机，并根据船岸距离、频率特性等同步调整船岸双方的设备参数，快速准确的完成船岸设备的互联，实现船岸无线通信的点对多点动态接入。

为此，上述方法的具体实现步骤是：

101、当岸站接收到船舶的入网申请信号后，把接收到的信号发送给无线网络管理系统；

具体地说，利用无线网络管理系统可以分析出船舶使用的无线接入设备的类型及型号(包括：802.11体制、802.16体制、802.20体制、lte体制等设备)；根据船站的设备类型以及型号，找到岸站相对应的接收设备，将无线网络管理系统分析出的频点以及协议发送给岸站。

102、利用带外网络，如：卫星通信网、ais网络、vhf网络、北斗网络、短波单边带网络等通知船站将要使用的频点以及协议；

103、岸站和船站收到相对应的使用频点及协议后，分别调整自己的设备，并且调整天线相互指向；

104、当岸站与船站使用相同的设备，通信协议，频点后，通过心跳检测，一旦检测到对方的心跳，则完成了船岸连接。

因为船舶一直在移动，因此需要同时进行船岸同步。

该方法还进一步包括有：

105、当完成了船岸连接后，无线网络管理系统将实时计算船岸的距离，并根据设备的特性，信号的强弱，计算出相适应的信道带宽，发射功率；

106、对信道带宽、发射功率进行对比，判断是否发生变化，如果信道带宽跟发射功率发生变化，马上通知岸站和船站；

107、岸站对应调整信道带宽，跟发射功率；船站调整发射功率；使得通信保持上下行平衡；

108、船站也将自己的实时位置发送给岸站，保持无线网络管理系统的计算正确。

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

附图说明

图1是本发明所实现船岸无线通信岸站多体制动态多频点点对多点的接入方法的接入结构框图。

图2是本发明所实现船岸无线通信岸站多体制动态多频点点对多点的接入方法的流程图。

图3是本发明所实现的船岸同步的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1，本发明提供的船岸无线通信岸站多体制动态多频点点对多点的接入方法的网络架构图。

图2是本发明所实现的船岸无线通信岸站多体制动态接入流程图。图中所示，本发明实现的具体流程为：

步骤1.当岸站接收到船舶的入网申请信号后，把接收到的信号发送给无线网络管理系统；利用无线网络管理系统可以分析出船舶使用的无线接入设备的类型及型号(包括：802.11体制、802.16体制、802.20体制、lte体制等设备)；根据船站的设备类型以及型号，找到岸站相对应的接收设备，将无线网络管理系统分析出的频点以及协议发送给岸站。

步骤2.同时利用带外网络如：卫星通信网、ais网络、vhf网络、北斗网络、短波单边带网络等通知船站将要使用的频点以及协议。

步骤3.岸站和船站收到相对应的使用频点及协议后，分别调整自己的设备，并且调整天线相互指向。

步骤4.当岸站与船站使用相同的设备，通信协议，频点后，通过心跳检测，一旦检测到对方的心跳，则完成了船岸连接。

因为船舶一直在移动，因此需要进行船岸同步。

结合图3所示，当完成连接后，需要实时保持通讯，并对相应的数据进行计算和设置，例如计算距离、设置信道带宽、发射功率、船站或岸站位置。，因此，进一步包括有：

步骤5.当完成了船岸连接后，无线网络管理系统将实时计算船岸的距离，根据设备的特性，信号的强弱，计算出相适应的信道带宽，发射功率。

步骤6.一旦信道带宽跟发射功率发生变化后，马上通知岸站和船站。

步骤7.岸站对应调整信道带宽，跟发射功率；船站调整发射功率；使得通信保持上下行平衡。

步骤8.同时，船站也将自己的实时位置发送给岸站，保持无线网络管理系统的计算正确。

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

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