[发明专利]一种面向作业船队的中远程宽带无线接入系统

说明书

本发明公开了一种面向作业船队的中远程宽带无线接入系统，包括岸基平台和船载远端站；岸基平台；所述岸基平台包括运营管理平台和岸基基站；所述船载远端站包括北斗双模船载一体机、船载骨干远端站、本地无线覆盖模块、船载扇区远端站和船载全向远端站。本发明的系统采用北斗卫星导航系统的RNSS和RDSS体制，结合智能波束赋形技术、动态网络规划技术、远端扇区覆盖技术等，实现面向船队作业场景的中远程宽带无线接入。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其是一种面向作业船队的中远程宽带无线接入系统。

背景技术

目前在占地球表面70％以上的大部分海洋区域却几乎无法接收到无线宽带网络信号，这大大限制了海上信息化发展。我国的海洋运输、船运贸易、海洋资源开发等海洋经济进入了蓬勃发展的黄金时期，越来越多的海上业务应用给海上网络通信服务提出了新的需求。而船只中远程宽带无线通信系统长期以来卫星通信系统解决方案为主，存在着带宽小、成本高、延时大等重大缺陷，无法满足视频监控、图像回传、船员上网等业务需求。特别对于近海(100km以内)的船队作业场景，诸如渔业、疏浚、海洋牧场、近海执法、渡轮等应用，宽带通信需求多，数据流量大，要求电信级通信延时，是当前卫星通信系统根本无法满足的。

在宽带无线中继技术快速发展的今天，虽然出现了无线网桥、LTE-Relay等中远程宽带无线接入技术，但均存在中继距离小、带宽小、只能用于固定节点等缺点，对于船只、车辆一类的移动节点，没有提供良好的解决方案。具体问题描述如下：

a)Mesh自组网一般单跳覆盖距离3km～5km，依靠多跳来扩大覆盖范围，但通常3跳以后通信质量会变差，一般最多支持7跳的连接；

b)Mesh自组网由于技术体制和多跳应用的原因，其通信带宽一般在50Mbps以内，多跳连接后，通常实际带宽不足2Mbps；

c)无线网桥和LTE-Relay目前可以实现100km级的宽带中继，但要求远端为固定节点，以便实现定向的点对点通信；

d)对于船只运动的海洋场景而言，无法支持稳定的Mesh跳节点部署，船只也无法作为固定节点使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种面向作业船队的中远程宽带无线接入系统，该系统采用北斗卫星导航系统的RNSS和RDSS体制，结合智能波束赋形技术、动态网络规划技术、远端扇区覆盖技术等，实现面向船队作业场景的中远程宽带无线接入。

本发明采用的技术方案如下：

一种面向作业船队的中远程宽带无线接入系统，包括岸基平台和船载远端站；岸基平台；所述岸基平台包括运营管理平台和岸基基站；所述船载远端站包括北斗双模船载一体机、船载骨干远端站、本地无线覆盖模块、船载扇区远端站和船载全向远端站；

所述运营管理平台，用于采集系统内船只位置及网络状态信息，实现网络动态规划，以及完成用户管理、平台运营和流量计费；

所述岸基基站与运营管理平台连接，用于实现系统与地面网络接入，并按照网络动态规划要求，完成指定海域的方向性波束覆盖，使岸基基站与船载骨干远端站形成骨干链路；

所述北斗双模船载一体机，用于实现载体船只的精确定位，并将位置和通信状态周期性地上报到运营管理平台，以及接收运营管理平台下发的网络动态规划信息及指令信息，并通过串口提供给船载远端站；

所述船载骨干远端站配置具有伺服系统的天线单元，通过采用惯导+GNSS+RSSI+规划参数的跟踪机制的跟踪软件，实现天线单元波束与岸基基站方向性波束的跟踪；

所述船载扇区远端站与船载骨干远端站上部署在同一只骨干船只上，通过扇区天线实现周围无线网络的区域覆盖；

所述船载全向远端站，用于与船载扇区远端站的扇区天线形成收发互通；