本發(fā)明屬于海上通信技術領域，尤其涉及近海作業(yè)人員的數(shù)據(jù)和語音通信的一種海上無線通信系統(tǒng)及通信組網方法。

背景技術：

海上通信關系著海上作業(yè)人員的安全、溝通和監(jiān)管，同時有利于海洋經濟的健康持續(xù)發(fā)展。

目前國內外對于海上通信有兩種方式：一種是衛(wèi)星通信系統(tǒng)，另一種是數(shù)字對講機通信。衛(wèi)星通信以其覆蓋面積大、通信容量大和機動靈活等優(yōu)點在海上通信中占據(jù)主導地位，也是當前海上通信應用的重點。但衛(wèi)星通信資費高是其推廣的主要難點，海事電話是國家強制安裝，東經125°以西每分鐘話費1.8元，東經125°以東每分鐘話費6元，且是雙向收費，非特殊情況船舶作業(yè)人員不準應用。衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信2M帶寬每個月資費是10萬元，近海船舶基本都用不起。數(shù)字對講機只能進行點對點或一點對多點的海上語音通信，無法接入公網，不能實現(xiàn)岸海自由通信。

根據(jù)3GPP協(xié)議，移動通信的最遠覆蓋距離是110公里，超過這一距離，由于時延原因，信令信道和數(shù)據(jù)信道就會干擾，即便能收到信號，也不能夠解析數(shù)據(jù)進行通信。為了讓近海作業(yè)人員能夠用移動通信工具進行通信，本發(fā)明首次提出了帶中繼功能的動中通海上通信平臺。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，而提供一種海上無線通信系統(tǒng)及通信組網方法，通過自組網模式，結合岸上的移動通信基站，讓海上作業(yè)人員實現(xiàn)岸海通信。

本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來完成的，包括動中通系統(tǒng)和岸上移動通信基站，所述的動中通系統(tǒng)分布在船只上，船只即為鏈路節(jié)點；動中通系統(tǒng)由終端系統(tǒng)、控制和路由模塊、中繼系統(tǒng)、WIFI模塊、全球定位系統(tǒng)組成，終端系統(tǒng)包括動中通終端天線、終端射頻模塊、終端基帶模塊，中繼系統(tǒng)包括動中通中繼天線、中繼射頻模塊、中繼基帶模塊；帶有接收周圍基站信號的動中通終端天線通過自動搜尋方式與岸上移動通信基站建立連接，動中通終端天線通過終端射頻模塊與終端基帶模塊交互，中繼基帶模塊通過中繼射頻模塊與動中通中繼天線相連接，該中繼基帶模塊通過控制和路由模塊與終端基帶模塊鏈接并實現(xiàn)通信，控制和路由模塊還鏈接著WIFI模塊和全球定位系統(tǒng)并實現(xiàn)通信，WIFI模塊及相連的WIFI天線實現(xiàn)當前動中通系統(tǒng)的WIFI網絡覆蓋，全球定位系統(tǒng)及相連的定位系統(tǒng)天線獲取當前動中通系統(tǒng)的位置信息并通過終端系統(tǒng)上報給服務器。

作為優(yōu)選，所述的鏈路節(jié)點與岸上移動通信基站的間距為110公里內，該鏈路節(jié)點即為第一鏈路節(jié)點；鏈路節(jié)點與岸上移動通信基站的間距超過110公里，該鏈路節(jié)點即為第二鏈路節(jié)點和后續(xù)鏈路節(jié)點。

作為優(yōu)選，所述的鏈路節(jié)點設有若干個，每個鏈路節(jié)點上安裝有動中通系統(tǒng)。

一種利用如上述的海上無線通信系統(tǒng)的通信組網方法，其步驟包括如下：

第一鏈路節(jié)點通過動中通終端天線自動搜尋岸上移動通信基站信號，建立連接，控制和路由模塊開啟WIFI模塊和終端基帶模塊的連接，完成當前動中通系統(tǒng)WIFI信號的覆蓋，同時控制和路由模塊會判斷背向岸上移動通信基站的方向是否有無線信號覆蓋，如果沒有，則開啟中繼系統(tǒng)，讓中繼基帶模塊與終端基帶模塊連接，完成更遠距離的信號覆蓋；

第二和后續(xù)鏈路節(jié)點的動中通終端天線首先判斷周圍是否有岸上移動通信基站覆蓋過來的基站信號，如果有就連接，如果沒有重新搜索周圍動中通系統(tǒng)內的中繼系統(tǒng)所發(fā)射的中繼信號，建立連接，同時開啟當前動中通系統(tǒng)WIFI覆蓋，控制和路由模塊仍然判斷背向岸上移動通信基站的方向是否有無線信號覆蓋，如果沒有，則開啟中繼系統(tǒng)，讓中繼基帶模塊與終端基帶模塊連接，完成更遠距離的信號覆蓋；通過多鏈路節(jié)點鏈接方式，最終實現(xiàn)海上自組網，打通岸上和海上通信的通道。

本發(fā)明的有益效果為：動中通硬件平臺，結合組網通信方式實現(xiàn)海上作業(yè)平臺與岸上基站的連接，讓海上作業(yè)人員和設備能夠像陸地上一樣上網；與衛(wèi)星通信相比，岸上基站比衛(wèi)星數(shù)量多，用戶容量更多，同時自費標準更低，實現(xiàn)海上人人都能上網的愿望；與當前移動通信基站相比較，其不僅能夠作為WIFI覆蓋AP用，而且全部信號的再生能夠把當前信號中繼出去而突破3GPP對移動網絡的距離限制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的岸海鏈路和通信節(jié)點分布圖。

圖2是本發(fā)明的動中通系統(tǒng)的模塊連接結構框圖。

附圖中的標號分別為：1、動中通系統(tǒng)；2、岸上移動通信基站；3、鏈路節(jié)點；4、服務器；11、終端系統(tǒng)；12、控制和路由模塊；13、中繼系統(tǒng)；14、WIFI模塊；15、全球定位系統(tǒng)；16、WIFI天線；17、定位系統(tǒng)天線；11-1、動中通終端天線；11-2、終端射頻模塊；11-3、終端基帶模塊；13-1、動中通中繼天線；13-2、中繼射頻模塊；13-3、中繼基帶模塊。

具體實施方式

下面將結合附圖1、2對本發(fā)明做詳細的介紹：本發(fā)明包括動中通系統(tǒng)1和岸上移動通信基站2，所述的動中通系統(tǒng)1分布在船只上，船只即為鏈路節(jié)點3；動中通系統(tǒng)1由終端系統(tǒng)11、控制和路由模塊12、中繼系統(tǒng)13、WIFI模塊14、全球定位系統(tǒng)15組成，終端系統(tǒng)11包括動中通終端天線11-1、終端射頻模塊11-2、終端基帶模塊11-3，中繼系統(tǒng)13包括動中通中繼天線13-1、中繼射頻模塊13-2、中繼基帶模塊13-3；帶有接收周圍基站信號的動中通終端天線11-1通過自動搜尋方式與岸上移動通信基站2建立連接，動中通終端天線11-1通過終端射頻模塊11-2與終端基帶模塊11-3交互，中繼基帶模塊13-3通過中繼射頻模塊13-2與動中通中繼天線13-1相連接，該中繼基帶模塊13-3通過控制和路由模塊12與終端基帶模塊11-3鏈接并實現(xiàn)通信，控制和路由模塊12還鏈接著WIFI模塊14和全球定位系統(tǒng)15并實現(xiàn)通信，WIFI模塊14及相連的WIFI天線16實現(xiàn)當前動中通系統(tǒng)的WIFI網絡覆蓋，全球定位系統(tǒng)15及相連的定位系統(tǒng)天線17獲取當前動中通系統(tǒng)1的位置信息并通過終端系統(tǒng)11上報給服務器4。

所述的鏈路節(jié)點3設有若干個，每個鏈路節(jié)點3上安裝有動中通系統(tǒng)1。所述的鏈路節(jié)點3與岸上移動通信基站2的間距為110公里內，該鏈路節(jié)點3即為第一鏈路節(jié)點；鏈路節(jié)點3與岸上移動通信基站2的間距超過110公里，該鏈路節(jié)點3即為第二鏈路節(jié)點和后續(xù)鏈路節(jié)點。

近海船舶在海上分布層次比較分明，靠近海岸分布的主要是運輸船，我們叫做第一鏈路節(jié)點，遠離海岸的主要是漁船和大型油輪，我們叫做第二鏈路節(jié)點和后續(xù)鏈路節(jié)點。通常情況下，只有第一鏈路節(jié)點能夠與岸上移動通信基站2通信，超過110公里的海上終端即便能夠接收到岸上移動通信基站2的信號，由于3GPP協(xié)議限制也不能夠解析通信。

一種利用海上無線通信系統(tǒng)的通信組網方法，其步驟包括如下：

第一鏈路節(jié)點通過動中通終端天線11-1自動搜尋岸上移動通信基站2信號，建立連接，控制和路由模塊12開啟WIFI模塊14和終端基帶模塊11-3的連接，完成當前動中通系統(tǒng)1WIFI信號的覆蓋，讓本地終端，如手機、電腦等設備能夠上網同時控制和路由模塊12會判斷背向岸上移動通信基站2的方向是否有無線信號覆蓋，如果沒有，則開啟中繼系統(tǒng)13，讓中繼基帶模塊13-3與終端基帶模塊11-3連接，完成更遠距離的信號覆蓋；

第二和后續(xù)鏈路節(jié)點的動中通終端天線11-1首先判斷周圍是否有岸上移動通信基站2覆蓋過來的基站信號，如果有就連接，如果沒有重新搜索周圍動中通系統(tǒng)1內的中繼系統(tǒng)13所發(fā)射的中繼信號，建立連接，同時開啟當前動中通系統(tǒng)1WIFI覆蓋，控制和路由模塊12仍然判斷背向岸上移動通信基站2的方向是否有無線信號覆蓋，如果沒有，則開啟中繼系統(tǒng)13，讓中繼基帶模塊13-3與終端基帶模塊11-3連接，完成更遠距離的信號覆蓋；通過多鏈路節(jié)點鏈接方式，最終實現(xiàn)海上自組網，打通岸上和海上通信的通道。

由于動中通系統(tǒng)1不僅有終端系統(tǒng)，而且有中繼系統(tǒng)，通過智能組網，能夠實現(xiàn)當前岸上移動通信基站2不能夠達到的距離和覆蓋區(qū)域，同時取代衛(wèi)星通信，實現(xiàn)更多用戶和更低資費的通信模塊。

本發(fā)明旨在通過智能信號追蹤、基帶信號再生和智能組網等技術把岸上移動通信基站2信號覆蓋范圍擴大，滿足近海船舶通過岸上移動通信基站2通話和上網的需要。由于本發(fā)明通過岸上移動通信基站2進行通信，每一位船上人員都可以通過手機和電腦連上互聯(lián)網，費用與岸上一樣，滿足海上作業(yè)人員的通信要求，讓作業(yè)人員能夠隨時與家人溝通，管理部門能夠隨時追蹤船舶位置、發(fā)布廣播信息和實時查看監(jiān)控信息，具有極大的社會價值。通過市場調研，國內外還沒有一款基于岸上基站的船載通信設備，本發(fā)明將填補這一空白，具有巨大的經濟價值和社會意義。

綜合而言，本發(fā)明通過海上自組網技術，讓海上作業(yè)人員通過移動通信基站實現(xiàn)岸海通信，解決當前通過衛(wèi)星通信帶寬窄、資費貴和容量小等問題，同時解決移動通信基站不能夠覆蓋110公里外的問題。

可以理解的是，對本領域技術人員來說，對本發(fā)明的技術方案及發(fā)明構思加以等同替換或改變都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。