一种海洋分布式自组织网络系统技术方案

本发明专利技术提出了一种海洋分布式自组织网络系统，用以实现船舶之间的信息交互，提高信息交互效率和交互的信息量。所述系统包括岸基通信节点和若干个海上通信节点，案基通信节点包括短波通信基站和/或移动通信蜂窝基站，海上通信节点搭载有射频模块和网关设备，海上通信节点包括近海通信节点和远海通信节点，其中：近海通信节点，用于通过网关设备或者短波通信基站和/或移动通信蜂窝网络基站接入岸基互联网；通过射频模块发射中继信号进行通信中继，与远海通信节点建立通信连接；接收到中继信号的远海通信节点，用于通过射频模块进行通信中继与其他远海通信节点建立通信连接；通过射频模块发射中继信号进行通信中继组建海洋局域网。

An ocean distributed self-organizing network system

【技术实现步骤摘要】
一种海洋分布式自组织网络系统
本专利技术涉及计算机网络
，尤其涉及一种海洋分布式自组织网络系统。
技术介绍
目前，海上通信方式有：无线通信系统，包括中频、高频和甚高频等，移动蜂窝网络，卫星通信系统，例如，VSTA(甚小天线地球站)等；海上定位系统包括：GPS(全球定位系统)，GLONASS(全球卫星导航系统)、北斗等；目标识别设备包括：雷达、AIS(船舶自动识别)、光电望远镜等。船舶在远洋航行过程中，通常会搭载上述三种系统，以实现船舶通信、导航目标识别等功能，但是，各个船舶设备之间获取的信息是独立的，如果希望共享信息，目前，各个船舶之间只能通过无线电呼号的方式进行信息交互，导致信息交互效率较低且交互的信息量有限。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种海洋分布式自组织网络系统，用以实现船舶之间的信息交互，提高信息交互效率和交互的信息量。本专利技术实施例提供的海洋分布式自组织网络系统，包括岸基通信节点和若干个海上通信节点，所述岸基通信节点包括短波通信基站和/或移动通信蜂窝基站，所述海上通信节点搭载有射频模块和网关设备，所述海上通信节点包括近海通信节点和远海通信节点，其中：所述近海通信节点，用于通过网关设备或者所述短波通信基站和/或移动通信蜂窝网络基站接入岸基互联网；以及通过搭载的射频模块发射中继信号进行通信中继，与自身通信范围内的远海通信节点建立通信连接；接收到中继信号的远海通信节点，用于通过自身搭载的射频模块进行通信中继与自身通信范围内的远海通信节点建立通信连接；以及通过搭载的射频模块发射中继信号进行通信中继组建海洋局域网。在一种实施方式中，所述海上通信节点包括船舶，所述船舶搭载有卫星通信模块；所述船舶，还用于通过所述卫星通信模块接入岸基互联网。在一种实施方式中，所述海上通信节点还包括浮标。在一种实施方式中，所述船舶还搭载有异构信号处理子系统和目标识别设备；所述目标识别设备，用于检测船舶航行过程的障碍物并收集障碍物信息发送给所述异构信号处理子系统；所述异构信号处理子系统，用于对接收到的障碍物信息进行处理。在一种实施方式中，所述目标识别设备包括以下至少一种：水下避障声呐、雷达和光电望远镜，其中：所述水下避障声呐，用于检测船舶航行过程的障碍物；所述雷达或者光电望远镜，用于收集障碍物信息并发送给所述异构信号处理子系统。在一种实施方式中，所述异构信号处理子系统包括宽带软件可重构射频模块与异构信号处理机；其中：所述宽带软件可重构射频模块，用于接收与发送通信信号，所述通信信号包括多源异构信号，并按信号来源的信号制式发送回复信号；所述异构信号处理机，用于接收所述雷达和/或光电望远镜发送的多源异构信号，对接收到的多源异构信号进行处理得到的障碍物信息，并利用数据融合技术对所述雷达和/或光电望远镜发送的障碍物信息进行融合处理得到障碍物融合信息。在一种实施方式中，所述船舶还搭载显示设备；所述显示设备，用于显示所述异构信号处理机输出的障碍物融合信息。在一种实施方式中，所述船舶，还用于在所述海洋局域网内共享所述障碍物融合信息。在一种实施方式中，所述船舶，还用于获取航行参考信息，所述航行参考信息包括以下至少一项：海洋环境信息、气候信息和船舶异常信息；并通过所述海洋局域网共享获取的航行参考信息。在一种实施方式中，所述船舶还搭载有海洋探测设备；所述海洋探测设备，用于采集海洋探测信息；并通过所述海洋局域网共享所述海洋探测信息。采用上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点：本专利技术所述的海洋分布式自组织网络系统，近海通信节点通过搭载的网关设备或者短波通信基站移动通信蜂窝网络基站接入岸基互联网，并通过中继的方式组建海洋局域网，实现了网络在海上大面积的覆盖，海洋局域网内的船舶之间可以通过建立的局域网交互或者共享信息，提高信息交互效率和交互的信息量。附图说明图1为根据本专利技术实施例的海洋分布式自组织网络系统结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的船舶航行过程中发现障碍物的处理流程示意图；图3为根据本专利技术实施例的通过中继的方式搭建海上网络结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术进行详细说明如后。需要说明的是，本专利技术实施例中的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。在本文中提及的“多个或者若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。如图1所示，其为本专利技术实施例提供的海洋分布式自组织网络系统的结构示意图，包括岸基通信节点11和若干个海上通信节点12，所述岸基通信节点11包括短波通信基站111和/或移动通信蜂窝基站112，所述海上通信节点12搭载有射频模块和网关设备，所述海上通信节点12包括近海通信节点121和远海通信节点122，其中：所述近海通信节点121，用于通过网关设备或者所述短波通信基站或者移动通信蜂窝网络基站接入岸基互联网；以及通过搭载的射频模块发射中继信号进行通信中继，与自身通信范围内的远海通信节点建立通信连接；接收到中继信号的远海通信节点122，用于通过自身搭载的射频模块进行通信中继与自身通信范围内的远海通信节点建立通信连接；以及通过搭载的射频模块发射中继信号进行通信中继组建海洋局域网。具体实施时，海上通信节点可以包括船舶和浮标。具体地，在海上，可以由船舶作为主节点，选配固定式浮标作为子节点，主节点与子节点均搭载网关设备，可以和外部网络连接，然后通过搭载的射频模块(例如，可以为无线接入点AP模块)进行中继，形成分布式自组织网络，实现大面积的网络覆盖。各海上节点通过海上信息网络协议为基准进行通信，实现互联互通互操作。具体实施中，在岸基沿岸搭建短波通信基站，配合使用移动通信蜂窝网络(例如4G网络或者5G网络)向近海延伸。近海通信节点，例如近岸端的浮标、船舶可以通过搭载的网关设备接入岸基互联网，或者通过岸基短波通信基站或者蜂窝网络接入岸基互联网，同时，通过自身搭载的射频模块发射中继信号进行网络中继，与自身通信覆盖范围内的远海通信节点建立通信连接。而接收到中继信号的远海通信节点，根据接收到近海通信节点的浮标、船舶的中继信号，与近海通信节点建立通信连接，并通过自身搭载的射频模块发射中继信号进行网络中继，由此向远海延伸。在一种实施方式中，船舶还可以搭载有卫星通信模块，搭载有卫星通信模块的船舶可以通过卫星通信模块接入岸基互联网。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋分布式自组织网络系统，其特征在于，包括岸基通信节点和若干个海上通信节点，所述案基通信节点包括短波通信基站和/或移动通信蜂窝基站，所述海上通信节点搭载有射频模块和网关设备，所述海上通信节点包括近海通信节点和远海通信节点，其中：/n所述近海通信节点，用于通过网关设备或者所述短波通信基站或者移动通信蜂窝网络基站接入岸基互联网；以及通过搭载的射频模块发射中继信号进行通信中继，与自身通信范围内的远海通信节点建立通信连接；/n接收到中继信号的远海通信节点，用于通过自身搭载的射频模块进行通信中继与自身通信范围内的远海通信节点建立通信连接；以及通过搭载的射频模块发射中继信号进行通信中继组建海洋局域网。/n

【技术特征摘要】
1.一种海洋分布式自组织网络系统，其特征在于，包括岸基通信节点和若干个海上通信节点，所述案基通信节点包括短波通信基站和/或移动通信蜂窝基站，所述海上通信节点搭载有射频模块和网关设备，所述海上通信节点包括近海通信节点和远海通信节点，其中：
所述近海通信节点，用于通过网关设备或者所述短波通信基站或者移动通信蜂窝网络基站接入岸基互联网；以及通过搭载的射频模块发射中继信号进行通信中继，与自身通信范围内的远海通信节点建立通信连接；
接收到中继信号的远海通信节点，用于通过自身搭载的射频模块进行通信中继与自身通信范围内的远海通信节点建立通信连接；以及通过搭载的射频模块发射中继信号进行通信中继组建海洋局域网。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述海上通信节点包括船舶，所述船舶搭载有卫星通信模块；
所述船舶，还用于通过所述卫星通信模块接入岸基互联网。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述海上通信节点还包括浮标。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述船舶还搭载有异构信号处理子系统和目标识别设备；
所述目标识别设备，用于检测船舶航行过程的障碍物并收集障碍物信息发送给所述异构信号处理子系统；
所述异构信号处理子系统，用于对接收到的障碍物信息进行处理。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述目标识别设备包括以下至少一种：水下避障声呐、雷达和光电望远镜，其中：
所述水下...

【专利技术属性】
技术研发人员：商志刚，邱海羽，王成才，王谋业，张博，杨丰茂，安妍妍，楚立鹏，付圣峰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11