一种船载通信网络切换控制方法及控制器技术

本发明专利技术公开了一种船载通信网络切换控制方法及控制器，所述方法包括如下步骤：步骤S1，检测第一通信网络与第二通信网络的网络质量指标，根据检测获得的网络质量指标确定第一通信网络与第二通信网络的网络质量；步骤S2，根据第一通信网络与第二通信网络两路网络的通讯质量判断结果及网络质量指标确定相应通信网络的信号质量系数，并通过负载均衡选择相应的出口网络为当前使用的最佳网络，从而保证船舶上网络的通讯质量。舶上网络的通讯质量。舶上网络的通讯质量。

【技术实现步骤摘要】
一种船载通信网络切换控制方法及控制器


[0001]本专利技术涉及船舶通信
，特别是涉及一种船载通信网络切换控制方法及控制器。

技术介绍

[0002]随着近海渔业的发展，使得近海通信的有效性和稳定性成为海上通信的刚需。近海渔业的发展变化对海上卫星通信及其相关的配套设施及应用提出了更高的要求。
[0003]针对近海渔船和近海的其他各类船舶，鉴于航行安全的需求、公务通信的需要、在船舶上工作的人员及时与其他船舶和岸端进行沟通和交流的需要，使用卫星通信成为海上作业的刚需，特别是公务通信要求稳定可靠。目前，船载通信一般同时配套VSAT宽带卫星通信以及4G通信，用于近海时候既有4G覆盖又有卫星网络覆盖，因为4G网络收费较卫星网络收费要低得多，但网速4G的体验效果目前比VSAT又快很多，所以使用VSAT和4G融合的方案在近海处可以提高船上人员对网络的体验，又这样可以降低近海船舶整体使用网络的资费。
[0004]传统的VSAT和4G融合的方案实现如下：船上配置1台VSAT天线(包含卫星modem)和一个4G路由器及4G天线，并将两个设备的网络搭配第三方的多WAN口的智能网关，这种融合方案具有如下缺点：一、该方案涉及的硬件设备较多并且布局布线及各设备配置复杂；二、虽然智能网关支持多类型网络切换控制，但其只能针对在陆地上各类家庭网络及陆地4G环境的切换，而不适用于海上的卫星网络及海边的4G环境。由于目前智能网关只能根据连接的每个WAN口是否有网络，从而智能分配后级的上网设备来选择出口的网络，而由于海上的卫星网络可能存在天线遮挡等环境因素导致网络不佳或者信号无，且海边4G信号可能存在4G设备离4G基站距离远等因素导致网络不佳或者信号无，所以当前连接智能网关的WAN口直接去切换分配VSAT还是4G网络是存在很严重的弊端的：比如，VSAT信号有且佳，4G信号有且佳，此时智能网关分配后级走任何一条链路都是正常的，但如果VSAT信号由于遮挡有但很弱，4G信号有且佳，此时智能网关只能知道两条网络链路都是可以通的，部分后级人员走VSAT网络，部分走4G网络，这样走VSAT网络的用户就会体验到网络不佳；同样，如果VSAT信号有且佳，4G信号由于船出海了，在沿海附近4G信号时强时弱，此时智能网关判断两条WAN口链路也是通的，仍会安排后级部分人走VSAT网络，部分人走4G网络，从而导致4G网络的用户体验网络很差。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之一目的在于提供一种船载通信网络切换控制方法及控制器，通过分别读取第一通信网络的信噪比对其进行一段时间内的记录分析以及获取第二通信网络的信号质量进行一段时间内的记录分析，从而判断当前的第一通信网络及第二通信网络的通讯质量是否满足通讯要求，在满足通讯要求时再切换出口为相
应网络，实现船载通信网络自动切换的目的，尤其适用于近海区域的4G网络及VSAT网络的切换。
[0006]本专利技术之另一目的在于提供一种船载通信网络切换控制方法及控制器，通过将原有的VSAT控制器及4G路由器及智能网关均集成到一个VSAT控制器内，大大减小了系统的设备体积及布线，同时所有的切换配置动作都是由控制器自身来进行控制，用户无需设置，也简化了用户的操作。
[0007]为达上述及其它目的，本专利技术提出一种船载通信网络切换控制方法，包括如下步骤：步骤S1，检测第一通信网络与第二通信网络的网络质量指标，根据检测获得的网络质量指标确定第一通信网络与第二通信网络的网络质量；步骤S2，根据第一通信网络与第二通信网络两路网络的通讯质量判断结果及网络质量指标确定相应通信网络的信号质量系数，并通过负载均衡选择相应的出口网络为当前使用的最佳网络，从而保证船舶上网络的通讯质量。
[0008]优选地，步骤S1进一步包括：步骤S100，获取第一通信网络的信噪比参数进行预设时间的记录分析，根据当前第一通信网络的信噪比的跳动性或幅值，判断当前第一通信网络的通讯质量；步骤S101，获取第二通信网络的信号质量进行预设时间的记录分析，判断第二通信网络当前的通讯质量。
[0009]优选地，步骤S100进一步包括：步骤S100a，采用定时器轮询方式，记录每个轮询周期内第一通信网络下稳定ping包成功率100%时的平均信噪比以及使用ping包成功率90%以上的最低信噪比值；步骤S100b，根据记录的稳定ping包成功率100%时的平均信噪比以及使用ping包成功率90%以上的最低信噪比值确定第一通信网络的当前信噪比的跳动性；步骤S100c，根据当前信噪比的跳动性或幅值判断第一通信网络当前的通讯质量。
[0010]优选地，于步骤S100c中，若在每个轮询周期内，所记录的稳定ping包成功率100%时的平均信噪比与使用ping包成功率90%以上的最低信噪比值的差值超过最大跳动阈值DIFF_SN_MAX的次数大于获得等于预设次数，或者出现连续预设时间以上的低于最低信噪比阈值LOW_SN，则判断当前第一通信网络通讯质量不佳。
[0011]优选地，于步骤S1之前，先记录实验室静止状态下，稳定ping包成功率100%时候的平均信噪比作为经验值的优秀的最佳信噪比阈值GOOD_SN；然后使用人为遮挡天线方式来模拟遮挡环境，记录实验室环境使用ping包成功率90%以上记录的最低信噪比阈值LOW_SN，GOOD_SN与LOW_SN差值，即为所述最大跳动阈值DIFF_SN_MAX。
[0012]优选地，于步骤S101中，获取当前4G模块所使用的网络并判断是否为LTE网络，检测当前网络质量且判断该网络是否在一定时间内保存稳定，从而判断当前4G网络的通讯质量。
[0013]优选地，步骤S2进一步包括：步骤S200，根据第一通信网络与第二通信网络两路网络的通讯质量判断结果及网络质量指标分别计算第一通信网络与第二通信网络的信号质量系数；步骤S201，根据第二通信网络信号质量系数进行负载均衡，根据负载均衡结果进
行网络切换。
[0014]优选地，于步骤S200中，若两路网络的通讯质量判断结果为均可用，则对于第一通信网络，获取其当前信噪比，并将其与最佳信噪比阈值GOOD_SN对比获得信号质量系数，对于第二通信网络，获取其当前信号质量，将其与设置的信号质量最佳值进行对比获得信号质量系数；若其中一路通信网络的通讯质量判断结果为不可用，则直接将其质量系数设置为0，仅计算另一路通信网络的信号质量系数。
[0015]优选地，于步骤S201中，获取第二通信网络的信号质量系数在当前第一通信网络和第二通信网络总的信号质量系数总和中的权占比，根据该权占比对船舶上的通信终端进行网络分配。
[0016]为达到上述目的，本专利技术还提供一种船载通信网络切换控制器，其内集成有VSAT控制模块和4G控制模块及智能网关，还包括：网络通讯质量检测单元，用于检测第一通信网络与第二通信网络的网络质量指标，根据检测获得的网络质量指标确定第一通信网络与第二通信网络的网络质量；网络切换控制单元，用于根据第一通信网络与第二通信网络两路网络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船载通信网络切换控制方法，包括如下步骤：步骤S1，检测第一通信网络与第二通信网络的网络质量指标，根据检测获得的网络质量指标确定第一通信网络与第二通信网络的网络质量；步骤S2，根据第一通信网络与第二通信网络两路网络的通讯质量判断结果及网络质量指标确定相应通信网络的信号质量系数，并通过负载均衡选择相应的出口网络为当前使用的最佳网络，从而保证船舶上网络的通讯质量。2.如权利要求1所述的一种船载通信网络切换控制方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：步骤S100，获取第一通信网络的信噪比参数进行预设时间的记录分析，根据当前第一通信网络的信噪比的跳动性或幅值，判断当前第一通信网络的通讯质量；步骤S101，获取第二通信网络的信号质量进行预设时间的记录分析，判断第二通信网络当前的通讯质量。3.如权利要求2所述的一种船载通信网络切换控制方法，其特征在于，步骤S100进一步包括：步骤S100a，采用定时器轮询方式，记录每个轮询周期内第一通信网络下稳定ping包成功率100%时的平均信噪比以及使用ping包成功率90%以上的最低信噪比值；步骤S100b，根据记录的稳定ping包成功率100%时的平均信噪比以及使用ping包成功率90%以上的最低信噪比值确定第一通信网络的当前信噪比的跳动性；步骤S100c，根据当前信噪比的跳动性或幅值判断第一通信网络当前的通讯质量。4.如权利要求3所述的一种船载通信网络切换控制方法，其特征在于：于步骤S100c中，若在每个轮询周期内，所记录的稳定ping包成功率100%时的平均信噪比与使用ping包成功率90%以上的最低信噪比值的差值超过最大跳动阈值DIFF_SN_MAX的次数大于获得等于预设次数，或者出现连续预设时间以上的低于最低信噪比阈值LOW_SN，则判断当前第一通信网络通讯质量不佳。5.如权利要求4所述的一种船载通信网络切换控制方法，其特征在于：于步骤S1之前，先记录实验室静止状态下，稳定ping包成功率100%时候的平均信噪比作为经验值的优秀的最佳信噪比阈值GOOD_SN；然后使用人为遮挡天线方式来模拟遮挡环境，记录实验...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉乐，邬富存，盛友旭，
申请(专利权)人：迪泰浙江通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：