与航海船只和航海信标进行数据交换的方法和无线电数据通信设备技术

公开了一种由应用在多个航海船只(2；3)上的作为无线电基站操作的广域网无线电数据通信设备(6；7)和由应用在航海信标(4；5)上的作为用户设备操作的无线电数据通信设备(8；9)进行数据交换的方法和被配置用于进行这种数据交换的无线电数据通信设备。当由航海信标(4；5)的无线电数据通信设备(8；9)接收到航海船只(2；3)的无线电数据通信设备(6；7)的无线电接入资源的可用性指示并且航海信标(4；5)的无线电数据通信设备(8；9)处于操作位置时，在航海船只(2；3)和航海信标(4；5)的无线电数据通信设备之间建立无线电通信链路(28、29；30、31)。31)。31)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与航海船只和航海信标进行数据交换的方法和无线电数据通信设备


[0001]本公开总体上涉及航海或海事环境中的数据交换，具体地涉及由应用在航海船只上的作为无线电基站(RBS)操作的广域网(WAN)无线电数据通信设备和应用在航海信标上的作为用户设备(UE)操作的无线电数据通信设备进行的数据交换。

技术介绍

[0002]海事或航海无线电通信系统提供水上交通工具(范围从大型集装箱船和游轮到小型帆船和渔船)以及部署在水上的“路标”设备(例如，用于指示水上或水下的特定状况的基本的、偏远的危险或安全水浮标或信标)以彼此进行以及与岸上的用户进行通信或数据交换。
[0003]海事无线电通信系统通常涉及岸上或陆地无线电台和卫星通信网络，以使收集到的信息可用于其他水上交通工具。
[0004]例如，作为美国全球海洋生态系统动力学(Global Ocean ECosystem Dynamics(GLOBEC))西北大西洋/乔治沙洲计划(负责理解全球变化将如何影响海洋种群的丰度、多样性和生产率的国际地圈
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生物圈计划项目)的一部分，部署了系泊设备以测量沙洲相关的物理特征和生物特征(例如，水温、盐度和水流速度)的时间变化性。测量值根据固定的传输时间表(例如，每3小时50秒)被周期性地传输给岸上的操作员。
[0005]NavCom是一种用于在全球范围内进行精确定位的基于卫星的导航系统。
[0006]通过无线电链路测量和交换的数据的其他示例涉及海上安全信息，其可以包括航行和气象警告、气象预报、航行危险警告、失踪船只警告和其他紧急消息。此类信息的性质使得被船舶及时接收至关重要，因此固定的传输时间表不适合此类应用场景，因为这样可能无法及时提供所需的信息以避免危险情况。
[0007]NavTex(Navigational Telex航行警告电传)是一项用于向船舶递送航行和气象警告和预报以及紧急海上安全信息的国际服务，并且属于全球海上遇险和安全系统(Global Maritime Distress and Safety System(GMDSS))，其是当前可用于航海和海上运输的基于UHF(超高频)和VHF(甚高频)航海、陆地和对地同步的卫星通信、应答机和雷达的程序、技术和无线电设备的集合。
[0008]就节能而言，连续的规律传输并不是最优的，节能可能是对诸如海上信标或浮标等的航海设备的一项重要要求，所期望的是，这些航海设备在不需要更换能量存储设备的情况下保持长时间运行。
[0009]因此，需要一种能够在航海船只和航海信标之间及时交换数据的高能效的航海或海事无线电通信系统。

技术实现思路

[0010]在本公开的第一方面，通过以下方法来解决上述和其他问题：一种由应用在多个
航海船只上的作为无线电基站(RBS)操作的广域网(WAN)无线电数据通信设备进行数据交换的方法，用于向应用在至少一个航海信标上的作为用户设备(UE)操作的无线电数据通信设备提供无线电接入。应用于航海船只处的WAN无线电数据通信设备被布置用于与应用在同一航海船只上的作为UE操作的无线电数据通信设备进行数据交换以及用于与陆地核心数据通信网络进行数据交换。
[0011]该方法包括：
[0012]‑
由应用在第一航海船只上的WAN无线电数据通信设备从应用在第一航海船只上的作为UE操作的无线电数据通信设备接收与应用在第二航海船只上的WAN无线电通信设备有关的无线电接入冲突信息，该应用在第二航海船只上的WAN无线电通信设备所操作的WAN无线电接入资源与由应用在第一航海船只上的WAN无线电通信设备操作的WAN无线电接入资源冲突；
[0013]‑
由应用在第一航海船只上的WAN无线电数据通信设备向陆地核心数据通信网络报告无线电接入冲突信息；
[0014]‑
由应用在第一航海船只上的WAN无线电数据通信设备从陆地核心数据通信网络接收用于由应用在第一航海船只上的WAN无线电数据通信设备操作WAN无线电接入资源的无线电资源分配信息；以及
[0015]‑
由应用在第一航海船只上的WAN无线电数据通信设备基于用于操作WAN无线电接入资源的无线电资源分配信息建立与应用在处于其操作位置的至少一个航海信标上的无线电数据通信设备的无线电数据通信链路。
[0016]本公开基于这样的认识，即，可以经由部署在航海船只上的作为RBS操作的WAN无线电数据通信设备和布置在例如小型船舶等上的多个固定的或移动的水上设备(例如，航海信标)上的作为UE操作的无线电数据通信设备来实现通用的、灵活的和适时的数据交换，例如向多个航海船只或在多个航海船只之间传递危险状况警告。
[0017]出于本公开的目的，术语“无线电基站(RBS)”被解释为包括提供与UE(即，作为UE操作的无线电数据通信设备)的无线电连接的通信没备，并且也被称为无线基站、eNodeB、eNB等，这取决于所使用的特定无线电接入技术。根据本公开建立无线电数据通信链路或连接还意味着在各个无线电通信设备之间建立数据通信会话、执行附接程序或建立数据通信信道等。
[0018]在实践中，包括作为RBS操作的WAN无线电数据通信设备的航海船只本质上呈现提供由陆地核心数据通信网络指派的或从陆地核心数据通信网络分配给相应的航海船只的无线电接入资源的多个移动无线电通信小区。对于UE与多个无线电小区或RBS的适合的无线电数据交换，至关重要的是，每个航海船只的WAN无线电数据通信设备或无线电小区当处于彼此的通信邻域中和/或处于例如部署在航海信标上的作为UE操作的无线电数据通信用户的通信邻域中时可以由UE单独地或唯一地识别。
[0019]根据本方法，在第一航海船只上操作的WAN无线电数据通信设备可以由同一航海船只上的UE通知在由第一航海船只和第二航海船只提供的WAN无线电接入资源之间可能存在冲突。例如，第一航海船只上的UE从第一航海船只和第二航海船只接收到相同的随机接入序列。在这种情况下，第一航海船只上的WAN无线电数据通信设备例如通过卫星通信系统向可从航海船只接入的陆地核心数据通信网络报告冲突信息。
[0020]由第一航海船只和第二航海船只提供的无线电接入资源之间的冲突由陆地核心数据通信网络通过向航海船只的WAN无线电数据通信设备中的一个或两个重新指派或重新分配无线电接入资源来解决。陆地核心数据通信网络向第一航海船只上的WAN无线电数据通信设备通知(即，第一航海船只上的WAN无线电数据通信设备从陆地核心数据通信网络接收)关于可由布置在航海船只上的WAN无线电数据通信设备用于数据交换的无线接入资源的信息。
[0021]由第一航海船只的WAN无线电数据通信设备接收无线电资源分配信息的步骤还包括该WAN无线电数据通信设备可能保持在先前指派或分配给它的无线电接入资源上操作的情况，即，在第一航海船只的WAN无线电数据通信设备不需要重新指派或重新分配接入资源时。
[0022]一旦解决了无线电接入资源冲突，就在第一航海船只上的WAN本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由应用在多个航海船只(2；3)上的作为无线电基站RBS操作的广域网WAN无线电数据通信设备(6；7)进行数据交换的方法，用于向应用在至少一个航海信标(4；5)上的作为用户设备UE操作的无线电数据通信设备(8；9)提供无线电接入，所述WAN无线电数据通信设备(6；7)被布置用于与应用在同一航海船只(2；3)上的作为UE操作的无线电数据通信设备(10；11)进行数据交换以及用于与陆地核心数据通信网络(15)进行数据交换，所述方法包括：
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由应用在第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)从应用在所述第一航海船只(2)上的作为UE操作的所述无线电数据通信设备(10)接收(41)与应用在第二航海船只(3)上的WAN无线电通信设备(7)有关的无线电接入冲突信息，应用在所述第二航海船只(3)上的所述WAN无线电通信设备(7)所操作的WAN无线电接入资源与由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电通信设备(6)操作的WAN无线电接入资源冲突；
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由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)向所述陆地核心数据通信网络(15)报告(42)所述无线电接入资源冲突信息；
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由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)从所述陆地核心数据通信网络(15)接收(43)用于由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)操作WAN无线电接入资源的无线电资源分配信息；以及
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由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)基于用于操作WAN无线电接入资源的所述信息建立(44)与应用在处于其操作位置(34)的至少一个航海信标(4；5)上的无线电数据通信设备(8；9)的无线电数据通信链路(28；30)。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)建立与应用在至少一个另外的航海船只(3)上的WAN无线电数据通信设备(7)的无线电数据通信链路(32)，以用于在应用在所述第一航海船只和所述至少一个另外的航海船只(3)上的所述WAN无线电数据通信设备(7)之间交换数据。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)将与之建立无线电数据通信链路(28；30)的、应用在航海信标(4；5)上的无线电数据通信设备(8；9)的标识列表(94)保持预定的时间段。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)建立用于在应用在所述至少一个航海信标(4；5)上的无线电数据通信设备(8；9)与应用在至少一个地理上非固定的另外的航海信标(5)上的无线电数据通信设备(9)之间交换数据的至少一个另外的无线电数据通信链路()，具体地，其中，所述至少一个另外的无线电数据通信链路是辅链路(33)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
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由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)从应用在所述至少一个航海信标(4；5)上的所述无线电数据通信设备(8；9)接收(52)用于将所述无线电通信链路(28；30)切换到应用在另一航海船只(3)上的WAN无线电数据通信设备(7)的请求；以及
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由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)执行(54)所述无线电通信链路(28；30)向应用在所述另一航海船只(3)上的WAN无线电数据通信设备(7)的切换。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，应用在所述多个航海船只(2；3)上的所述WAN无线电数据通信设备(6；7)从所述陆地核心数据通信网络(15)接收用于由应用在所述多个船只(2；3)上的所述WAN无线电数据通信设备(6；7)操作WAN无线电接入资源的相应初始WAN无线电资源分配信息，其中，在无线电接入资源冲突的情况下用于由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)操作WAN无线电接入资源的所述无线电资源分配信息是基于所述第一航海船只和所述第二航海船只(2；3)的所述相应初始WAN无线电接入资源和实际状态信息来确定的。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述陆地核心数据通信网络(15)包括能够由应用在航海船只(2；3)上的所述WAN无线电数据通信设备(6；7)访问的数据存储设备(23)，所述数据存储设备(23)存储与航海信标(4；5)有关的数据，所述方法还包括：由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)访问所述数据存储设备(23)以用于交换与所述至少一个航海信标(4；5)有关的数据。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：由应用在所述第一航海船只(2)上的所述WAN无线电数据通信设备(6)通过所述至少一个航海信标(4；5)的无线电数据通信设备(8；9)来更新与所述至少一个航海信标(4；5)有关的数据。9.一种由应用在航海信标(4；5)上的作为用户设备UE操作的无线电数据通信设备(8；9)进行数据交换的方法，用于接入由应用在航海船只(2；3)上的作为无线电基站RBS操作的广域网WAN无线电数据通信设备(6；7)提供的WAN无线电接入资源，所述方法包括：
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由应用在所述航海信标(4；5)上的所述无线电数据通信设备(8；9)从应用在航海船只(2)上的WAN无线电数据通信设备(6；7)接收(61)WAN无线电接入资源的可用性的指示；
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由应用在所述航海信标(4；5)上的所述无线电数据通信设备(8；9)从所述航海信标(4；5)的操作位置检测设备(110)接收(62)所述航海信标(4；5)处于用于建立无线电通信链路的操作位置(34)的指示；以及
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由应用在所述航海信标(4；5)上的所述无线电数据通信设备(8；9)基于所述WAN无线电接入资源建立(63)与所述航海船只(2；3)的所述WAN无线电数据通信设备(6；7)的无线电数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃伊切赫，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：