基于D2D通信的扩大海上通信范围的网络架构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于D2D通信的扩大海上通信范围的网络架构，包括：卫星，用于为整个海域提供有时间间隔的窄带信号覆盖；微基站，部署在移动平台或固定平台上，微基站在所述卫星或者宏基站的管理下，覆盖一设定面积的用户设备；宏基站在通信范围内可为空中设备和海上平台提供信息回传服务；空中设备部署微基站，与所述卫星和宏基站建立无线通信链路，沿着预定轨迹飞行，与海上平台建立D2D通信链路，对海上服务需求较大的区域及时增加部署；海上平台部署微基站，微基站之间或是与空中设备建立D2D通信链路增强覆盖，其中，所述微基站间D2D通信包括对附近邻居的检测、协同空中设备动态目标追踪的组网，以及对无线电资源进行分配和管理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
基于D2D通信的扩大海上通信范围的网络架构


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种基于D2D通信的扩大海上通信范围的网络架构。

技术介绍

[0002]随着海洋活动的日益频繁和海洋经济的快速发展，对海域无缝宽带覆盖的需求愈发迫切。智慧海洋、海上运输等离不开信息传输，因此可靠、高效的海上通信对促进海洋经济发展乃至实现海洋强国至关重要。传统海洋通信系统主要包括海上无线通信系统、海洋卫星通信系统、蜂窝移动通信系统及综合上述3种网络优点的集成海洋通信系统。海上无线通信系统可以提供中远距离覆盖，但数据传输速率低且通信距离受限；蜂窝移动通信系统作为陆地蜂窝网络的沿伸，数据传输速率相对提升但覆盖的海域范围有限；海洋卫星通信系统可以实现海域全覆盖，但成本极高。加之海洋通信环境恶劣以及通信基础设施的缺乏，上述通信方式已无法满足海洋物联网等新型应用对通信的需求，束缚了海洋经济的进一步发展。
[0003]为了扩大海上覆盖范围，为海上用户提供高速率、低成本的信息服务，无线自组网技术以其灵活性和可扩展性被广泛应用于海上通信，Yau等人提出连接各类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于D2D通信的扩大海上通信范围的网络架构，其特征在于，包括：卫星，用于为整个海域提供有时间间隔的窄带信号覆盖；宏基站，包括部署在岸上的岸上宏基站或海上的海上宏基站，覆盖一设定范围内的海域，为覆盖范围内的设备提供无线通信服务；其中，岸上宏基站，为近海海域内覆盖的设备提供通信服务，海上宏基站，为海上覆盖范围内的设备提供通信服务；所述宏基站与卫星、空中设备、海上平台进行通信，为空中设备和海上平台提供信息回传服务，以及对微基站进行管理和调度；空中设备，用于部署微基站，沿着预定轨迹飞行，与海上平台建立D2D通信链路，对海上服务需求较大的区域及时增加部署；海上平台，用于部署微基站，微基站之间或是与空中设备建立D2D通信链路增强覆盖，其中，所述微基站在所述卫星或者宏基站的管理下，覆盖一设定面积的用户设备，为所覆盖的设备提供信息传输服务，微基站间D2D通信包括对附近邻居的检测、协同空中设备动态目标追踪的组网，以及对无线电资源进行分配和管理。2.根据权利要求1所述的基于D2D通信的扩大海上通信范围的网络架构，其特征在于，微基站间D2D通信包括对附近邻居的检测的步骤，包括：S21：微基站周期性地发送/接收邻居搜索信号，信号中包含微基站身份信息；S22：接收到信号的微基站通过接收信号强度RSSI估计发送距离；S23：接收到信号的微基站通过距离阈值判别是否属于此基站的邻居；S24：无覆盖模式下，接收到信号的微基站若在上一步骤中判断为发送信号基站的邻居，则反馈指示信息给该发送基站，否则，则不反馈；若在覆盖模式下，接收到信号的微基站若在上一步骤中判断为发送信号基站的邻居，则反馈指示信息给宏基站；反馈信息包含此微基站身份标识，包括是否为无人机或船舶；S25：微基站若在无覆盖模式下，微基站则基于邻居反馈构建邻居集合；微基站若在覆盖模式下，其邻居集合将在宏基站中存储；其中，空中设备为无人机。3.根据权利要求1或2所述的基于D2D通信的扩大海上通信范围的网络架构，其特征在于，所述微基站间D2D通信协同无人机动态目标追踪的组网的步骤，包括：S31：微基站获取其通信范围内邻居节点的信息并建立通信链路；S32：微基站之间建立通信链路，获得网络时变图；S33：根据无人机的参数，计算无人机的位置坐标，根据位置信息对无人机进行分类；S34：使用最短路径算法计算时变图中节点到节...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐艳丽，张倩倩，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：