[发明专利]一种海上宽带无线通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上宽带无线通信系统，属于无线通信技术领域。

背景技术

海上宽带无线通信的需求促进了海上宽带无线通信的发展，从目前的情况来看，海上宽带无线通信的应用可以分为三种类型：第一类，海岛与大陆架之间的宽带无线通信，通信两端的设备是固定不动的，这种设备主要是为了满足海岛上居民对各种网络通信的需求。第二类，近岸与移动船只之间的无线通信，近岸设备固定在靠近海的山顶，移动船只为大型船只，天线架设高度均比较大，这类设备主要是满足这些大型船只对宽带无线通信的需求；第三类，移动船只之间的宽带无线通信，用来传输图像、话音及其它数据。

针对上述两类应用，目前国内已经有较成熟的通信设备，在工程应用上也比较成熟，而针对第三类需求的通信设备还不多见，工程应用也遇到很多困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种海上宽带无线通信系统，该系统能够实现海面移动船只之间的宽带无线通信，解决现有通信系统在海面船只之间使用时通信带宽窄，通信距离短及通信链路不稳定（船体晃动）等问题。

本发明的海上宽带无线通信系统，包括：一个中心站和一个或一个以上移动站；中心站和移动站分别安装在不同的船只上。

所述中心站和移动站的结构相同，均包括天线、室外单元、室内单元和网络交换机；其中室外单元布置在船只的甲板或桅杆处，位于天线附近；室内单元位于船舱内；天线通过射频电缆与室外单元连接；室外单元分别通过数据线和电源线与室内单元连接，其中室内单元通过电源线为室外单元供电，通过数据线与室外单元进行数据交换；室内单元与网络交换机相连；所述移动站中的网络交换机含路由器的功能。

所述天线为收发一体的全向天线，能够接收或发射无线电波的频段为430MHz～860MHz。

所述中心站向移动站发射设定频段的无线电波，同时接收各个移动站的无线电波。

所述天线由两根性能完全相同的单根天线组成V型结构；天线的增益为8-10db，垂直方向的波瓣角10°-15°；单根天线与竖直方向的夹角为7°-10°。

所述移动站发射无线电波的中心频点能够在2-6个发射频点之间切换。

所述中心站和移动站中分别设置内网，三个内网相对独立；室内单元通过网络交换机连接内网。

有益效果：

（1）本系统中中心站天线和移动站天线的发射和接收频率在430MHz～860MHz频段内，该频段内的无线电波有一定的绕射能力，在海面上传输受水蒸气不均匀性影响路径损失值相对较小，使电磁信号可以传输较远的距离，从而能够满足海面特殊环境下远距离和宽带传输的要求；本发明的无线通信系统的通讯距离能够大于11海里。

（2）中心站天线和移动站天线均采用收发一体的全向天线，且由两根性能相同的天线组成V字型，可以抵抗海面风浪摇摆，保证通信链路的稳定性。

（3）在选择天线时，一般天线的增益越大越好，但增益增大会导致天线垂直方向的波瓣角减小，而影响天线的覆盖范围，为了使天线的增益和垂直方向的波瓣角有良好的匹配，符合海上远距离和宽带传输的要求，本发明中的天线选用增益为8-10db，垂直方向的波瓣角10°-15°，从而保证在增益大的同时天线的接收范围也符合海上使用要求。

（4）由于选用垂直方向波瓣角10°-15°的天线，为保证在船只摇摆的情况下，仍能正常通信，本发明V字型天线中单根天线与竖直方向的夹角为7°-10°。

（5）增加移动站中滤波器的数量，可使移动站的中心频点在不同发射频点之间切换（通过切换滤波器来实现），当移动站在某一个频点不能正常通信时，切换到另一个可用的频点，通过收发频点的冗余性来实现可靠通信。

（6）在系统中的各通信端（指中心站和两个移动站）中分别设置内网，三个内网相对独立，之间无任何IP设置关联限制，内网内部可任意配置不同的业务接入类型，以实现数据的共享。

附图说明

图1为本发明的海上宽带无线通信系统基本传输架构。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供一种海上宽带无线通信系统，该系统运用在海上移动船只之间，实现移动船只之间图像、话音及其它数据的传输。