基于tvws的海上無線寬帶通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無線通信系統(tǒng)，特別是一種用于海上的高帶寬無線通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前海上船舶使用的通信設(shè)備有單邊帶短波電臺、甚高頻無線電話、超短波對講機(jī)、蜂窩手機(jī)及衛(wèi)星電話等。這些通信方式各有優(yōu)缺點。單邊帶短波電臺通過在大氣層發(fā)射短波來實現(xiàn)傳輸通話，距離遠(yuǎn)、費用較衛(wèi)星電話低、終端設(shè)備維修便利；其缺點在于短波通信存在覆蓋盲區(qū)，易受到干擾，受天氣影響大，保密性不強(qiáng)。甚高頻無線電話通信距離約20海里，主要用于船岸和船舶之間近距離話音通信。超短波對講機(jī)主要用于船舶間近距離話音通信。蜂窩手機(jī)價格低廉、通信資費便宜；但是蜂窩基站信號覆蓋距離有限，通常只在近海可用。農(nóng)業(yè)部和中國電信合作正在部署和運營的海洋漁業(yè)CDMA移動通信系統(tǒng)，主要面向近海、湖泊、長江小型漁船漁民的安全生產(chǎn)和日常通信問題。衛(wèi)星移動通信適合遠(yuǎn)洋公海船舶，但終端配置、維護(hù)和通信費用比較高。海上中小船只用戶往往無力購買價格昂貴的衛(wèi)星通信導(dǎo)航設(shè)備。雖然，海洋生產(chǎn)對于高性價比的海上通信系統(tǒng)具有很大的市場需求，但是至今一直苦于沒有適應(yīng)性較強(qiáng)的通信方案。
[0003]TVffS (即空白電視信號頻段)，是指被分配做電視廣播使用但實際沒有被使用的無線電頻段。TVWS頻段位于甚高頻(VHF 30-300MHZ)和特高頻(UHF 300-3000MHz)，是無線電頻率中的黃金頻段，其有傳輸距離遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)、不易被水吸收、傳輸單位數(shù)據(jù)量大等優(yōu)點。但是沿岸的廣播電視信號基本無法覆蓋到海域。由于其相對于其他更高頻段優(yōu)異的無線傳播特性，在國際上，TVffS被作為LTE部署的首選頻段。LTE網(wǎng)絡(luò)部署初期，該頻譜對LTE網(wǎng)絡(luò)的快速覆蓋起到了至關(guān)重要的作用，受到各大移動通信運營商的青睞。目前，我國廣電部門對該頻段進(jìn)行清理和逐步開放使用。因此，基于TVWS的海上無線寬帶通信具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型基于TVWS的海上無線寬帶通信系統(tǒng)包括:AP節(jié)點設(shè)備、終端設(shè)備、衛(wèi)星接入、陸地基站接入，其特征在于:還包括在節(jié)點上連接的雙無線模塊，即TVWS無線模塊與WIFI無線模塊，與負(fù)責(zé)自動組網(wǎng)、路由控制和網(wǎng)絡(luò)配置功能的終端軟件。
[0005]本實用新型基于TVWS的海上無線寬帶通信系統(tǒng)包括節(jié)點路由設(shè)備，WIFI網(wǎng)卡模塊，TVffS網(wǎng)卡模塊。
[0006]本實用新型的目的是開發(fā)一套用于海上無線寬帶通信的通信系統(tǒng)，使用雙網(wǎng)卡工作模式，用TVWS作為骨干網(wǎng)絡(luò)通信頻段，以無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。基于TVWS海上無線寬帶通信系統(tǒng)是一種高速率、高穩(wěn)定、靈活性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，高性價比和低成本的海上通信解決方案。
[0007]所述的TVWS網(wǎng)卡?！缐?，使用的是UBNT公司的XR7無線網(wǎng)卡，是用于 760MHz-780MHz (IEEE 802.llg)寬帶通信應(yīng)用的 Min1-PCI 網(wǎng)卡模塊。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的海上無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實用新型的AP節(jié)點結(jié)構(gòu)圖。
[0010]具體實施方法
[0011]以下結(jié)合附圖所示作進(jìn)一步詳述。
[0012]如圖1所示，本實用新型基于TVWS的海上無線寬帶通信系統(tǒng)包括:AP節(jié)點設(shè)備、終端設(shè)備、衛(wèi)星接入、陸地基站接入，其中:AP節(jié)點之間使用TVWS頻段作為骨干網(wǎng)絡(luò)，使用無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。在有效通信范圍內(nèi)，AP節(jié)點之間自動建立連接，并可相互進(jìn)行通信。由于節(jié)點具有移動性，因此，該通信網(wǎng)絡(luò)不受網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化影響，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)AP節(jié)點位置變化、AP節(jié)點加入及退出網(wǎng)絡(luò)對原有網(wǎng)絡(luò)無影響。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的AP節(jié)點可作為中繼節(jié)點，該網(wǎng)絡(luò)AP節(jié)點之間可以通過多條鏈路進(jìn)行通信。該網(wǎng)絡(luò)兼容其他類型網(wǎng)絡(luò)的接入，可以通過陸地基站、衛(wèi)星接入Internet。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個AP節(jié)點接入Internet時，其他AP節(jié)點均可通過該節(jié)點接入Internet。
[0013]如圖2所示，AP節(jié)點主要包括:AP節(jié)點設(shè)備、TVffS模塊、WIFI模塊、終端設(shè)備，其中:TVWS模塊提供骨干網(wǎng)絡(luò)通信，WIFI模塊為終端設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入。TVWS模塊與WIFI模塊使用不同頻段。在有效范圍內(nèi)AP節(jié)點自動通過TVWS模塊連接并進(jìn)行通信。
【主權(quán)項】
1.基于TVWS的海上無線寬帶通信系統(tǒng)包括:AP節(jié)點設(shè)備、終端設(shè)備、衛(wèi)星接入、陸地基站接入，還包括在節(jié)點上與AP節(jié)點設(shè)備連接TVWS無線模塊與WIFI無線模塊。其特征在于:AP節(jié)點之間通過TVWS無線模塊自動建立連接，終端設(shè)備通過WIFI無線模塊或者有線接入基于TVWS的海上無線寬帶通信系統(tǒng)，AP節(jié)點設(shè)備通過衛(wèi)星網(wǎng)關(guān)或陸地網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)衛(wèi)星接入或陸地基站接入。
【專利摘要】如圖1所示，本實用新型基于TVWS的海上無線寬帶通信系統(tǒng)包括：AP節(jié)點設(shè)備、終端設(shè)備、衛(wèi)星接入、陸地基站接入，其中：AP節(jié)點之間使用TVWS頻段作為骨干網(wǎng)絡(luò)，使用無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。在有效通信范圍內(nèi)，AP節(jié)點之間自動建立連接，并可相互進(jìn)行通信。由于節(jié)點具有移動性，因此，該通信網(wǎng)絡(luò)不受網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化影響，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)AP節(jié)點位置變化、AP節(jié)點加入及退出網(wǎng)絡(luò)對原有網(wǎng)絡(luò)無影響。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的AP節(jié)點可作為中繼節(jié)點，該網(wǎng)絡(luò)AP節(jié)點之間可以通過多條鏈路進(jìn)行通信。該網(wǎng)絡(luò)兼容其他類型網(wǎng)絡(luò)的接入，可以通過陸地基站、衛(wèi)星接入Internet。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個AP節(jié)點接入Internet時，其他AP節(jié)點均可通過該節(jié)點接入Internet。
【IPC分類】H04L12-28
【公開號】CN204362080
【申請?zhí)枴緾N201420809016
【發(fā)明人】張永輝, 張恒菁, 陳褒丹
【申請人】海南大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月19日