一种基于北斗定位的船舶自适应无线组网通信方法

技术领域

本发明涉及船舶通信技术领域，尤其涉及一种基于北斗定位的船舶自适应无线组网通信方法。

背景技术

船舶航行过程中，船舶和船舶的距离一直处理在动态变化过程中，使得船岸通信的船舶接入带宽受空间环境的影响而变化。为了保证船岸无线通信船舶接入宽带保持稳定，需要针对带宽变化调整船舶和船站的通信连接方式，无线自组网是由一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，它不依赖于预设的基础设施，具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，在船舶航行的通信中，发挥着重要的作用。

现有的船舶无线组网通信方法在实现船舶无线组网通信时，对于无线组网的通信信道无法实现双向检测处理，使得无线组网的通信信道存在一定的安全隐患，容易发生无线组网通信不畅的现象，降低了通信的质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出可以采用双向检测的方式，确保无线组网通信通畅和高质量的一种基于北斗定位的船舶自适应无线组网通信方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于北斗定位的船舶自适应无线组网通信方法，包括以下步骤：

S1：基于北斗定位系统获取各个船舶的实时位置，并将各个船舶标记为组网节点N1、N2、N3......Nn；

S2：选择各个组网节点合适的通信频点，并从组网节点N1处以通信频点逐个向N2、N3......Nn发送组网邀请；

S3：组网节点N2、N3......Nn接收到N1发出的组网邀请，分析组网邀请的频点参数，并依次向N1发送组网邀请；

S4：N1、N2、N3......Nn发送和接收到的组网邀请在通信波段内接触，并依次连通各组网节点的频点，形成无线组网通信信道；

S5：双向检测无线组网的通信信道内频点，剔除不符合无线组网通信信道规则的组网节点，移至黑名单并标记；

S6：对无线组网通信信道进行加密，并建立无线组网通信信道的通信优先级，实现船舶之间的自由通信。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S2中，组网节点的通信频点选择需要符合以下两个原则：

(A)：满足北斗定位系统内的通信协议，确保组网节点的选择频点范围归属于北斗定位系统的范围内。

(B)：各个组网节点的选择频点都具有备选节点，并将区分为主节点和备选节点，满足备用。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S3中，当N1处组网节点发出的组网邀请被其他组网节点接收并分析之前，需要对接收的组网邀请进行唯一性的甄别，判断该组网邀请的发送指令是否符合自身组网的需求，再判断该组网邀请的频点参数。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S3中，组网邀请的频点参数包括发出邀请处船舶的地理位置、通信频点的波段以及组网邀请的指令内容，在于自身船舶的无线组网设备和技术逐一匹配后，即可对组网邀请进行反馈。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S4中，各组网节点的频点连接采用首首相连的方式，即将各个组网节点发出组网邀请的发射端与接收组网邀请的发射端进行连接，使得各个组网节点的频点在合理通道内连接，实现无线组网通信信道的初步建立。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S5中，通信信道内频点的双向检测由频点的初始端和终止端进行独立且同步的检测，保证通信信道在双向同步通信时的稳定。

作为上述技术方案的进一步描述:

所述步骤S5中，无线组网通信信道规则有以下三个方面：

S5.1：单一性原则，即组网节点在通信信道内具有单一性，保证各个组网节点的无可替代；

S5.2：唯一性原则，即组网节点在通信信道内具有唯一性，保证各个组网节点数据传输的独一无二；

S5.3：独立性原则，即组网节点在通信信道内具有独立性，保证各个组网节点数据传输的互不干扰。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S6中，无线组网通信信道的通信优先级为保证无线组网通信信道通常且安全运行的基础，其优先级的建立根据各个组网节点接入无线组网并进行通信的时间顺序进行排列，确保无线组网内各个组网节点之间的通信稳定。

一种基于北斗定位的船舶自适应无线组网通信方系统，包括组网节点模块、邀请收发模块、频点连接模块和组网自检模块：

所述组网节点模块用于获取各个船舶的位置，并将船舶实时位置标记为组网节点，实现无线组网的节点选择；

所述邀请收发模块用于对接收并发送各个组网接线的组网邀请，实现各个组网节点之间的关联；

所述频点连接模块用于连接各个组网节点的频点，并建立无线组网的通信信道；

所述组网自检模块用于对建立的无线组网通信信道进行全面自检，确保无线组网通信信道的安全通畅。

本发明提供了一种基于北斗定位的船舶自适应无线组网通信方法。具备以下有益效果：

该通信方法采用对无线组网通信信道内双向检测的方式，可以全面且准确的寻找到无线组网内的异常组网节点，并及时的剔除掉对无线组网通信信道产生安全隐患的数据，确保无线组网通信信道的安全和通畅，确保了各个船舶之间的稳定无线组网通信效果。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种基于北斗定位的船舶自适应无线组网通信方法，包括以下步骤：

S1：基于北斗定位系统获取各个船舶的实时位置，并将各个船舶标记为组网节点N1、N2、N3......Nn；

S2：选择各个组网节点合适的通信频点，并从组网节点N1处以通信频点逐个向N2、N3......Nn发送组网邀请；

S3：组网节点N2、N3......Nn接收到N1发出的组网邀请，分析组网邀请的频点参数，并依次向N1发送组网邀请；

S4：N1、N2、N3......Nn发送和接收到的组网邀请在通信波段内接触，并依次连通各组网节点的频点，形成无线组网通信信道；

S5：双向检测无线组网的通信信道内频点，剔除不符合无线组网通信信道规则的组网节点，移至黑名单并标记；

S6：对无线组网通信信道进行加密，并建立无线组网通信信道的通信优先级，实现船舶之间的自由通信。

该通信方法采用对无线组网通信信道内双向检测的方式，可以全面且准确的寻找到无线组网内的异常组网节点，并及时的剔除掉对无线组网通信信道产生安全隐患的数据，确保无线组网通信信道的安全和通畅，确保了各个船舶之间的稳定无线组网通信效果。

步骤S2中，组网节点的通信频点选择需要符合以下两个原则：

(A)：满足北斗定位系统内的通信协议，确保组网节点的选择频点范围归属于北斗定位系统的范围内。

(B)：各个组网节点的选择频点都具有备选节点，并将区分为主节点和备选节点，满足备用。

步骤S3中，当N1处组网节点发出的组网邀请被其他组网节点接收并分析之前，需要对接收的组网邀请进行唯一性的甄别，判断该组网邀请的发送指令是否符合自身组网的需求，再判断该组网邀请的频点参数。

步骤S3中，组网邀请的频点参数包括发出邀请处船舶的地理位置、通信频点的波段以及组网邀请的指令内容，在于自身船舶的无线组网设备和技术逐一匹配后，即可对组网邀请进行反馈。

步骤S4中，各组网节点的频点连接采用首首相连的方式，即将各个组网节点发出组网邀请的发射端与接收组网邀请的发射端进行连接，使得各个组网节点的频点在合理通道内连接，实现无线组网通信信道的初步建立。

步骤S5中，通信信道内频点的双向检测由频点的初始端和终止端进行独立且同步的检测，保证通信信道在双向同步通信时的稳定。

步骤S5中，无线组网通信信道规则有以下三个方面：

S5.1：单一性原则，即组网节点在通信信道内具有单一性，保证各个组网节点的无可替代；

S5.2：唯一性原则，即组网节点在通信信道内具有唯一性，保证各个组网节点数据传输的独一无二；

S5.3：独立性原则，即组网节点在通信信道内具有独立性，保证各个组网节点数据传输的互不干扰。

步骤S6中，无线组网通信信道的通信优先级为保证无线组网通信信道通常且安全运行的基础，其优先级的建立根据各个组网节点接入无线组网并进行通信的时间顺序进行排列，确保无线组网内各个组网节点之间的通信稳定。

一种基于北斗定位的船舶自适应无线组网通信方系统，包括组网节点模块、邀请收发模块、频点连接模块和组网自检模块：

组网节点模块用于获取各个船舶的位置，并将船舶实时位置标记为组网节点，实现无线组网的节点选择；

邀请收发模块用于对接收并发送各个组网接线的组网邀请，实现各个组网节点之间的关联；

频点连接模块用于连接各个组网节点的频点，并建立无线组网的通信信道；

组网自检模块用于对建立的无线组网通信信道进行全面自检，确保无线组网通信信道的安全通畅。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。