一种基于船载“动中通”天线的船载专网CPE设计及通信方法与流程

一种基于船载“动中通”天线的船载专网cpe设计及通信方法
技术领域
1.本发明涉及1.4ghz的td-lte专网通信技术领域，具体涉及一种基于船载“动中通”天线的船载专网cpe设计及通信方法。


背景技术：

2.现有的海上通信多采用卫星通信，但卫星通信资费高，指支持语音、短信，不支持多媒体业务，现有的陆基移动通信只能覆盖离岸20km左右的范围，不能满足近海通信需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于船载“动中通”天线的船载专网cpe设计及通信方法，解决了近海区域的宽带移动通信的专网接入问题，有利于满足近海宽带通信需求，有利于海洋产业的智能化。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于船载“动中通”天线的船载专网cpe设计，其创新点在于：包括船载控制模块、船载专网通信模块、船载“动中通”天线模块、船载无线接入模块、船载电源模块；所述述船载控制模块具有管理船载专网通信模块、船载无线接入模块功能的控制板，能实现船载专网通信模块数据与船载无线接入模块之间的数据转发以及数据包的过滤功能；所述船载“动中通”天线模块是指具有能够根据岸基基站和船的经纬度信息实现“动中通”天线与岸基专网基站的天线相互通信能力的天线模块，并能够覆盖100km的范围。
5.进一步的，所述船载专网通信模块是指使用1.4ghztd-lte移动通信专网频段进行通信的通信模块，其频段为1447-1467mhz。
6.进一步的，所述船载无线接入模块是指支持802.11组协议的通信模块，并且支持用户的认证及高速网络接入的模块。
7.进一步的，所述船载电源模块是指具有存储电能能力的船载电池，主要用来给船载专网cpe供电。
8.一种基于船载“动中通”天线的船载专网cpe设计的通信方法，其创新点在于，具体步骤如下：
9.s1、当所述船载专网cpe开机后，船载控制模块开启船载专网通信模块和船载无线接入模块；
10.s2、所述船载专网通信模块开启后，通过船载“动中通”天线向岸基专网基站发送接入请求；
11.s3、所述岸基专网基站接到接入请求后，向船载专网通信模块申请获取其imei，imsi信息，以确认其合法性；
12.s4、所述船载专网通信模块接到请求后，读取sim卡所储存的上述信息后通过船载“动中通”天线发送给岸基专网基站；
13.s5、所述岸基专网基站收到后检验其是否合法，如果合法则登记其信息，并发送给
船载专网通信模块一个注册完成信息，如果非法则不予理会；
14.s6、所述船载专网cpe收到注册完成信息后即完成用户注册，即可进行通信。
15.进一步的，所述船载无线接入模块开机后散发ssid信息。
16.进一步的，用户通过手机、电脑智能终端连接船载无线接入模块。
17.进一步的，所述船载无线接入模块收到智能终端的接入请求后，船载无线接入模块通过aaa方式向智能终端请求认证，认证成功后即可上网。
18.本发明有益效果为：
19.本发明解决了近海区域的宽带移动通信的专网接入问题，有利于满足近海宽带通信需求，有利于海洋产业的智能化。
附图说明
20.图1为本发明的系统框图；
21.图2为本发明的注册流程；
22.图3为本发明的岸基专网基站切换流程。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.实施例1
26.参看图1，一种基于船载“动中通”天线的船载专网cpe设计，包括船载控制模块、船载专网通信模块、船载“动中通”天线模块、船载无线接入模块、船载电源模块；所述述船载控制模块具有管理船载专网通信模块、船载无线接入模块功能的控制板，能实现船载专网通信模块数据与船载无线接入模块之间的数据转发以及数据包的过滤功能；所述船载“动中通”天线模块是指具有能够根据岸基基站和船的经纬度信息实现“动中通”天线与岸基专网基站的天线相互通信能力的天线模块，并能够覆盖100km的范围。
27.本实施例中，船载专网通信模块是指使用1.4ghztd-lte移动通信专网频段进行通信的通信模块，其频段为1447-1467mhz。
28.本实施例中，船载无线接入模块是指支持802.11组协议的通信模块，并且支持用户的认证及高速网络接入的模块。
29.本实施例中，船载电源模块是指具有存储电能能力的船载电池，主要用来给船载专网cpe供电。
30.一种基于船载“动中通”天线的船载专网cpe设计的通信方法，具体步骤如下：
31.s1、当所述船载专网cpe开机后，船载控制模块开启船载专网通信模块和船载无线接入模块；
32.s2、所述船载专网通信模块开启后，通过船载“动中通”天线向岸基专网基站发送接入请求；
33.s3、所述岸基专网基站接到接入请求后，向船载专网通信模块申请获取其imei
(international mobile equipment identity国际移动设备识别码)，imsi(international mobile subscriber identification number国际移动用户识别码)信息，以确认其合法性；
34.s4、所述船载专网通信模块接到请求后，读取sim(subscriber identity module客户识别模块)卡所储存的上述信息后通过船载“动中通”天线发送给岸基专网基站；
35.s5、所述岸基专网基站收到后检验其是否合法，如果合法则登记其信息，并发送给船载专网通信模块一个注册完成信息，如果非法则不予理会；
36.s6、所述船载专网cpe收到注册完成信息后即完成用户注册，即可进行通信。
37.本实施例中，船载无线接入模块开机后散发ssid信息。
38.本实施例中，用户通过手机、电脑智能终端连接船载无线接入模块。
39.本实施例中，船载无线接入模块收到智能终端的接入请求后，船载无线接入模块通过aaa(authentication authorization accounting认证授权统计)方式向智能终端请求认证，认证成功后即可上网。
40.实施例2
41.参看图2，船载cpe注册流程：
42.船载专网cpe控制模块上电，船载控制模块启动后，开启船载专网通信模块及船载无线接入模块；
43.船载专网通信模块上电后，通过船载“动中通”天线模块将请求接入消息发送给岸基专网基站；
44.船载无线接入模块上电后，散发ssid信息，等待无线设备的接入；
45.岸基专网基站收到请求消息后，向船载专网通信模块发送鉴权认证请求；
46.船载专网通信模块收到请求后读取sim卡信息，并通过船载“动中通”天线将其发送给岸基专网基站；
47.岸基专网基站收到消息后，验证其信息是否已登记，如果已登记则立刻返回注册成功消息给船载cpe；如果未登记则验证其合法性，如果合法则储存其信息，并返回注册成功消息，如果不合法则拒绝服务；
48.船载专网通信模块收到注册成功消息后，至此完成通信链路的建立。
49.无线终端通过搜索船载无线接入模块所散发的ssid并通过aaa鉴权认证的方式连接船载无线接入模块，连接成功后无限终端即可上网。
50.实施例3
51.海上两船只间的通信
52.两船只均需完成上述施例的注册与通信链路建立；
53.两船只上的终端通过船载专网cpe以及岸基基站构成的通信链路进行通信。
54.实施例4
55.参看图3，岸基专网基站的切换
56.当船载cpe随着船舶移动使得岸基专网基站接受的信号小于测量门限时且目标岸基专网基站大于测量门限则船载cpe发生岸基专网基站切换。
57.岸基专网基站发生切换时，由源岸基专网基站通过x2接口向目的岸基专网基站切换请求；
58.目的岸基专网基站收到请求后，向源岸基专网基站发送位置信息；
59.源岸基专网基站收到信息后发送给船载专网通信模块，船载专网通信模块收到消息后，将位置信息发送给船载“动中通”天线模块的控制部分，使得天线指向目的岸基专网基站，之后船载专网通信模块向目的岸基专网基站发送一个接入请求；
60.目的岸基专网基站收到接入请求后，返回给船载专网通信模块切换成功消息并给源岸基基站发送资源释放命令；
61.源岸基基站收到命令后立刻释放资源，至此切换完成。
62.以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。