一种用于无人艇编队的多模融合通信系统的制作方法

本发明涉及智能船艇通信领域，具体涉及一种用于无人艇编队的多模融合通信系统。

背景技术：

1、在海上（水域）进行无人艇编队航行时，根据任务和队形等要求，各艇需要在不同任务场景，不同距离间进行实时信息交互，完成指定队形航行，并协同完成指定编队任务。同时，各艇还需与母船或岸基指控中心进行远距离实时信息交互，实时上传航行状态信息以及任务相关信息，并接受指控中心实时下发的指控指令。

2、由于海上环境的特殊性，航行船舶不能在海上通过有线网络实现艇间和指控中心间的实时通信，此外，由于海上无法架设5g基站，航行船舶也无法使用4g/5g移动无线网络进行实时通信，因此，传统的海上船舶一般采用海事卫星和甚高频进行通信，但是，传统通信手段存在时延大、带宽低、通信距离近、费用高等问题，无法满足无人艇编队对通信系统远距离、低时延、高带宽、高可靠的要求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种用于无人艇编队的多模融合通信系统，通过通过实时监测通信信号质量，并根据监测结果来实时调整通信设备参数，以适应航行环境变化，从而能够实时监测通信信号质量，并实时调整通信设备参数，以适应航行环境变化。

2、鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

3、一种用于无人艇编队的多模融合通信系统，包括安装在各编队无人艇上的北斗主机和北斗天线、mesh通信设备和通信天线2、lte无线通信终端和通信天线、船载动中通和天线、显控设备、交换机设备以及安装在岸基或母船上的北斗主机和北斗天线、lte无线通信微站和通信天线1、中心站和中心站天线、显控设备、交换机，其特征在于，包括以下步骤：

4、（1）、配置各编队无人艇上显控设备的三路网口参数，配置岸基或母船显控系统的三路网口参数；

5、（2）、编队艇端显控设备和岸基或母船显控设备实时监测通信设备状态信息，动中通与中心站通信正常时，信噪比大于5dbm，lte通信终端与微站通信时，当底噪大于-75dbm时，终端信噪比大于7则正常，当底噪小于-75dbm时，终端信噪比大于5则正常，mesh设备自组网通信时，信号强度正常范围为-30~-70dbm，底噪正常范围为-99~-104dbm；

6、（3）、若监测到动中通与中心站通信信噪比大于5dbm时，则编队艇端显控设备和岸基或母船显控设备自动适当增加动中通与中心站的发射功率；

7、（4）、若监测到lte通信终端与微站通信异常，则岸基/母船显控设备通过lte通信微站进行干扰扫描，寻找合适的通信频率并按照推荐频率配置微站参数；

8、（5）、若监测到mesh设备自组网通信时信号强度异常，如果大于-30dbm，则适当调低发射功率；如果小于-70dbm，则适当调高发射功率。若监测到mesh设备自组网通信时底噪异常，则调整mesh通信带宽和通信频率。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述各编队无人艇上的通信天线2之间通过mesh自组网通信连接，所述各编队无人艇上的北斗主机和北斗天线之间、岸基或母船上的北斗主机和北斗天线之间均通信连接，所述各编队无人艇上的同向天线和lte无线通信终端、岸基或母船上的通信天线1和lte无线通信终端之间均通信连接，所述各编队无人艇上的动中通天线和船载动中通之间、岸基或母船上的中心站天线和岸基或母船动中心站之间均通信连接，所述通信天线2和mesh通信设备之间通信连接，所述各编队无人艇上的北斗天线和岸基或母船上的北斗天线之间通过北斗卫星通信连接，所述各编队无人艇上的通信天线和岸基或母船上的通信天线1之间通过lte无线通信，所述各编队无人艇上的船载动中通和天线和岸基或母船上的中心站天线之间通过通信卫星通信连接，所述各编队无人艇上显控设备、mesh通信设备、lte无线通信终端、船载动中通均通过网线与交换机通信连接，所述岸基或母船上的显控设备、lte无线通信终端、岸基或母船动中心站均通过网线与交换机通信连接。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述mesh通信设备由mesh路由器和mesh客户端组成。

11、作为本发明的一种优选技术方案，编队艇间通信优先采用mesh组网通信，若mesh通信异常，采取步骤（5）中的措施仍无法改善通信质量，则采用北斗短报文通信。

12、作为本发明的一种优选技术方案，编队艇与岸基或母船进行通信时，若二者间距小于25km时，优先采用lte通信，若lte通信异常，采取步骤（4）中的措施仍无法改善通信质量，则采用卫星通信，若卫星通信通信异常，且采取步骤（3）中的措施仍无法改善通信质量，则采用北斗短报文通信。

13、作为本发明的一种优选技术方案，各编队无人艇与岸基或母船之间的间距大于25km时，优先采用卫星通信，若卫星通信通信异常，且采取步骤（3）中的措施仍无法改善通信质量，则采用北斗短报文通信。

14、作为本发明的一种优选技术方案，可仅在一条编队艇上安装let通信终端和船载动中通，也可在各编队艇上都安装上let通信终端和船载动中通。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤（1）中的各编队无人艇上显控设备的三路网口参数为网口1的ip地址配置为192.168.j.2，其中j=10+i（i=1……n，n表示编队无人艇的总数），子网掩码配置为255.255.255.0，网关配置为192.168.j.100；网口2的ip地址配置为192.168.104.m，其中m=50+i，子网掩码配置为255.255.255.0，网关配置为空；网口3的ip地址配置为192.168.1.n，其中k=50+i，子网掩码配置为255.255.255.0，网关配置为空。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤（1）中的岸基或母船显控设备的三路网口参数为网口1的ip地址配置为192.168.10.2，子网掩码配置为255.255.255.0，网关配置为192.168.10.100；网口2的ip地址配置为14.1.1.15，子网掩码配置为255.255.255.0，网关配置14.1.1.1；网口3的ip地址配置为192.168.1.200，子网掩码配置为255.255.255.0，网关配置为空。

17、相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：该系统通过实时监测通信信号质量，并根据监测结果来实时调整通信设备参数，以适应航行环境变化，为无人艇编队系统提供低时延、高带宽、远距离、高可靠的通信链路，确保编队系统内无人艇间以及编队艇与岸基或母船间无线通信的通畅，同时，对于编队艇与岸基或母船之间的通信，该系统提供了三种通信方法，以确保编队艇与岸基或母船之间的通信正常，并且，该系统能够以编队艇与岸基或母船之间的间距为依据，来提供效率更高通信质量更好的通信方式，而对于编队艇间的通信，该系统提供了两种通信方法，以确保编队艇之间的通信正常。

18、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。