[发明专利]基于无人船基站组网的LTE海上应急通信系统

权利要求书

1.一种基于无人船基站组网的LTE海上应急通信系统，其特征在于，包括无人船基站组网，岸上LTE基站和同步轨道通信卫星，所述无人船基站组网包括父节点无人船和无人船子集群，所述岸上LTE基站通过BBU设备和IPRAN边缘路由器与同步轨道通信卫星建立无线连接；所述同步轨道通信卫星为岸上LTE基站与无人船基站组网的中继站。

2.根据权利要求1所述的一种LTE海上应急通信系统，其特征在于，所述父节点无人船设有卫星通信中继、LTE基站、协调控制模块和供电模块，所述LTE基站分别与所述卫星通信中继和协调控制模块相连接，所述卫星通信中继用于实现所述同步轨道通信卫星与父节点无人船之间的通信；所述LTE基站用于实现无人船基站组网的互联互通，并在LTE网络小区中实现移动通信运营商的许可频率覆盖；所述协调控制模块包括网络部署单元与虚拟动力定位锚控制单元；所述供电模块设有太阳能电池板、蓄电池和燃油发电系统混合供电，并分别向所述卫星通信中继、LTE基站、协调控制模块供能。

3.根据权利要求2所述的一种LTE海上应急通信系统，其特征在于，所述网络部署单元用于：向待部署应急通信网络区域分配移动通信运营商的许可频率，并使用默认的LTE协议参数；获取所述LTE基站中经过编号后的网络小区的部署信息，所述经过编号后的网络小区编号分别为第一小区、第二小区和第三小区；向应急通信网络部署区域分配相应功率。

4.根据权利要求3所述的一种LTE海上应急通信系统，其特征在于，所述获取LTE基站中经过编号后的网络小区的部署信息，包括，获取所述网络小区的中心区域和边缘区域划分情况、相邻网络小区的边缘的重叠区域大小以及全向天线角度设置的数据；

所述重叠区域根据各个LTE基站上GPS反馈的实时位置信息及网络小区部署区域的半径来确定，或者根据应急通信网络中网络小区实际参考信号的接收功率或者寻呼信号强度来确定。

5.根据权利要求3所述的一种LTE海上应急通信系统，其特征在于，所述向应急通信网络部署区域分配相应功率，如果用户处于待部署应急通信网络区域中相邻小区的边缘重叠区域内，则所述重叠区域采用限制功率发射；如果用户处于待部署应急通信网络区域中小区的中心区域，则所述区域采用全功率发射；所述发射功率可根据实际的信噪比适当进行调整。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种LTE海上应急通信系统，其特征在于，所述应急通信网络部署区域中网络小区的中心区域和边缘区域划分情况可以根据用户及其业务的分布、系统负载和无人船的实时位置动态调整。

7.根据权利要求2所述的一种LTE海上应急通信系统，其特征在于，所述虚拟动力定位锚控制单元根据海流的流速和方向及相邻网络小区的重叠区域控制所述无人船子集群之间的距离；其中，当所述父节点无人船受到海流的影响发生移动时，所述的虚拟动力定位锚控制单元根据LTE基站上GPS的信息给推进器输入指令，实现所述父节点船上的LTE基站保持在指定的位置；当所述父节点船动态地维持在指定地点时，所述虚拟动力定位锚控制单元根据所述相邻网络小区的重叠区域和获取所述无人船子集群上LTE基站的GPS信息，向所述无人船子集群的虚拟动力定位锚控制单元传输移动指令，从而控制所述无人船子集群的推进器，实现控制无人船上LTE基站之间的有效距离。

8.根据权利要求2所述的一种LTE海上应急通信系统，其特征在于，所述无人船子集群设有LTE基站、虚拟动力定位锚控制单元和供电模块，所述LTE基站和虚拟动力定位锚控制单元相连接，其中，所述LTE基站用于实现无人船基站组网的互联互通，并在LTE网络小区中实现移动通信运营商的许可频率覆盖；所述虚拟动力定位锚控制单元根据所述父节点无无人船传输的移动指令来控制所述无人船子集群的推进器，并向父节点无人船反馈GPS信息，从而实现控制无人船基站组网上LTE基站之间的有效距离；所述供电模块设有太阳能电池板、蓄电池和燃油发电系统混合供电，并分别向所述LTE基站和虚拟动力定位锚控制单元供能。