一种基于感知控制的船舶通信建链方法及应用与流程

本申请涉及通信，尤其涉及到一种基于感知控制的船舶通信建链方法、一种基于感知控制的船舶通信建链装置、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。

背景技术：

1、针对海上通信存在的地面网络覆盖难和系统容量不足的问题，可以借助船载6g与低轨卫星融合来扩大海上6g网络的通信范围，满足海上船载6g用户的移动互联网通信需求。但是由于低轨卫星单星覆盖范围小以及其移动性，可能导致船载6g船无法持续处于低轨卫星的覆盖范围之内，即处于低轨卫星非连续覆盖区域，从而导致6g服务的中断，出现断联现象。因此，针对海上复杂特殊环境以及低轨卫星系统的特性，亟需解决船载6g与低轨卫星融合系统的服务连续性问题，保障船载6g在海上稳定且持续的6g移动互联网服务，特别是当其处于低轨卫星非连续覆盖区域时。

2、现有技术大多借助建立基站或者通过利用浮标、灯塔、无人机等辅助海上通信，来扩大海上通信的覆盖范围，但广阔且复杂的海上环境下不仅建站困难且增加了开销和成本。因此，如何船载6g与低轨卫星的灵活组网，保持海上移动互联网服务的连续性是当前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺陷，本发明实施例提供了一种基于感知控制的船舶通信建链方法及应用，其可以解决现有船载6g与低轨卫星的灵活组网，保持海上移动互联网服务的连续性的问题。

2、一方面，本发明实施例提出了一种基于感知控制的船舶通信建链方法，包括：检测当前卫星与目标船舶的通信链路，并根据卫星轨迹信息和船舶位置信息判断是否需要进行链路切换；若需要进行切换则判断所述当前卫星的覆盖范围内是否有可切换和接入的下一服务卫星；若有则切换至所述下一服务卫星，若无则目标船舶申请感知控制，通过感知控制信号获取预设海域的可接入船舶信息；根据所述可接入船舶信息从所有的备选可接入船舶中通过自适应选择算法选取最优船舶建立船间协同传输链路；释放原有的所述通信链路，通过所述船间协同传输链路实现所述当前卫星与所述目标船舶的数据传输。

3、在本发明的一个实施例中，所述根据卫星轨迹信息和船舶位置信息判断是否需要进行链路切换，包括：预测卫星轨迹信息判断是否即将驶离当前卫星的覆盖范围，若是，则申请切换以保持通信服务的连续性。

4、在本发明的一个实施例中，所述通过感知控制信号获取预设海域的可接入船舶信息，包括：根据感知服务请求或感知qos配置感知信号；确定感知服务请求所需的感知测量值以及测量配置；采用基于uu接口和侧行链路的感知方法收发感知信号。

5、在本发明的一个实施例中，所述感知信号包括参考信号、同步信号、数据信号；所述感知信号配置包括感知信号的时域、频域和空域资源的配置。

6、在本发明的一个实施例中，所述根据所述可接入船舶信息从所有的备选可接入船舶中通过自适应选择算法选取最优船舶建立船间协同传输链路，包括：结合当前业务需求和海上环境设定各指标值的权值，并计算各备选可接入船舶的最终加权指标值，根据所述最终加权指标值选取最优船舶建立船间协同传输链路。

7、在本发明的一个实施例中，所述选取最优船舶建立船间协同传输链路之后，还包括：若所述最优船舶在所述当前卫星的覆盖范围内，则不需要继续寻找下一跳可接入船舶；若不在所述当前卫星的覆盖范围内，则所述最优船舶继续申请感知控制，并重复所述自适应选择算法选取下一跳可接入船舶，直至成功与所述当前卫星建立传输链路。

8、另一方面，本发明实施例还提出了一种基于感知控制的船舶通信建链装置，包括：通信链路检测模块，用于检测当前卫星与目标船舶的通信链路，并根据卫星轨迹信息和船舶位置信息判断是否需要进行链路切换；切换和接入判断模块，用于若需要进行切换则判断所述当前卫星的覆盖范围内是否有可切换和接入的下一服务卫星；感知控制模块，用于若有则切换至所述下一服务卫星，若无则目标船舶申请感知控制，通过感知控制信号获取预设海域的可接入船舶信息；协同传输链路建立模块，用于根据所述可接入船舶信息从所有的备选可接入船舶中通过自适应选择算法选取最优船舶建立船间协同传输链路；数据传输模型，用于释放原有的所述通信链路，通过所述船间协同传输链路实现所述当前卫星与所述目标船舶的数据传输。

9、在本发明的一个实施例中，所述基于感知控制的船舶通信建链装置还包括：可接入船舶寻找模块，用于若所述最优船舶在所述当前卫星的覆盖范围内，则不需要继续寻找下一跳可接入船舶；若不在所述当前卫星的覆盖范围内，则所述最优船舶继续申请感知控制，并重复所述自适应选择算法选取下一跳可接入船舶，直至成功与所述当前卫星建立传输链路。

10、再一方面，本发明实施例还提出一种电子设备，包括：存储器和连接所述存储器的一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上述中任意一个实施例所述的基于感知控制的船舶通信建链方法。

11、又一方面，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上述中任意一个实施例所述的基于感知控制的船舶通信建链方法。

12、由上可知，本发明的上述实施例与现有技术相比，至少可以具有以下一个或多个有益效果：

13、通过检测当前卫星与目标船舶的通信链路，根据卫星轨迹信息和船舶位置信息判断是否需要进行链路切换，并进一步判断当前卫星覆盖范围内是否有可切换和接入的下一服务卫星，若无则目标船舶申请感知控制，获取预设海域的可接入船舶信息，并通过自适应选择算法从所有可接入船舶中选取最优船舶建立船间协同传输链路，实现了天地海一体化建链，通过船间感知建链扩大了6g系统的海上通信范围，并且可以实现船载6g与低轨卫星的灵活组网，增强了海上6g移动互联网服务的连续性。

技术特征：

1.一种基于感知控制的船舶通信建链方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于感知控制的船舶通信建链方法，其特征在于，所述根据卫星轨迹信息和船舶位置信息判断是否需要进行链路切换，包括：

3.根据权利要求1所述的基于感知控制的船舶通信建链方法，其特征在于，所述通过感知控制信号获取预设海域的可接入船舶信息，包括：

4.根据权利要求3所述的基于感知控制的船舶通信建链方法，其特征在于，所述感知信号包括参考信号、同步信号、数据信号；所述感知信号配置包括感知信号的时域、频域和空域资源的配置。

5.根据权利要求1所述的基于感知控制的船舶通信建链方法，其特征在于，所述根据所述可接入船舶信息从所有的备选可接入船舶中通过自适应选择算法选取最优船舶建立船间协同传输链路，包括：

6.根据权利要求1所述的基于感知控制的船舶通信建链方法，其特征在于，所述选取最优船舶建立船间协同传输链路之后，还包括：

7.一种基于感知控制的船舶通信建链装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的基于感知控制的船舶通信建链装置，其特征在于，还包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和连接所述存储器的一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1-6中任意一项所述的基于感知控制的船舶通信建链方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行命令，所述计算机可执行命令用于执行如权利要求1-6中任意一项所述的基于感知控制的船舶通信建链方法。

技术总结本发明公开了一种基于感知控制的船舶通信建链方法，包括：检测当前卫星与目标船舶的通信链路并根据卫星轨迹信息和船舶位置信息判断是否需要进行链路切换；若需要进行切换则判断当前卫星的覆盖范围内是否有可切换和接入的下一服务卫星；若有则切换至所述下一服务卫星，若无则目标船舶申请感知控制，获取预设海域的可接入船舶信息；从所有可接入船舶中通过自适应选择算法选取最优船舶建立船间协同传输链路；释放原有通信链路，通过船间协同传输链路进行当前卫星的数据传输。其可以解决现有船载6G与低轨卫星的灵活组网，保持海上移动互联网服务的连续性的问题。技术研发人员：袁国材,江世宇,敬敏,张洪铭,李军,曾凡喾,袁伶军,张敏,胡晶,吴明军,胡智,王小娟,李立豪,杨冀捷,汪超受保护的技术使用者：武汉船舶通信研究所（中国船舶集团有限公司第七二二研究所）技术研发日：技术公布日：2024/9/26