船载用户通信方法、装置、系统、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种船载用户通信方法、装置、系统、电子设备及存储介质，该方法将当前时刻目标船舶的运动信息、船载用户终端的运动信息以及前一时刻空中基站的位置信息输入至最大化总可达速率的通信优化模型，并基于空中基站在海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束、船载基站在海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束以及船载用户终端的速率需求约束，对通信优化模型进行求解，得到当前时刻实现总可达速率最大的服务船载用户终端的推荐基站。该方法通过对最大化总可达速率的通信优化模型的求解，可以确定出服务于船载用户终端的推荐基站，保证目标船舶上所有船载用户终端的总可达速率最大，提升了各船载用户终端的宽带用户体验。体验。体验。

【技术实现步骤摘要】
船载用户通信方法、装置、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及海上无线通信
，尤其涉及一种船载用户通信方法、装置、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]海上船载用户高速通信需求日益增长。由于海洋上通信基础设施难以部署，不易实现宽带覆盖。卫星通信网络为全球海上船载用户提供通信服务，但尚不能满足海上船载用户的高速通信需求。为此，用以实现船载用户通信的海上通信系统备受关注。
[0003]当前，已有工作通过沿海岸部署岸上基站、在船舶上部署船载基站、借助无人机部署空中基站等方法，结合功率控制、多天线、非正交多址等技术，提高海上通信系统的通信速率，但尚不能满足海上船载用户的高速通信需求，这将影响船载用户的宽带通信体验。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种船载用户通信方法、装置、系统、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种船载用户通信方法，包括：
[0006]获取当前时刻目标船舶的运动信息、所述目标船舶的船载用户终端的运动信息以及所述当前时刻的前一时刻空中基站的位置信息；
[0007]将所述当前时刻所述目标船舶的运动信息、所述当前时刻所述船载用户终端的运动信息以及所述前一时刻所述空中基站的位置信息输入至最大化总可达速率的通信优化模型，并基于所述空中基站在海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束、船载基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束以及船载用户终端的速率需求约束，对所述通信优化模型进行求解，得到所述当前时刻实现总可达速率最大的服务所述船载用户终端的推荐基站；所述推荐基站包括所述空中基站或船载基站；
[0008]将所述推荐基站的基站信息发送至所述船载用户终端，以使所述船载用户终端通过所述推荐基站进行通信。
[0009]根据本专利技术提供的一种船载用户通信方法，所述基于所述空中基站在海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束、船载基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束以及船载用户终端的速率需求约束，对所述通信优化模型进行求解，得到所述当前时刻实现总可达速率最大的服务所述船载用户终端的推荐基站，包括：
[0010]确定所述船载基站的发送功率约束以及所述空中基站的发送功率约束；
[0011]确定所述空中基站的位置信息约束，并基于所述船载基站的发送功率约束、所述空中基站的发送功率约束、所述位置信息约束、所述空中基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束、所述船载基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束以及所述速率需求约束，对所述通信优化模型进行求解，得到所述推荐基站、所述当前时刻所述空中基站的位置信息、所述船载基站的发送功率以及所述空中基站的发送功率。
[0012]根据本专利技术提供的一种船载用户通信方法，所述当前时刻所述目标船舶的运动信息基于历史时刻所述目标船舶的运动信息预测得到，所述当前时刻所述船载用户终端的运动信息基于所述历史时刻所述船载用户终端的运动信息预测得到；
[0013]其中，所述历史时刻为所述当前时刻之前的时刻。
[0014]根据本专利技术提供的一种船载用户通信方法，所述空中基站在所述海上通信系统中回传侧的路径包括所述海上通信系统中的岸上基站为所述空中基站提供的无线回传路径或所述海上通信系统中的卫星为所述空中基站提供的无线回传路径；
[0015]所述船载基站在所述海上通信系统中回传侧的路径包括所述岸上基站为所述船载基站提供的无线回传路径或所述卫星为所述船载基站提供的无线回传路径。
[0016]根据本专利技术提供的一种船载用户通信方法，所述目标船舶包括多个船载用户终端，且每个船载用户终端由一个目标基站提供通信服务；
[0017]所述目标基站为所述船载基站或所述空中基站。
[0018]本专利技术还提供一种船载用户通信装置，包括：
[0019]信息获取模块，用于获取当前时刻目标船舶的运动信息、所述目标船舶的船载用户终端的运动信息以及所述当前时刻的前一时刻空中基站的位置信息；
[0020]求解模块，用于将所述当前时刻所述目标船舶的运动信息、所述当前时刻所述船载用户终端的运动信息以及所述前一时刻所述空中基站的位置信息输入至最大化总可达速率的通信优化模型，并基于所述空中基站在海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束、船载基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束以及船载用户终端的速率需求约束，对所述通信优化模型进行求解，得到所述当前时刻实现总可达速率最大的服务所述船载用户终端的推荐基站；所述推荐基站包括所述空中基站或船载基站；
[0021]发送模块，用于将所述推荐基站的基站信息发送至所述船载用户终端，以使所述船载用户终端通过所述推荐基站进行通信。
[0022]本专利技术还提供一种船载用户通信系统，包括：海上通信系统，所述海上通信系统包括岸上基站、空中基站、船载基站以及卫星；
[0023]所述岸上基站、所述空中基站或所述船载基站中的一个搭载有上述船载用户通信装置；
[0024]所述船载用户通信装置与其他的所述岸上基站、所述空中基站、所述船载基站以及船载用户终端通信连接。
[0025]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的船载用户通信方法。
[0026]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的船载用户通信方法。
[0027]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的船载用户通信方法。
[0028]本专利技术提供的船载用户通信方法、装置、系统、电子设备及存储介质，首先获取当前时刻目标船舶的运动信息、目标船舶的船载用户终端的运动信息以及前一时刻空中基站的位置信息，并引入最大化总可达速率的通信优化模型，将当前时刻目标船舶的运动信息、
船载用户终端的运动信息以及前一时刻空中基站的位置信息输入至通信优化模型，并基于速率约束对其进行求解，得到当前时刻满足总可达速率最大的船载用户终端的推荐基站；最后将推荐基站的基站信息发送至船载用户终端，以使船载用户终端基于推荐基站进行通信。该方法通过对最大化总可达速率的通信优化模型的求解，可以确定出服务于船载用户终端的推荐基站，保证目标船舶上所有船载用户终端的总可达速率最大，可以提高目标船舶上各船载用户终端的通信速率，提升了各船载用户终端的宽带用户体验。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术提供的船载用户通信方法的流程示意图；
[0031]图2是本专利技术提供的船本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船载用户通信方法，其特征在于，包括：获取当前时刻目标船舶的运动信息、所述目标船舶的船载用户终端的运动信息以及所述当前时刻的前一时刻空中基站的位置信息；将所述当前时刻所述目标船舶的运动信息、所述当前时刻所述船载用户终端的运动信息以及所述前一时刻所述空中基站的位置信息输入至最大化总可达速率的通信优化模型，并基于所述空中基站在海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束、船载基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束以及船载用户终端的速率需求约束，对所述通信优化模型进行求解，得到所述当前时刻实现总可达速率最大的服务所述船载用户终端的推荐基站；所述推荐基站包括所述空中基站或船载基站；将所述推荐基站的基站信息发送至所述船载用户终端，以使所述船载用户终端通过所述推荐基站进行通信。2.根据权利要求1所述的船载用户通信方法，其特征在于，所述基于所述空中基站在海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束、船载基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束以及船载用户终端的速率需求约束，对所述通信优化模型进行求解，得到所述当前时刻实现总可达速率最大的服务所述船载用户终端的推荐基站，包括：确定所述船载基站的发送功率约束以及所述空中基站的发送功率约束；确定所述空中基站的位置信息约束，并基于所述船载基站的发送功率约束、所述空中基站的发送功率约束、所述位置信息约束、所述空中基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束、所述船载基站在所述海上通信系统中回传侧对接入侧的速率约束以及所述速率需求约束，对所述通信优化模型进行求解，得到所述推荐基站、所述当前时刻所述空中基站的位置信息、所述船载基站的发送功率以及所述空中基站的发送功率。3.根据权利要求1所述的船载用户通信方法，其特征在于，所述当前时刻所述目标船舶的运动信息基于历史时刻所述目标船舶的运动信息预测得到，所述当前时刻所述船载用户终端的运动信息基于所述历史时刻所述船载用户终端的运动信息预测得到；其中，所述历史时刻为所述当前时刻之前的时刻。4.根据权利要求1所述的船舶用户通信方法，其特征在于，所述空中基站在所述海上通信系统中回传侧的路径包括所述海上通信系统中的岸上基站为所述空中基站提供的无线回传路径或所述海上通信系统中的卫星为所述空...

【专利技术属性】
技术研发人员：李香玲，时文婧，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：