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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种面向海事通信的空天地海一体化传输方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118971927B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411058527.X，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权一种面向海事通信的空天地海一体化传输方法是由陈晓明;周哲涵;应铭;杨照辉;黄崇文;蔡云龙;张朝阳设计研发完成，并于2024-08-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向海事通信的空天地海一体化传输方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向海事通信的空天地海一体化传输方法，利用岸基基站、无人船、无人机和卫星的协作为大范围海域内的海事用户提供服务。本发明根据用户所处的海域位置，为用户分配合适的通信链路，包括基站通信链路、无人船中继链路、无人机中继链路和卫星通信链路。在获取用户的信道信息和位置信息后，基站和卫星利用一种波束成形和运行轨迹联合优化方法，设计相应的发射波束和无人船、无人机轨迹坐标，然后将波束成形后的信号发送给海事用户，用户经译码后获得所发送的信息。本发明为新一代海事通信提供了一种具有较好性能和较强动态调整能力的一体化网络架构。

本发明授权一种面向海事通信的空天地海一体化传输方法在权利要求书中公布了：1.一种面向海事通信的空天地海一体化传输方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.构建一个面向海事通信的空天地海一体化系统，所述空天地海一体化系统包含岸基基站、无人船、无人机和卫星，由岸基基站、无人船、无人机和卫星间的协作为大范围海域的海事用户提供服务； S2.海事用户向控制中心发送通信请求，控制中心接收通信请求后获取当前时隙内的用户位置信息和信道信息，并根据一种空天地海一体化通信链路分配方法为发送通信请求的海事用户分配相应的通信装置和通信资源； S3.基于用户位置信息和信道信息，利用一种波束成形和运行轨迹联合优化方法，计算当前时隙下系统的最优发射波束和无人船、无人机的轨迹坐标； S4.基于所得到的最优发射波束和轨迹坐标，地面基站、无人船、无人机和卫星相应地调整发射波束和位置坐标，对发送数据进行波束成形后，在下行链路上广播发送数据； S5.海事用户接收到发送数据后进行解码，获得所发送的信息； S6.在下一时隙开始后，重新获取用户位置信息和信道信息，重复执行步骤S3～S5，完成N段时隙的通信服务，实现空天地海一体化系统在整个服务时间内的信息传输； S3中，以最大化最低用户信号接收速率为优化目标，式中，表示定义为，Rbi、Rvi、Rai、Rsi分别表示基站用户bi、无人船用户vi、无人机用户ai、卫星用户si的信号接收速率，表示任意符号，基于第l轮迭代的给定发射波束集合和第l轮迭代的给定轨迹坐标集合通过优化发射波束，建立波束成形优化问题： 其中，优化问题内表示符号i可以替换为任意bi、vi、ai、si；上标l表示第l轮迭代；rai和rvi分别表示Rai和Rvi对应的松弛变量；分别表示基站到用户、无人船、无人机链路的加性高斯噪声的方差；分别表示无人船、无人机和卫星到用户链路的加性高斯噪声的方差；分别表示任意的基站用户、无人船用户、无人机用户、卫星用户；hb,bi、hb,a、hb,v分别表示基站到基站用户、无人机、无人船的信道状态信息，hv,bi、hv,vi、hv,ai、hv,si分别表示无人船到基站用户、无人船用户、无人机用户、卫星用户的信道状态信息，以上四类可被总结为hv,i；ha,bi、ha,vi、ha,ai、ha,si分别表示无人机到基站用户、无人船用户、无人机用户、卫星用户的信道状态信息，以上四类可被总结为ha,i，hs,bi、hs,vi、hs,ai、hs,si分别表示卫星到基站用户bi、无人船用户、无人机用户、卫星用户的信道状态信息，以上四类可被整理为hs,i；Flh,w表示第l轮迭代的函数表达式，h和w分别表示信道状态信息参数和发射波束参数；表示信号接收速率表达式分量上界，Z∈{bi,ba,bv,ai,vi,si}表示下标Z可以替换为下标bi,ba,bv,ai,vi,si之一；hb,i、hb,v、hb,a分别表示基站到用户、无人船、无人机的信道状态信息，hv,i、ha,i、hs,i分别表示无人船、无人机、卫星到用户的信道状态信息；wbj、wbv、wba分别表示基站到用户、无人船、无人机的发射波束；wvj、waj、wsj分别表示无人船、无人机、卫星的发射波束；Pb、Pv、Pa、Ps分别表示基站、无人船、无人机、卫星的天线最大输出功率；Tba和Tbv分别表示无人机、无人船信号接收速率的中间变量T，Tbi、Tvi、Tai、Tsi分别表示基站用户、无人船用户、无人机用户、卫星用户信号接收速率的中间变量T，分别表示基站、无人船、无人机、卫星的用户集合，bj、vj、aj、sj分别表示第j个基站用户、无人船用户、无人机用户和卫星用户，bi、vi、ai、si分别表示第i个基站用户、无人船用户、无人机用户和卫星用户；均表示取决于发射波束和信道状态信息的中间变量，用作优化问题的松弛变量；Σ表示累加；T表示转置； 以最大化最低用户信号接收速率η为优化目标，基于第l+1轮迭代给定的发射波束集合和第l轮给定的轨迹坐标集合通过优化轨迹坐标，建立轨迹坐标优化问题： 其中，优化问题内Δτ表示时隙长度；vc和vw分别表示测算的海浪速度和海风速度，和分别表示无人船和无人机的最大移动速度；和分别表示无人船和无人机的最大转向角度；qv[n]、qa[n]分别表示n时隙内无人船、无人机的轨迹坐标；qv[n-2]、qa[n-2]分别表示n-2时隙内无人船、无人机的轨迹坐标；qv[1]、qa[1]分别表示1时隙内无人船、无人机的轨迹坐标；x表示x轴单位向量；ok表示第k个障碍物坐标位置；rsh和rob,k分别表示无人船与海上用户和第k个障碍物的安全距离；qv[0]、qa[0]分别表示0时隙内无人船、无人机的轨迹坐标；qv[n-1]、qa[n-1]分别表示n-1时隙内无人船、无人机的轨迹坐标；wbi表示基站到用户的发射波束；wvi、wai、wsi分别表示无人船、无人机、卫星的发射波束；Dba和Dbv分别表示无人机、无人船信号接收速率的中间变量；Dbi、Dvi、Dai、Dsi分别表示基站用户、无人船用户、无人机用户、卫星用户信号接收速率的中间变量；qb、qi、qbi、qvi、qai、qsi分别表示基站、用户、基站用户、无人船用户、无人机用户、卫星用户的轨迹坐标；Hb,v、Hb,a分别表示基站到无人船、无人机信道状态信息中与轨迹坐标无关的矩阵共轭转置；Hv,bi、Hv,vi、Hv,ai、Hv,si分别表示无人船到基站用户、无人船用户、无人机用户和卫星用户的信道状态信息中与轨迹坐标无关的矩阵共轭转置，以上四类可被总结为Hv,i；Ha,bi、Ha,vi、Ha,ai、Ha,si分别表示无人机到基站用户bi、无人船用户、无人机用户和卫星用户的信道状态信息中与轨迹坐标无关的矩阵共轭转置，以上四类可被总结为Ha,i；LB,a，Kb,v，La,ai，Kv,ai，Kv,vi，La,vi，Kv,si，La,si，La,bi，Kv,bi均表示取决于运行轨迹的中间变量，用作优化问题的松弛变量；表示信号接收速率表达式分量下界；表示将下标Z所对应的KZ、LZ表达式中的qZ替换为对应的给定轨迹坐标

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