DE102017215021A1

DE102017215021A1 - Method and arrangement for data transmission to a watercraft

Info

Publication number: DE102017215021A1
Application number: DE102017215021.1A
Authority: DE
Inventors: Christoph HEUCK
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date: 2017-08-28
Filing date: 2017-08-28
Publication date: 2019-02-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung an ein Wasserfahrzeug, umfassend:- Bereitstellen einer seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung (3) und einer seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (2) auf einem Wasserfahrzeug, wobei die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung (3) mit der seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (2) datentechnisch gekoppelt ist;- Bereitstellen einer landseitigen Sende-Empfangseinrichtung (4), einer landseitigen Sendeeinrichtung (6) und einer landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (5), wobei die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung (5) mit der landseitigen Sende-Empfangseinrichtung (4) und der landseitigen Sendeeinrichtung (6) datentechnisch gekoppelt ist;- Erzeugen einer Anfrage in der seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (2), wobei die Anfrage Daten angibt, die an das Wasserfahrzeug gesendet werden sollen;- Übertragen der Anfrage an die landseitige Sende-Empfangseinrichtung (4) über einen ersten Übertragungskanal;- Auswerten der Anfrage mittels der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (5);- Bereitstellen der Daten mittels der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung (5) an der landseitigen Sendeeinrichtung (6) und- Übertragen der Daten mittels der landseitigen Sendeeinrichtung (6) über einen zweiten Übertragungskanal.The invention relates to a method for data transmission to a watercraft, comprising: providing a seaward transceiver device (3) and a seaward data processing device (2) on a watercraft, the seaward transceiver device (3) having the seaward data processing device (2) providing a country-side transceiver device (4), a shore-side transmitting device (6) and a shore-side data processing device (5), wherein the shore-side data processing device (5) with the land-side transceiver (4) and the country-side transmitting device ( 6) is data-technically coupled, - generating a request in the seaward data processing device (2), the request indicating data to be sent to the vessel, - transmitting the request to the land-side transceiver (4) via a first transmission channel; - evaluate d he request by means of the land-side data processing device (5), - providing the data by means of the shore-side data processing device (5) on the land-side transmitting device (6) and transmitting the data by means of the land-side transmitting device (6) via a second transmission channel.

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Datenübertragung an ein Wasserfahrzeug.The application relates to a method and an arrangement for data transmission to a watercraft.

Ein zuverlässiger bidirektionaler ip-basierter Datenaustausch mit höheren Datenraten auf See, außerhalb einer Line of Sight-Verbindung oder außerhalb der Reichweite von PLMN-Netzwerken (PLMN - Public Land Mobile Network, deutsch: öffentliches terrestrisches Mobilfunknetz), kann derzeit ausschließlich durch die Nutzung von Satellitenverbindungen aufgebaut werden. Hierbei ist die Verfügbarkeit der Satellitenverbindung jedoch von den ausgeleuchteten Bereichen abhängig. Sobald Schiffe die Abdeckungsbereiche der genutzten Satelliten verlassen, kann keine bidirektionale IP-Verbindung mit höheren Datenraten mehr aufgebaut werden.A reliable bidirectional IP-based data exchange at higher data rates at sea, outside a line of sight connection or out of range of PLMN networks (Public Land Mobile Network PLMN), can currently only by the use of Satellite connections are established. However, the availability of the satellite connection is dependent on the illuminated areas. As soon as ships leave the coverage areas of the satellites used, a bi-directional IP connection with higher data rates can no longer be established.

Eine unidirektionale Rundfunkverbindung kann mittels Digital Radio Mondiale (DRM) von Landstationen zum Schiff aus erfolgen. Jedoch fehlt in diesem Fall ein Rückkanal, so dass eine bidirektionale Verbindung mit dem Rundfunkmedium DRM nicht möglich ist.A unidirectional radio connection can be made from land stations to the ship via Digital Radio Mondiale (DRM). However, in this case, a return channel is missing, so that a bidirectional connection with the broadcasting medium DRM is not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, verbesserte Technologien zur Datenübertragung an ein Wasserfahrzeug anzugeben. Insbesondere soll eine Abhängigkeit von satellitengestützter IP basierter Datenübertragung vermieden werden.The object of the invention is to provide improved technologies for data transmission to a watercraft. In particular, a dependency on satellite-based IP-based data transmission should be avoided.

Zur Lösung sind ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Anordnung nach Anspruch 10 angegeben. Alternative Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.To solve a method according to claim 1 and an arrangement according to claim 10 are given. Alternative embodiments are the subject of dependent claims.

Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zur Datenübertragung an ein Wasserfahrzeug bereitgestellt. Bei dem Verfahren werden eine seeseitige Sende-Empfangseinrichtung und eine seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung auf einem Wasserfahrzeug bereitgestellt. Die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung ist mit der seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung datentechnisch gekoppelt. Des Weiteren werden eine landseitige Sende-Empfangseinrichtung, eine landseitigen Sendeeinrichtung und eine landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellt. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung ist mit der landseitigen Sende-Empfangseinrichtung und der landseitigen Sendeeinrichtung datentechnisch gekoppelt. Es wird eine Anfrage in der seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt, wobei die Anfrage Daten angibt, die an das Wasserfahrzeug gesendet werden sollen. Die Anfrage wird mittels der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung an die landseitige Sende-Empfangseinrichtung über einen ersten Übertragungskanal übertragen. Die Anfrage wird mittels der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung ausgewertet. Die Daten werden mittels der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung an der landseitigen Sendeeinrichtung bereitgestellt. Schließlich werden die Daten mittels der landseitigen Sendeeinrichtung an die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung über einen zweiten Übertragungskanal übertragen. Der zweite Übertragungskanal hat eine höhere Datenübertragungsrate als der erste Übertragungskanal. Nach einem weiteren Aspekt ist eine Anordnung geschaffen. Die Anordnung weist eine seeseitige Sende-Empfangseinrichtung und eine seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung auf, die auf einem Wasserfahrzeug angeordnet sind. Die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung ist mit der seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung datentechnisch gekoppelt. Die Anordnung weist weiterhin eine landseitige Sende-Empfangseinrichtung, eine landseitige Sendeeinrichtung und eine landseitige Datenverarbeitungseinrichtung auf. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung ist mit der landseitigen Sende-Empfangseinrichtung und der landseitigen Sendeeinrichtung datentechnisch gekoppelt. Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung ist eingerichtet, eine Anfrage zu erzeugen, wobei die Anfrage Daten angibt, die an das Wasserfahrzeug gesendet werden sollen. Die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung ist eingerichtet, die Anfrage an die landseitige Sende-Empfangseinrichtung über einen ersten Übertragungskanal zu übertragen. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung ist eingerichtet, die Anfrage auszuwerten und die Daten an der landseitigen Sendeeinrichtung bereitzustellen. Die landseitige Sendeeinrichtung ist eingerichtet, die Daten an die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung über einen zweiten Übertragungskanal zu übertragen. Der zweite Übertragungskanal hat eine höhere Datenübertragungsrate als der erste Übertragungskanal. Die geschaffenen Technologien ermöglichen es, eine schnelle und verlässliche Datenübertragung an das Wasserfahrzeug bereitzustellen, welche unabhängig von der Position des Wasserfahrzeugs und den Versorgungsbereichen der Satelliten ist.In one aspect, a method of transmitting data to a watercraft is provided. In the method, a seaward transceiver and a seaward data processing device are provided on a watercraft. The seaward transceiver is data-technically coupled to the seaward data processing device. Furthermore, a land-side transceiver, a shore-side transmitting device and a shore-side data processing device are provided. The shore-side data processing device is coupled to the land-side transceiver and the land-side transmitter data technology. A request is generated in the seaward computing device, the request indicating data to be sent to the craft. The request is transmitted by means of the sea-side transceiver to the land-side transceiver via a first transmission channel. The request is evaluated by means of the shore-side data processing device. The data is provided by the shore-side data processing device at the shore-side transmitting device. Finally, the data are transmitted by means of the shore-side transmitting device to the sea-side transceiver via a second transmission channel. The second transmission channel has a higher data transmission rate than the first transmission channel. In another aspect, an arrangement is provided. The arrangement comprises a sea-side transceiver and a seaward data processing device, which are arranged on a watercraft. The seaward transceiver is data-technically coupled to the seaward data processing device. The arrangement further comprises a land-side transceiver, a shore-side transmitting device and a shore-side data processing device. The shore-side data processing device is coupled to the land-side transceiver and the land-side transmitter data technology. The seaward data processing device is configured to generate a request, the request indicating data to be sent to the watercraft. The seaward transmitting-receiving device is set up to transmit the request to the land-side transceiver via a first transmission channel. The shore-side data processing device is set up to evaluate the request and to provide the data to the shore-side transmitting device. The shore-side transmitting device is set up to transmit the data to the sea-side transceiver via a second transmission channel. The second transmission channel has a higher data transmission rate than the first transmission channel. The technologies created make it possible to provide fast and reliable data transmission to the vessel, which is independent of the position of the vessel and the service areas of the satellites.

Ein Übertragungskanal ist ein Übertragungsweg zwischen einem Sender und einem Empfänger zum Übertragen von Daten, wobei Sender (sendende Sende-Empfangseinrichtung) und Empfänger (empfangende Sende-Empfangseinrichtung) jeweils von einer der Sende-Empfangseinrichtungen gebildet werden. Unterschiedliche Übertragungskanäle werden zwischen verschiedenen Sende-Empfangseinrichtungen ausgebildet. Ein Übertragungskanal kann beispielsweise mittels Funksignalen bereitgestellt werden.A transmission channel is a transmission path between a transmitter and a receiver for transmitting data, wherein transmitter (transmitting transceiver) and receiver (receiving transceiver) are each formed by one of the transceivers. Different transmission channels are formed between different transceivers. A transmission channel can be provided for example by means of radio signals.

Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung kann in die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung integriert sein oder getrennt hiervon gebildet sein. Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung kann mit einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung (z.B. ein PC, ein Tablet, ein Notebook oder ein Smartphone) datentechnisch gekoppelt sein. Ein Nutzer der weiteren Datenverarbeitungseinrichtung kann Daten anfordern, wobei die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung zu der Anforderung eine Anfrage erzeugt und diese mittels der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung überträgt. Nach dem Empfang der Daten, welche von der landseitigen Sendeeinrichtung übertragen werden, können die Daten an die weitere Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden und dort verwendet werden.The seaward data processing device may be integrated into the seaward transceiver or may be separate therefrom. The seaward data processing device can with another Data processing device (eg a PC, a tablet, a notebook or a smartphone) data-technically coupled. A user of the further data processing device can request data, wherein the seaward data processing device generates a request for the request and transmits it via the seaward transceiver. After receiving the data, which are transmitted by the land-side transmitting device, the data can be transmitted to the further data processing device and used there.

Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung kann in die landseitige Sende-Empfangseinrichtung oder in die landseitige Sendeeinrichtung integriert sein oder getrennt hiervon gebildet sein. Es kann eine Servereinrichtung vorgesehen sein, in welcher die Daten gespeichert sind. Die Servereinrichtung kann mit der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung datentechnisch gekoppelt sein, so dass die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung die Daten von der Servereinrichtung abrufen kann.The shore-side data processing device may be integrated in the land-side transceiver or in the shore-side transmitting device or be formed separately therefrom. There may be provided a server device in which the data is stored. The server device may be data-technologically coupled to the shore-side data processing device so that the shore-side data processing device can retrieve the data from the server device.

Die Anfrage und / oder die Daten können mittels Funksignalen übertragen werden.The request and / or the data can be transmitted by means of radio signals.

Es kann vorgesehen sein, dass der erste Übertragungskanal eine bidirektionale Verbindung zwischen der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung und der landseitigen Sende-Empfangseinrichtung bereitstellt. Eine bidirektionale Verbindung ermöglicht es, Rückfragen zu der Anfrage zu stellen, falls diese beispielsweise missverständlich oder unvollständig sein sollte. Für die Rückfrage ist die Datenübertragungsrate des ersten Übertragungskanals ausreichend. Die Übertragung der Daten erfolgt dann über den zweiten Übertragungskanal mit der höheren Datenübertragungsrate.It can be provided that the first transmission channel provides a bidirectional connection between the sea-side transceiver and the shore-side transceiver. A bidirectional connection makes it possible to ask questions about the request, for example, if it is misleading or incomplete. For the inquiry, the data transmission rate of the first transmission channel is sufficient. The transmission of the data then takes place via the second transmission channel with the higher data transmission rate.

Beispielsweise kann der erste Übertragungskanal (auch Uplink-Kanal genannt) mit einem digitalen Übertragungsverfahren mittels Hochfrequenz-Funkwellen ausgeführt sein. Der erste Übertragungskanal kann gemäß den Spezifikationen des NATO Standards STANAG 5066 (STANAG 5066, „Profile for Maritime High Frequency (HF) Radio Data Communication“, NA-TO, 2000) ausgeführt sein. In diesem Fall ist der erste Übertragungskanal als schmalbandiger, bidirektionaler Übertragungskanal ausgebildet. Die Datenübertragungsrate des STANAG 5066 (75 - 9600 bits/s, bei einer Bandbreite von 3,4 kHz) ist ausreichend, um Anforderungen an Daten abzusenden. Alternativ kann der erste Übertragungskanal gemäß den Spezifikationen der PACTOR Betriebsart für Funk ausgeführt sein (englisch PACket Teleprinting Over Radio, gebildet aus den Ausdrücken Packet Radio und AMTOR). Die PACTOR Betriebsart ist für den Datenverkehr auf Kurzwelle entwickelt, um die auf diesen Frequenzen vorkommenden Störungen (z.B. Schwankungen der Feldstärke, Interferenzen) zu kompensieren. Es wird bei WinLink und zum Versenden von E-Mails und (kleinen) Dateien via Kurzwelle verwendet.For example, the first transmission channel (also called uplink channel) can be implemented with a digital transmission method by means of high-frequency radio waves. The first transmission channel can comply with the specifications of the NATO standard STANAG 5066 (STANAG 5066 , Profiles for Maritime High Frequency (RF) Radio Data Communication, NA-TO, 2000). In this case, the first transmission channel is designed as a narrow-band, bidirectional transmission channel. The data transmission rate of STANAG 5066 (75 - 9600 bits / s, with a bandwidth of 3.4 kHz) is sufficient to send requests for data. Alternatively, the first transmission channel may be implemented according to the specifications of the PACTOR operating mode for radio (PACket Teleprinting Over Radio, formed from the terms Packet Radio and AMTOR). The PACTOR mode is designed for shortwave traffic to compensate for disturbances occurring on these frequencies (eg field strength variations, interference). It is used in WinLink and for sending e-mails and (small) files via shortwave.

Die Anfrage kann über den ersten Übertragungskanal mittels Raumwellen übertragen werden. Als Raumwelle wird eine sich von einem Sender ausbreitende elektromagnetische Welle bezeichnet, die im Gegensatz zur Bodenwelle nicht der Krümmung der Erdoberfläche folgt, sondern sich geradlinig ausbreitet. In einem gewissen Frequenzbereich können die Raumwelle nach großer Distanz durch Reflexion / Brechung an der Ionosphäre wieder zur Erde zurückgelangen. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, die Anfrage mit einer Frequenz von 2 Hz bis 30 MHz zu übertragen.The request can be transmitted via the first transmission channel by means of space waves. A sky wave is an electromagnetic wave propagated by a transmitter, which, in contrast to the bump, does not follow the curvature of the earth's surface but propagates in a straight line. In a certain frequency range, the space wave can return to earth after a long distance by reflection / refraction at the ionosphere. According to one embodiment, it may be provided to transmit the request at a frequency of 2 Hz to 30 MHz.

Der zweite Übertragungskanal (auch Downlink-Kanal genannt) kann eine unidirektionale Verbindung zwischen der landseitigen Sendeeinrichtung und der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung bereitstellen. Als zweiter Übertragungskanal kann beispielsweise ein Rundfunk-Kanal (Broadcast-Kanal) verwendet werden, wie Digital Radio Mondiale (DRM). DRM ist ein digitales Rundfunksystem zur weltweiten, nationalen, überregionalen und regionalen/lokalen Verbreitung von Daten, beispielsweise Audiodaten, Multimediadaten, etc. DRM hat eine hohe Datenrate durch die Nutzung von OFDM (OFDM - Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, deutsch Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren), wobei jeder Träger bis zu 64 QAM (QAM - Quadratur-Amplituden-Modulation, englisch Quadrature amplitude modulation) nutzen kann. Es ist eine Nutzung unterschiedlicher Bandbreiten möglich (bis maximal 100kHz).The second transmission channel (also called downlink channel) can provide a unidirectional connection between the shore-side transmitting device and the sea-side transceiver. As a second transmission channel, for example, a broadcast channel (broadcast channel) such as Digital Radio Mondiale (DRM) may be used. DRM is a digital broadcasting system for worldwide, national, supraregional and regional / local distribution of data, such as audio data, multimedia data, etc. DRM has a high data rate through the use of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). each carrier can use up to 64 QAM (Quadrature Amplitude Modulation). It is possible to use different bandwidths (up to a maximum of 100kHz).

Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Übertragungskanal eine Datenübertragungsrate von wenigstens 50 kbit/s hat.It can be provided that the second transmission channel has a data transmission rate of at least 50 kbit / s.

Die Anfrage kann vor dem Übertragen verschlüsselt werden, und die Anfrage kann vor dem Auswerten entschlüsselt werden. Das Verschlüsseln der Anfrage kann mittels einer seeseitigen Kryptographieeinrichtung erfolgen, welche eingerichtet ist, eine Anfrage zu verschlüsseln und / oder empfangene Daten zu entschlüsseln. Die seeseitige Kryptographieeinrichtung kann in die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein oder extern hierzu bereitgestellt sein. Das Entschlüsseln der Anfrage kann mittels einer landseitigen Kryptographieeinrichtung erfolgen, welche eingerichtet ist, eine Anfrage zu entschlüsseln und / oder zu sendende Daten zu verschlüsseln. Die landseitige Kryptographieeinrichtung kann in die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein oder extern hierzu bereitgestellt sein.The request may be encrypted before being transmitted, and the request may be decrypted before being evaluated. The encryption of the request can be carried out by means of a seaward cryptographic device which is set up to encrypt a request and / or to decrypt received data. The seaward cryptographic device may be integrated in the seaward data processing device or provided externally thereto. The decryption of the request can be carried out by means of a land-side cryptographic device which is set up to decrypt a request and / or to encrypt data to be sent. The shore-side cryptography device may be integrated into the shore-side data processing device or provided externally thereto.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Daten, beispielsweise mittels der landseitigen Kryptographieeinrichtung, vor dem Übertragen an die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung verschlüsselt werden, und dass die Daten, beispielsweise mittels der seeseitigen Kryptographieeinrichtung, nach dem Übertragen an die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung entschlüsselt werden. Für das Übertragen der Anfrage mittels der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung an die landseitige Sende-Empfangseinrichtung und / oder für das Übertragen der Daten mittels der landseitigen Sendeeinrichtung an die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung kann ein TCP/IP Protokoll verwendet werden. In einer Ausführungsform kann ein verbindungsloses Protokoll verwendet werden. Es kann vorgesehen sein, Anfragen zu sammeln und diese bei Bedarf einmal an alle Wasserfahrzeuge auszusenden, die den gleichen Dateninhalt benötigen. Dies entspricht einer Multicast/Broadcast-Lösung auf Basis von UDP/IP. Als verbindungsloses Protokoll kann das Internet-Protokoll (IP) verwendet werden. Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung, die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung, die weitere Datenverarbeitungseinrichtung und die Servereinrichtung können jeweils einen oder mehrere Prozessoren und eine Speichereinrichtung aufweisen. Furthermore, it can be provided that the data, for example by means of the land-side cryptography device, be encrypted prior to transmission to the sea-side transceiver, and that the data, for example by means of the sea-side cryptography, be decrypted after transmission to the sea-side transceiver , For transmitting the request by means of the seaward transceiver to the shore-side transceiver and / or for transmitting the data by means of the shore-side transmitter to the seaward transceiver, a TCP / IP protocol can be used. In one embodiment, a connectionless protocol may be used. It can be provided to collect requests and send them once if necessary to all vessels that need the same data content. This corresponds to a multicast / broadcast solution based on UDP / IP. As a connectionless protocol, the Internet Protocol (IP) can be used. The seaward data processing device, the shore-side data processing device, the further data processing device and the server device may each have one or more processors and a memory device.

Die vorangehend erläuterten Ausgestaltungen des Verfahrens können in Verbindung mit der Anordnung entsprechend vorgesehen sein.The above-explained embodiments of the method may be provided correspondingly in connection with the arrangement.

Figurenlistelist of figures

Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform für eine Anordnung zum Übertragen von Daten an ein Wasserfahrzeug,
2 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform für eine Anordnung zum Übertragen von Daten an ein Wasserfahrzeug,
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Übertragen von Daten an ein Wasserfahrzeug und
4 ein Flussdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Übertragen von Daten an ein Wasserfahrzeug.

In the following, further embodiments will be explained in more detail with reference to figures of a drawing. Show it:

1 a block diagram of an embodiment of an arrangement for transmitting data to a watercraft,
2 a block diagram of another embodiment of an arrangement for transmitting data to a watercraft,
3 a flowchart of a method for transmitting data to a watercraft and
4 a flowchart of another method for transmitting data to a watercraft.

Im Folgenden werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Komponenten / Verfahrensschritte verwendet.In the following, the same reference numerals are used for the same components / method steps.

1 zeigt ein Blockdiagram einer Anordnung mit einer ersten Datenverarbeitungseinrichtung 1, einer seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung 2 und einer seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung 3. Die erste Datenverarbeitungseinrichtung 1, die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung 2 und die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung 3 sind auf einem Wasserfahrzeug (nicht dargestellt) angeordnet. Die seeseitige Datenverarbeitungseinrichtung 2 ist mit der ersten Datenverarbeitungseinrichtung 1 und der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung 3 datentechnisch gekoppelt, beispielsweise per Kabelverbindung oder kabellos. Die erste Datenverarbeitungseinrichtung 1 kann eine Konsole, ein Personalcomputer (PC), ein Notebook, ein Tablet oder ein Smartphone sein. 1 shows a block diagram of an arrangement with a first data processing device 1 , a seaward data processing device 2 and a seaward transceiver 3 , The first data processing device 1 , the seaward data processing device 2 and the seaward transceiver 3 are arranged on a watercraft (not shown). The seaward data processing device 2 is with the first data processing device 1 and the seaward transceiver 3 data-technically coupled, for example by cable or wireless. The first data processing device 1 can be a console, a personal computer (PC), a notebook, a tablet or a smartphone.

Die Anordnung weist des Weiteren eine landseitige Sende-Empfangseinrichtung 4, eine landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 5 und eine landseitige Sendeeinrichtung 6 auf. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 5 ist mit der landseitigen Sende-Empfangseinrichtung 4 und der landseitigen Sendeeinrichtung 6 datentechnisch gekoppelt, beispielsweise mittels einer Kabelverbindung oder kabellos. Die landseitige Sende-Empfangseinrichtung 4, die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 5 und die landseitige Sendeeinrichtung 6 sind stationär an Land angeordnet, beispielsweise auf dem Festland oder auf einer Insel.The arrangement further comprises a land-side transceiver 4 , a shore-side data processing device 5 and a shore-side transmitting device 6 on. The shore-side data processing device 5 is with the land-side transceiver 4 and the shore-side transmitting device 6 data-technically coupled, for example by means of a cable connection or wirelessly. The land-side transceiver 4 , the shore-side data processing device 5 and the shore-side transmitting device 6 are stationed on land, for example on the mainland or on an island.

In 2 ist eine weitere Anordnung zum Übertragen von Daten an ein Wasserfahrzeug gezeigt. Auf dem Wasserfahrzeug ist eine seeseitige Kryptographieeinrichtung 11 vorgesehen. Die seeseitige Kryptographieeinrichtung ist extern von der seeseitigen Datenverarbeituungseinrichtung 2 gebildet und mit dieser gekoppelt. Auf der Landseite ist die landseitige Sende-Empfangseinrichtung 4 über ein FEP-Netz 7 (FEP - Fleet Entry Point) mit der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung 5 verbunden. Des Weiteren ist eine landseitige Kryptographieeinrichtung 12 vorgesehen, welche extern von der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung 5 gebildet und mit dieser gekoppelt ist. Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 5 ist des Weiteren mit einem Server 8 (FEP Daten) gekoppelt, auf welchem die Daten gespeichert sind. Das FEP-Netz 7 ist über eine Firewall 9 mit einem landseitigen Netzwerk 10, beispielsweise einem Kabelnetz oder Glasfasernetz, gekoppelt. Das landseitige Netzwerk 10 kann ein öffentliches Netzwerk sein, über welches die Daten verschlüsselt übermittelt werden können. Mit dem landseitigen Netzwerk 10 wird eine Verbindung zur landseitigen Sendeeinrichtung 6 bereitgestellt.
Mit Bezug zu dem Ablaufdiagramm in 2 wird im Folgenden eine Datenübertragung beschrieben.In 2 Another arrangement for transmitting data to a watercraft is shown. On the watercraft is a sea-side cryptography facility 11 intended. The seaward cryptography facility is external to the offshore data processing facility 2 formed and coupled with this. On the land side is the land-side transceiver 4 via an FEP network 7 (FEP - Fleet Entry Point) with the shore-side data processing device 5 connected. Furthermore, a land-side cryptography facility 12 provided which externally from the landside data processing device 5 is formed and coupled with this. The shore-side data processing device 5 is furthermore with a server 8th (FEP data) on which the data is stored. The FEP network 7 is over a firewall 9 with a landside network 10 For example, a cable network or fiber optic network coupled. The landside network 10 can be a public network, via which the data can be transmitted in encrypted form. With the landside network 10 connects to the shore-side transmitter 6 provided.
With reference to the flowchart in FIG 2 In the following, a data transmission will be described.

Die erste Datenverarbeitungseinrichtung 1 fragt nach Daten an, beispielsweise mittels des Befehls HTTP-GET (HTTP - Hypertext Transfer Protocol). Von der seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung 2 wird eine Anfrage erzeugt (Schritt 20), wobei die Anfrage die Daten angibt, welche an die erste Datenverarbeitungseinrichtung 1 gesendet werden sollen. Die Anfrage wird mittels der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung 3 an die landseitige Sende-Empfangseinrichtung 4 übertragen (Schritt 21). Die Übertragung erfolgt über einen ersten Übertragungskanal, der eine geringe Übertragungsrate haben kann. Beispielsweise kann die Übertragung mit einem Kanal erfolgen, der gemäß dem NATO Standard STANAG 5066 oder gemäß den Spezifikationen für PACTOR eingerichtet ist. Hierbei werden Raumwellen mit einer Frequenz zwischen 2 Hz und 30 MHz verwendet. Dies ermöglicht eine satellitenunabhängige weltweite Übertragung der Anfrage.The first data processing device 1 asks for data, for example using the HTTP-GET (Hypertext Transfer Protocol HTTP) command. From the seaward data processing device 2 a request is generated (step 20 ), the request indicating the data sent to the first data processing device 1 to be sent. The request is made by means of the sea-side transceiver 3 to the land-side transceiver 4 transfer (step 21 ). The transmission takes place via a first transmission channel, which can have a low transmission rate. For example, the transmission can take place using a channel that complies with the NATO standard STANAG 5066 or set up according to the specifications for PACTOR. This uses space waves with a frequency between 2 Hz and 30 MHz. This enables a satellite-independent worldwide transmission of the request.

Die Anfrage wird mittels der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung 5 ausgewertet (Schritt 22). Die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 5 stellt die angeforderten Daten bereit (Schritt 23). Hierzu kann die landseitige Datenverarbeitungseinrichtung 5 auf den Server 8 zurückgreifen, auf welchem die Daten gespeichert sind. Die Daten werden mittels der landseitigen Sendeeinrichtung 6 an die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung 3 übertragen (Schritt 24), so dass sie auf dem Wasserfahrzeug zur Verfügung stehen und in der ersten Datenverarbeitungseinrichtung 1 verwendet werden können. Für die Übertragung wird ein zweiter Übertragungskanal verwendet, der eine höhere Datenübertragungsrate hat als der erste Übertragungskanal. Der zweite Übertragungskanal kann als unidirektionaler Kanal zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise als Rundfunkkanal wie DRM. Hiermit ist eine weltweite Übertragung der Daten ermöglicht.The request is made by means of the shore-side data processing device 5 evaluated (step 22 ). The shore-side data processing device 5 provides the requested data (step 23 ). For this purpose, the shore-side data processing device 5 on the server 8th fall back on which the data is stored. The data is transmitted by the shore-side transmitter 6 to the seaward transceiver 3 transfer (step 24 ) so that they are available on the watercraft and in the first data processing facility 1 can be used. For the transmission, a second transmission channel is used which has a higher data transmission rate than the first transmission channel. The second transmission channel can be provided as a unidirectional channel, for example as a broadcast channel such as DRM. This allows worldwide transmission of data.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform des Verfahrens dargestellt. Die Anfrage wird mittels der seeseitigen Kryptographieeinrichtung 11 zunächst verschlüsselt (Schritt 25), mittels der seeseitigen Datenverarbeitungseinrichtung 2 an der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung 3 bereitgestellt und erst danach mittels der seeseitigen Sende-Empfangseinrichtung 3 an die landseitige Sende-Empfangseinrichtung 4 übertragen (Schritt 21). Vor dem Auswerten wird die Anfrage mittels der landseitigen Kryptographieeinrichtung 12 entschlüsselt (Schritt 26). Die Daten werden nach dem Auswerten der entschlüsselten Anfrage mittels der landseitigen Datenverarbeitungseinrichtung 5 (Schritt 22) bereitgestellt (Schritt 23). Anschließend werden die zu übersendenden Daten mittels der landseitigen Kryptographieeinrichtung 12 verschlüsselt (Schritt 27) und mittels der landseitigen Sendeeinrichtung 6 an die seeseitige Sende-Empfangseinrichtung 3 übertragen (Schritt 24). Schließlich werden die Daten auf dem Wasserfahrzeug mittels der seeseitigen Kryptographieeinrichtung entschlüsselt (Schritt 28), so dass die Daten anschließend genutzt werden können.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.In 3 a further embodiment of the method is shown. The request is made by means of the seaward cryptography facility 11 initially encrypted (step 25 ), by means of the seaward data processing device 2 at the seaward transceiver 3 provided and only then by means of the sea-side transceiver 3 to the land-side transceiver 4 transfer (step 21 ). Before the evaluation, the request is made by means of the land-side cryptography device 12 decrypted (step 26 ). The data is obtained after evaluating the decrypted request by means of the shore-side data processing device 5 (Step 22 ) (step 23 ). Subsequently, the data to be transmitted by means of the land-side cryptography device 12 encrypted (step 27 ) and by means of the shore-side transmitting device 6 to the seaward transceiver 3 transfer (step 24 ). Finally, the data on the vessel is decrypted by means of the seaward cryptographic device (step 28 ) so that the data can then be used.
The features disclosed in the foregoing description, the claims and the figures may be of importance both individually and in any combination for the realization of the various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: erste Datenverarbeitungseinrichtungfirst data processing device
22: seeseitige Datenverarbeitungseinrichtungseaward data processing device
33: seeseitige Sende-Empfangseinrichtungseaward transceiver
44: landseitige Sende-EmpfangseinrichtungLandside transceiver
55: landseitige Datenverarbeitungseinrichtungonshore computing device
66: landseitige SendeeinrichtungLandside transmission device
77: FEP-NetzFEP network
88th: Serverserver
99: Firewallfirewall
1010: landseitiges Netzwerkland-based network
1111: seeseitige Kryptographieeinrichtungseaward cryptography facility
1212: landseitige KryptographieeinrichtungLand-side cryptography facility
2020: Erzeugen einer AnfrageGenerate a request
2121: Übertragen der AnfrageTransfer the request
2222: Auswerten der AnfrageEvaluating the request
2323: Bereitstellen der DatenProviding the data
2424: Übertragen der DatenTransfer the data
2525: Verschlüsseln der AnfrageEncrypt the request
2626: Entschlüsseln der AnfrageDecrypt the request
2727: Verschlüsseln der DatenEncrypt the data
2828: Entschlüsseln der DatenDecrypt the data

Claims

Method for data transmission to a watercraft, comprising: - providing a sea-side transceiver device (3) and a seaward data processing device (2) on a watercraft, wherein the sea-side transceiver device (3) is data-technologically coupled to the seaward data processing device (2); - Provision of a land-side transceiver (4), a shore-side transmitting device (6) and an onshore data processing device (5), wherein the land-side data processing device (5) with the land-side transceiver (4) and the land-side transmitting device (6) data-coupled is; - generating a request in the seaward data processing device (2), the request indicating data to be sent to the watercraft; - Transmission of the request by means of the sea-side transceiver (3) to the shore side Transceiver (4) via a first transmission channel; - evaluating the request by means of the shore-side data processing device (5); - Providing the data by means of the land-side data processing device (5) to the land-side transmitting device (6) and - transmitting the data by means of the shore-side transmitting device (6) to the sea-side transceiver (3) via a second transmission channel, wherein the second transmission channel has a higher Data transmission rate has as the first transmission channel.

Method according to Claim 1 , characterized in that the first transmission channel provides a bidirectional connection between the sea-side transceiver (3) and the land-side transceiver (4).

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first transmission channel is implemented with a digital transmission method by means of high-frequency radio waves.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the request is transmitted via the first transmission channel by means of space waves.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second transmission channel provides a unidirectional connection between the shore-side transmitting device (6) and the sea-side transceiver device (3).

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second transmission channel has a data transmission rate of at least 50 kbit / s.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the request is encrypted before being transmitted and that the request is decrypted before the evaluation.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the data are encrypted before being transmitted to the sea-side transceiver device (3), and that the data are decrypted after transmission to the seaward transceiver device (3).

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that for the transmission of the request by means of the sea-side transceiver device (3) to the land-side transceiver device (4) and / or for the transmission of the data by means of the shore-side transmission device (6). to the seaward transceiver (3) a TCP / IP protocol is used.

Arrangement for data transmission, with - A sea-side transceiver (3) and a sea-side data processing device (2) on a watercraft, the sea-side transceiver (3) is coupled to the data processing device (2) data-wise, and - A land-side transceiver (4), a shore-side transmitting device (6) and an on-shore data processing device (5), wherein the land-side data processing device (5) with the land-side transceiver (4) and the shore-side transmitting device (6) is coupled by data technology , in which - the seaward data processing device (2) is arranged to generate a request, the request indicating data to be sent to the watercraft; - The sea-side transceiver (3) is arranged to transmit the request to the land-side transceiver (4) via a first transmission channel; - the shore-side data processing device (5) is arranged to evaluate the request and to provide the data to the land-side transmitting device (6); - The land-side transmitting device (6) is arranged to transmit the data to the sea-side transceiver (3) via a second transmission channel and - The second transmission channel has a higher data transmission rate than the first transmission channel.