[發明專利]一種混合光編碼方法及裝置

有效

• 申請號: 201611133433.X
• 申請日: 2016-12-10
• 公開（公告）號: CN106788761B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 岳鵬;盧姍姍;崔宗敏;劉增基;顧華璽;李長樂;易湘
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/508;H04B10/524;H04B10/548;H04L1/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張恒陽

本發明屬于光通信技術領域，具體提供了一種混合光編碼方法及裝置，其方法包括步驟：1)將激光脈沖信號通過脈沖振幅調制方式PAM進行調制和編碼；2)利用脈沖位置調制方式PPM對控制信息進行調制和編碼；3)通過激光合波器實現對激光脈沖信號和控制信息的混合；4)將激光脈沖信號和控制信息的混合信號經光纖鏈路傳輸至激光相控陣；5)根據幅度的不同，通過幅度比較器分離出激光脈沖信號和控制信息；6)通過控制信息控制激光相控陣的相位調節單元陣列，控制激光脈沖的發射方向。本發明利用混合光編碼方法不僅可以保證在發射端采用的是高功率的脈沖式激光信號，還可以充分利用激光脈沖之間的時間間隔提高天線陣列的對準精度。

技術領域

本發明屬于光通信技術領域，具體涉及一種混合光編碼方法及裝置。

背景技術

近年來，激光通信由于具有容量大、電磁兼容、保密性好、靈活性高等優勢，一方面克服了光纖通信在靈活性方面的缺點，另一方面又解決了無線電通信在容量方面的缺點，因而最為人們看重。

對于一個激光通信系統來說，發射機的功能就是把由信源產生的各種形式的信息調制到光載波上，通過大氣或者自由空間發射出去。激光通信在信號傳輸中存在衰減大、路徑損耗大、發射天線易受大氣波動或者大氣湍流影響等問題。

為了保證激光通信的準確性，發射端的光學天線會根據系統要求選擇合適的發射角度，但是由于大氣波動等對發射方向的影響，需要提高天線陣列的對準精度。為了增大信號的傳輸距離，減少衰減對信號傳輸的影響，提高接收端的信噪比，需要在發射端提高發射功率，近年來隨著激光器的發展，一般在發射端通過采用脈沖式的激光器來發射激光信號已達到增加發射功率的目的，脈沖式的激光器是指單個激光脈沖寬度小于0.25秒、每間隔一定時間才工作一次的激光器，它可以利用瞬時的激光信號獲取較大的輸出功率。

在傳統的移動激光通信中，數據信息和控制信息是相互分離、各自傳輸的，通常采用激光脈沖信號實現數據信息的傳輸，利用控制信息來控制光發射天線的精確對準，所以在發射端需要兩套不同的裝置分別實現數據信息和控制信息的傳輸，這樣的兩套裝置不但會增大系統的復雜度，而且會增加成本。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的問題，提供一種在激光脈沖信號間隔之間插入控制信息的混合光編碼方法及裝置，可以利用一套裝置來實現數據信息和控制信息的同時傳輸，采用混合光編碼方式通過脈沖振幅調制(PAM)和脈沖位置調制(PPM)實現對激光脈沖信號和控制信息的編碼和調制，再通過激光合波器實現激光脈沖信號與控制信息的混合。

本發明的技術方案是：一種混合光編碼方法，包括如下步驟：

(1)將激光脈沖信號通過脈沖振幅調制方式PAM進行調制和編碼；

(2)利用脈沖位置調制方式PPM對控制信息進行調制和編碼；

(3)通過激光合波器實現對激光脈沖信號和控制信息的混合；

(4)將激光脈沖信號和控制信息的混合信號經光纖鏈路傳輸至激光相控陣；

(5)根據幅度的不同，通過幅度比較器分離出激光脈沖信號和控制信息；

(6)通過控制信息控制激光相控陣的相位調節單元陣列，控制激光脈沖的發射方向。

上述步驟(3)中所述的激光合波器將按照PPM調制方式調制后的控制信息合并到激光脈沖信號的脈沖間隔內，實現控制信息和激光脈沖信號的混合。

上述步驟(5)中所述的幅度比較器是根據控制信息和激光脈沖信號的幅度信息之間的不同來實現控制信息和激光脈沖信號的分離。

上述步驟(6)中所述的相位調節單元陣列是根據控制信息來實現控制各個相位單元的相移量，控制各個單元輸出光波的相位在特定方向上。