[發(fā)明專利]一種水下可見光通信系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810325930.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN108322266A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲晶;尹廷鈞;于大鵬;朱義君;張劍;于宏毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/80
• 分類號(hào): H04B10/80;H04B10/116;H04B10/291;H04B10/40;H04B13/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種水下可見光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：第一收發(fā)裝置、第二收發(fā)裝置和至少一個(gè)可見光中繼裝置，所述至少一個(gè)可見光中繼裝置串聯(lián)的設(shè)置在所述第一收發(fā)裝置與所述第二收發(fā)裝置之間的通信信道上；

所述第一收發(fā)裝置，用于將與所述第一收發(fā)裝置對(duì)應(yīng)的第一終端生成的第一信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一可見光信號(hào)并將所述第一可見光信號(hào)發(fā)送至所述通信信道上；

所述可見光中繼裝置，用于對(duì)所述第一可見光信號(hào)進(jìn)行中繼傳輸；

所述第二收發(fā)裝置，用于接收所述可見光中繼裝置發(fā)送的第一可見光信號(hào)并將所述第一可見光信號(hào)還原為所述第一信號(hào)，以及用于將與所述第二收發(fā)裝置對(duì)應(yīng)的第二終端生成的第二信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二可見光信號(hào)并將所述第二可見光信號(hào)發(fā)送至所述通信信道上；

所述可見光中繼裝置，還用于對(duì)所述第二可見光信號(hào)進(jìn)行中繼傳輸；

所述第一收發(fā)裝置，還用于接收所述可見光中繼裝置發(fā)送的第二可見光信號(hào)并將所述第二可見光信號(hào)還原為所述第二信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可見光中繼裝置，具體用于將接收到的所述第一可見光信號(hào)還原為所述第一信號(hào)，將還原得到的第一信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第一可見光信號(hào)，并發(fā)送所述第一可見光信號(hào)至所述通信信道上，以及具體用于將接收到的所述第二可見光信號(hào)還原為所述第二信號(hào)，將還原得到的第二信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二可見光信號(hào)，并發(fā)送所述第二可見光信號(hào)至所述通信信道上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可見光中繼裝置、所述第一收發(fā)裝置和第二收發(fā)裝置分別包括接收單元和發(fā)送單元；

所述接收單元包括依次連接的光電檢測(cè)陣列、放大器、解調(diào)器和解碼器；所述發(fā)送單元包括依次連接的編碼器、調(diào)制器和發(fā)光陣列。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光電檢測(cè)陣列由至少一個(gè)光電檢測(cè)器組成，所述發(fā)光陣列由至少一個(gè)發(fā)光單元組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)光陣列中的各個(gè)發(fā)光單元設(shè)置在同一個(gè)水平面上；

和/或

所述光電檢測(cè)陣列中的各個(gè)光電檢測(cè)器設(shè)置在同一個(gè)水平面上。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可見光中繼裝置、所述第一收發(fā)裝置和所述第二收發(fā)裝置分別封裝在一個(gè)殼體中；

所述發(fā)光陣列中至少一個(gè)發(fā)光單元在所述殼體上的高度與其他發(fā)光單元在所述殼體上的高度不同；

和/或

所述光電檢測(cè)陣列中至少一個(gè)光電檢測(cè)器在所述殼體上的高度與其他光電檢測(cè)器在所述殼體上的高度不同。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光電檢測(cè)器的法向量是所述殼體對(duì)應(yīng)的球心與所述光電檢測(cè)器之間的連線，且連線的方向從所述殼體對(duì)應(yīng)的球心指向光電檢測(cè)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可見光中繼裝置還包括分別與所述接收單元和所述發(fā)送單元連接的中繼單元；

所述中繼單元，用于向所述發(fā)送單元發(fā)送與所述第一終端進(jìn)行通信的第三信號(hào)；

所述發(fā)送單元，還用于將所述第三信號(hào)轉(zhuǎn)換為第三可見光信號(hào)，并將所述第三可見光信號(hào)發(fā)送至所述通信信道上；

所述第一收發(fā)裝置，還用于接收所述可見光中繼裝置發(fā)送的第三可見光信號(hào)并將所述第三可見光信號(hào)還原為所述第三信號(hào)；

所述中繼單元，還用于向所述發(fā)送單元發(fā)送與所述第二終端進(jìn)行通信的第四信號(hào)；

所述發(fā)送單元，還用于將所述第四信號(hào)轉(zhuǎn)換為第四可見光信號(hào)，并將所述第四可見光信號(hào)發(fā)送至所述通信信道上；

所述第二收發(fā)裝置，還用于接收所述可見光中繼裝置發(fā)送的第四可見光信號(hào)并將所述第四可見光信號(hào)還原為所述第四信號(hào)。