[發明專利]基于6G光子學構建的6G網絡泛光通信架構

在審

• 申請號: 202010021757.4
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN113098600A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 余少華;陳亮
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院有限公司
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/70;H04W88/10
• 代理公司: 北京市正見永申律師事務所 11497
• 代理人: 黃小臨;馮玉清

1.一種泛光通信基站，包括泛光空口裝置，所述泛光空口裝置包括：

寬頻泛光輻射陣列，包括多個泛光輻射單元，用于在泛光頻段中向泛光終端發射泛光信號；以及

寬頻泛光探測陣列，包括多個寬頻泛光探測單元，用于探測泛光終端發射的泛光信號。

2.如權利要求1所述的泛光通信基站，還包括：

至少一級光信號放大器，用于放大泛光信號；

調制/解調模塊，用于對要經光空口發送的信號進行調制，或者對經光空口接收到的信號進行解調；

光濾波器組，用于過濾超寬頻光輻射的所需頻段；

信號編碼模塊，用于對信道和信源進行編碼；以及

信令轉換模塊，用于解析光信號中的信息。

3.如權利要求2所述的泛光通信基站，其中，所述泛光通信基站具有如下兩種蜂窩網絡架構中的一種：

以基站為中心的蜂窩組網，其中將泛光輻射源視為“小區基站”，通過基站的集中調度，控制用戶接入和資源管理；以及

以用戶為中心的蜂窩組網，其中以用戶為中心進行資源管理，使多個泛光輻射源的光信號以用戶為中心相互配合。

4.如權利要求1-3中的任一項所述的泛光通信基站，其中，所述泛光空口裝置還包括：

光學像素成像探測陣列，包括多個光學像素探測單元，用于對二維空間信號流進行成像檢測以恢復出發送信息。

5.如權利要求4所述的泛光通信基站，其中，所述寬頻泛光探測陣列和所述光學像素成像探測陣列集成為同一個集成陣列。

6.如權利要求4所述的泛光通信基站，其中，所述泛光空口裝置被構建為平面定向陣列或球面全向陣列。

7.如權利要求4所述的泛光通信基站，其中，所述泛光空口裝置還包括下列器件中的一個或多個：光學信號功率放大器、調制解調器、復用器、解復用器、光開關、以及集成收發器。

8.如權利要求4所述的泛光通信基站，其中，所述泛光輻射單元是包括LED、micro-LED或激光器的單光輻射源。

9.如權利要求4所述的泛光通信基站，其中，所述寬頻泛光輻射陣列還包括具有微納結構的自由曲面透鏡或者光子晶體透鏡，以對所述泛光輻射單元發射的光信號進行處理，使發散的光變成準直的光。

10.如權利要求4所述的泛光通信基站，其中，所述泛光空口裝置發射和探測的光信號在3THz到30PHz的范圍內，包括可見光、高頻太赫茲光波、紅外光和紫外光中的一種或多種。

11.如權利要求10所述的泛光通信基站，其中，在用戶活動的可見光區域中，所述發射和探測的泛光信號采用包括可見光的頻率范圍，而在黑暗環境中，所述發射和探測的泛光信號采用可見光以外的頻率范圍。

12.如權利要求4所述的泛光通信基站，其中，所述寬頻泛光輻射陣列發射的泛光信號包括如下信號中的一種或多種：

閃爍速度超過人眼閾值的發光強度快速變化的泛光信號；

用于點對多點通信的單/多光子信號；以及

通過光源陣列發射的二維信號空間流泛光信號。

13.如權利要求4所述的泛光通信基站，其中，所述寬頻泛光輻射陣列的輻射強度根據用戶的密度進行調制，通過定向光束賦形和/或波束整形，將能量集中到一個覆蓋區域。

14.如權利要求1所述的泛光通信基站，其中，多個泛光通信基站之間進行多點對多點傳輸。

15.如權利要求4所述的泛光通信基站，其基于6G光子學構建，并通過光承載網連接或傳輸到6G核心網。