[發明專利]水下無線光通信方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202010087739.6
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111313981B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 孫彩明;張愛東;張龍;石武
• 申請（專利權）人: 鵬城實驗室
• 主分類號: H04B13/02
• 分類號: H04B13/02;H04B10/50;H04B10/516;H04B10/60;H04J14/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉

1.一種水下無線光通信方法，其特征在于，應用于發送端，所述方法包括：

獲取通信數據，對所述通信數據按照預設的已修正的串行通信協議進行處理，得到與所述通信數據對應的多個調制信號，所述通信數據對應的多個調制信號與所述發送端中依據預設的并行通信信道生成技術預先生成的并行的光波通信信道一一對應；其中，所述獲取通信數據，對所述通信數據按照預設的已修正的串行通信協議進行處理，得到與所述通信數據對應的多個調制信號，包括：獲取通信數據，將所述通信數據分割成多個數據塊，所述數據塊與所述發送端中依據預設的并行通信信道生成技術預先生成的并行的光波通信信道一一對應；將每個所述數據塊按照所述預設的已修正的串行通信協議進行并串轉換處理，得到與每個所述數據塊對應的串行信號，將所述串行信號作為調制信號，以得到所述通信數據對應的多個調制信號；所述預設的已修正的串行通信協議是基于對標準串行通信協議進行修改得到的適應光通信的串行通信協議，所述預設的并行通信信道生成技術包括密集波分復用技術、多進多出空分復用技術；

對于每個所述光波通信信道，依據與該光波通信信道對應的調制信號調制該光波通信信道的光波，得到攜帶所述調制信號的調制光波；

使用與所述并行通信信道生成技術對應的擴束器對各個所述調制光波進行處理，得到與所述并行通信信道生成技術對應的光束，所述光束由所述調制光波構成；并將所述光束發送至對應的接收端，使得所述接收端對所述光束進行處理，獲得所述通信數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述發送端中預設的并行通信信道生成技術為密集波分復用技術，則預先生成所述并行的光波通信信道的過程包括：

調用預先設置的激光器發射激光，并將所述激光耦合進入預設的陣列波導光柵多路復用器中，觸發所述陣列波導光柵多路復用器對所述激光進行處理，得到多個不同波長的光波，將所述光波確定為光波通信信道。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用與所述并行通信信道生成技術對應的擴束器對各個所述調制光波進行處理，得到與所述并行通信信道技術對應的光束，所述光束由所述調制光波構成；并將所述光束發送至對應的接收端，包括：

將各個所述調制光波耦合進入預設的陣列波導光柵混合器，觸發所述陣列波導光柵混合器將各個所述調制光波進行混合，得到包含所有所述調制光波的光束；

將所述光束輸入與所述激光器對應的預設的擴束器，獲得經過所述擴束器處理后的光束，并將所述處理后的光束發送至對應的接收端。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述發送端中預設的并行通信信道生成技術為多進多出空分復用技術，則預先生成所述并行的光波通信信道的過程包括：

調用預先設置的多個并行的激光器發射光波；

將每個所述激光器發射的光波確定為光波通信信道。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述使用與所述并行通信信道生成技術對應的擴束器對各個所述調制光波進行處理，得到與所述并行通信信道技術對應的光束，所述光束由所述調制光波構成；并將所述光束發送至對應的接收端，包括：

將每個所述光波通信信道的調制光波確定為光束；

將每個所述光束輸入預設的對應的擴束器，得到通過所述擴束器處理后的光束，所述擴束器與所述光波通信信道一一對應；

將各個所述處理后的光束發送至對應的接收端。