[發(fā)明專利]應(yīng)用波長分集的串行中繼OFDM自由空間光通信系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010635916.X
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111769880B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王怡;詹曉彤;朱琳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量大學(xué)
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H04B10/54;H04B10/572;H04B10/29;H04B10/2581;H04B10/11
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 應(yīng)孔月

1.一種應(yīng)用波長分集的串行中繼OFDM自由空間光通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：

1個(gè)源節(jié)點(diǎn)，用于通過1個(gè)第一組合發(fā)射機(jī)在同一時(shí)刻將由第一信號調(diào)制而來的OFDM信號經(jīng)電光轉(zhuǎn)換后得到的光信號使用發(fā)射天線以M個(gè)不同的工作波長進(jìn)行發(fā)送；所述電光轉(zhuǎn)換是通過M個(gè)馬赫增德爾調(diào)制器(MZM)進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制，將OFDM電信號調(diào)制到M個(gè)激光源生成的M個(gè)不同工作波長的光載波上，輸出的M路光信號分別由多模光纖傳輸?shù)焦饫w耦合器耦合成一路光信號；

N-1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，N-1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)依次串聯(lián)，每個(gè)所述中繼節(jié)點(diǎn)均具有1個(gè)第二組合發(fā)射機(jī)和1個(gè)第一接收天線陣列包括M根第一接收天線，第一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的第一接收天線陣列中的M根第一接收天線分別接收所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的M個(gè)不同工作波長的光信號，并將其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、合并，之后對得到的OFDM信號進(jìn)行解調(diào)，得到第二信號，再在第二組合發(fā)射機(jī)中將其進(jìn)行OFDM調(diào)制、電光轉(zhuǎn)換得到光信號，使用發(fā)射天線在同一時(shí)刻將光信號分別以M個(gè)不同的工作波長發(fā)送至下一中繼節(jié)點(diǎn)，直至最后一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)；所述光電轉(zhuǎn)換是通過M個(gè)光電探測器將接收到的M個(gè)不同工作波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；所述電光轉(zhuǎn)換是通過M個(gè)馬赫增德爾調(diào)制器(MZM)進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制，將OFDM電信號調(diào)制到M個(gè)激光源生成的M個(gè)不同工作波長的光載波上，輸出的M路光信號分別由多模光纖傳輸?shù)焦饫w耦合器耦合成一路光信號；其中，不同工作波長的光信號通過大氣湍流信道，受大氣湍流干擾；

1個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，用于通過1個(gè)第二接收天線陣列中的M根第二接收天線分別接收第N-1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的M個(gè)不同工作波長的光信號，并將其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、合并，之后對得到的OFDM信號進(jìn)行解調(diào)，得到第二信號；所述光電轉(zhuǎn)換是通過M個(gè)光電探測器將接收到的M個(gè)不同工作波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；

其中，所述第一信號為原始信號，第二信號為原始信號受聯(lián)合衰減大氣信道影響后的信號。

2.一種應(yīng)用波長分集的串行中繼OFDM自由空間光通信方法，其特征在于，包括：

在源節(jié)點(diǎn)，對要發(fā)送的第一信號進(jìn)行OFDM調(diào)制和電光轉(zhuǎn)換，并通過M個(gè)不同的工作波長發(fā)送光信號；所述電光轉(zhuǎn)換是將OFDM電信號調(diào)制到M個(gè)不同工作波長的光載波上，然后耦合成一路光信號；其中，不同工作波長的光信號通過大氣湍流信道，受大氣湍流干擾；

在N-1個(gè)依次串聯(lián)的中繼節(jié)點(diǎn)，將接收到的M個(gè)不同工作波長的光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、合并，之后對得到的OFDM信號進(jìn)行解調(diào)，得到第二信號，再將其進(jìn)行OFDM調(diào)制、電光轉(zhuǎn)換后得到的光信號在同一時(shí)刻分別以M個(gè)不同的工作波長發(fā)送至下一中繼節(jié)點(diǎn)，直至最后一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)；所述光電轉(zhuǎn)換是將接收到的M個(gè)不同工作波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；所述電光轉(zhuǎn)換是將OFDM電信號調(diào)制到M個(gè)不同工作波長的光載波上，然后耦合成一路光信號；

在目的節(jié)點(diǎn)，將接收到的第N-1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的M個(gè)不同工作波長的光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、合并，之后對得到的OFDM信號進(jìn)行解調(diào)，得到第二信號；所述光電轉(zhuǎn)換是將接收到的M個(gè)不同工作波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；

其中，所述第一信號為原始信號，第二信號為原始信號受聯(lián)合衰減大氣信道影響后的信號。