[發明專利]多波段載波感知通信系統

在審

• 申請號: 202011286521.X
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112104422A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 劉博;忻向軍;吳泳鋒;毛雅亞;王瑾;王瑞春;沈磊;李良川;周銳;王光全;任建新;孫婷婷;趙立龍
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04B10/50;H04B10/572;H04J14/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種多波段載波感知通信系統，其中：波分復用器，將不同波段的若干光波信號，耦合為一束初始光波信號，通過光纖傳輸至所述光波復用模塊；光波復用模塊，將所述初始光波信號進行分束，對分束后的兩束光波信號分別調制加載通信信號信息和傳感信號信息，并按照載波感知光纖中通信信號的通道和傳感信號的通道的空間位置進行調制，合束后輸入載波感知光纖進行傳輸；波解復用器，用于對通信光波信號進行波段分離；光濾波器，用于對傳感光波信號進行波段分離。采用上述方案，可以實現多波段光波信號通信傳輸，極大的提高了信號傳輸容量；并且實現通信信號和傳感信號的共同傳輸，即在傳輸通信信號的同時，可以應用于外界信息的感知和傳輸。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種多波段載波感知通信系統。

背景技術

現階段人工智能、物聯網和大數據等高新科技領域的技術發展，對通信鏈路的信息傳輸速率和容量都提出了更高的要求，為了應對這類要求，作為信息傳輸的主流方式之一的光通信技術，正從多通道、高速率、超大容量、超長距離等方面進行光通信演進，以滿足超寬帶、數據通信和云計算服務等未來通信業務對通信容量進一步提升的要求。

傳統單模光纖在提高信息傳輸容量方面已經不斷接近非線性香農極限使得傳輸容量很難再提升，因此在光纖的橫向空間域中提供更大自由度的空分復用原理被提出。其中基于多模光纖或者少模光纖的模分復用技術被越來越多的科研人員所關注，旨在維持必要的光纖通信容量增長，從而支撐互聯網流量的指數增長。

現有技術中所采用的光通信方案，通常是采用單一波段光波信號進行傳輸，信號傳輸容量仍然有提升的空間，同時，在通信過程中，光纖傳感信號是獨立于通信信號進行采集和傳輸的。

發明內容

發明目的：本發明旨在提供一種多波段載波感知通信系統，實現多波段光波信號通信傳輸，極大的提高了信號傳輸容量；并且實現通信信號和傳感信號的共同傳輸，即在傳輸通信信號的同時，可以應用于外界信息的感知和傳輸。

技術方案：本發明提供一種多波段載波感知通信系統，包括：激光發射器、波分復用器、光波復用模塊、載波感知光纖、波解復用器、光濾波器、處理模塊，其中：

所述波分復用器，用于接收所述激光發射器發出的不同波段的若干光波信號，耦合為一束初始光波信號，通過光纖傳輸至所述光波復用模塊；

所述光波復用模塊，用于將所述初始光波信號進行分束，對分束后的兩束光波信號分別調制加載通信信號信息和傳感信號信息，并按照載波感知光纖中通信信號的通道和傳感信號的通道的空間位置進行調制，合束后輸入載波感知光纖進行傳輸；

所述波解復用器，用于對載波感知光纖輸出的通信光波信號進行波段分離，并將分離后得到的通信光波信號輸入處理模塊進行分析處理；

所述光濾波器，用于對來自載波感知光纖后向散射的傳感光波信號進行波段分離，并將分離后得到的傳感光波信號輸入處理模塊進行分析處理。

具體的，還包括波段耦合器，用于將所述激光發射器發出的不同波段的若干光波信號，耦合為O+E、S、C+L和L+U波段的光波信號，然后輸入所述波分復用器。

具體的，還包括相位板，用于將載波感知光纖輸出的傳感光波信號濾除。

具體的，所述載波感知光纖，依照從內至外的順序依次設置為中芯、包層、環芯和包層，其中環芯用于通信光波信號的傳輸，中芯用于傳感光波信號的傳輸。

具體的，所述光波復用模塊包括分束器、第一任意波形發生器、第一電光調制器、第一空間光調制器、第一合束器、第二任意波形發生器、第二電光調制器、第二空間光調制器、第二合束器，其中：

所述分束器，用于所述初始光波信號分為至少兩束光波信號；