本公开涉及通信,并且更具体地,涉及通信设备和用于无线光通信的方法。
背景技术:
1、与微波相比,光波具有发散角小、抗电磁干扰能力强、波长短、频率高、带宽优势明显等特性。光网络可以使用光纤将高速内容传送到客户驻地。通常,光纤能够为内容源和客户驻地之间的上行链路和下行链路连接提供千兆位数据传输速率。然而,与将光纤路径从光网络的接入点或节点部署到每个客户驻地相关联的构建成本是昂贵的,并且还可能由于分区条例而面临不可预见的延迟。
2、自由空间光通信(free space optical communication,fso)技术具有设备体积小、容量大、保密性好、传输速率快、无需频率许可、无需铺设光纤链路、易安装架设等特点,可以用来解决与部署常规光纤相关联的上述挑战,在深空探测、航海领域、航天领域和城市局域网等都有广泛的应用。然而,由于fso技术的传输媒介的特殊性(例如,大气湍流和大气衰减),因此保证在各种实际情况下的通信性能变得特别具有挑战性。
技术实现思路
1、为了保证fso系统在湍流环境中的通信性能,本公开的实施例提供了一种通信设备和用于无线光通信的方法。
2、在第一方面,提供了一种第一通信设备。第一通信设备包括:控制电路,用于确定与第二通信设备之间的大气信道的湍流强度;空间光调制模块,用于基于湍流强度调节要向第二通信设备发送的光信号的相位;以及发送模块,用于向第二通信设备发送具有该相位的光信号。以此方式,能够使第一通信设备适应不同强度的湍流环境,保证光通信的稳定性和可靠性。
3、在第一方面的一些实施例中,光信号可以是第一光信号,并且其中控制电路可以用于基于以下至少一项确定湍流强度:与大气信道相关的气象参数;或者从第二通信设备接收的第二光信号的接收功率。以此方式,能够确定大气信道的湍流强度,以便于第一通信设备自适应地调整光信号的相位,从而适应不同强度的湍流环境。
4、在第一方面的一些实施例中,光信号的光型可以包括以下项中的一项:高斯光;针型光;贝塞尔光;或瓶型光。以此方式,能够实现光源特性转变,从而实现更好的环境适应能力。
5、在第一方面的一些实施例中,当湍流强度低于第一阈值时,光信号的光型可以是高斯光。以此方式,能够以较低的输出功率适应无湍流环境或弱湍流环境。
6、在第一方面的一些实施例中,当湍流强度高于第一阈值时,光信号的光型可以是针型光。以此方式,能够以较低的输出功率适应强湍流环境,同时提升恶劣环境中的通信稳定性。
7、在第一方面的一些实施例中,针型光可以包括以下项中的一项:无旁瓣针型光;一旁瓣针型光;二旁瓣针型光;或三旁瓣针型光。以此方式,能够适应性地调整光场分布,满足不同环境下的通信需求。
8、在第一方面的一些实施例中,空间光调制模块可以具体用于:基于确定湍流强度高于第一阈值且低于第二阈值,将光信号的光型调节为无旁瓣针型光;以及基于确定湍流强度高于第二阈值,将光信号的光型调节为一旁瓣针型光。以此方式,能够根据大气信道的湍流强度,自适应调整光源特性,从而适应不同的湍流环境。
9、在第一方面的一些实施例中,空间光调制模块可以具体用于:基于确定湍流强度高于第一阈值且低于第二阈值,将光信号的光型调节为二旁瓣针型光;以及基于确定湍流强度高于第二阈值,将光信号的光型调节为三旁瓣针型光。以此方式,能够根据大气信道的湍流强度,自适应调整光源特性,从而适应不同的湍流环境。
10、在第一方面的一些实施例中,第一通信设备还可以用于基于湍流强度来调节光信号的幅度。以此方式,能够根据大气信道的湍流强度,调节光信号的传播能力,从而适应不同的湍流环境。
11、在第二方面,提供了一种用于无线光通信的方法,有益效果可以参见第一方面的描述,在此不再赘述。该方法包括:第一通信设备确定与第二通信设备之间的大气信道的湍流强度;基于湍流强度,第一通信设备调节要向第二通信设备发送的光信号的相位;以及第一通信设备向第二通信设备发送具有该相位的光信号。
12、在第二方面的一些实施例中,光信号可以是第一光信号,并且其中湍流强度可以是基于以下至少一项被确定的:与大气信道相关的气象参数;或者从第二通信设备接收的第二光信号的接收功率。
13、在第二方面的一些实施例中,光信号的光型可以包括以下项中的一项:高斯光;针型光;贝塞尔光;或瓶型光。
14、在第二方面的一些实施例中,当湍流强度低于第一阈值时,光信号的光型可以是高斯光。
15、在第二方面的一些实施例中,当湍流强度高于第一阈值时,光信号的光型可以是针型光。
16、在第二方面的一些实施例中,针型光可以包括以下项中的一项:无旁瓣针型光;一旁瓣针型光;二旁瓣针型光;或三旁瓣针型光。
17、在第二方面的一些实施例中,当湍流强度高于第一阈值且低于第二阈值时,光信号的光型可以是无旁瓣针型光;以及当湍流强度高于第二阈值时,光信号的光型可以是一旁瓣针型光。
18、在第二方面的一些实施例中,当湍流强度高于第一阈值且低于第二阈值时,光信号的光型可以是二旁瓣针型光;以及当湍流强度高于第二阈值时,光信号的光型可以是三旁瓣针型光。
19、在第二方面的一些实施例中,方法还可以包括:基于湍流强度,第一通信设备调节光信号的幅度。
20、本申请提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,该计算机程序包括程序指令,该程序指令被执行时使得计算机执行上述第二方面的方法。
21、本申请提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序包括程序指令,该程序指令被执行时使得计算机执行上述第二方面的方法。
22、本申请提供一种通信系统,包括上述实施例的中的第一通信装置和第二通信装置。
23、本申请提供一种芯片,包括处理器与通信接口,所述处理器通过所述通信接口读取存储器上存储的指令,执行上述第二方面的方法。
1.一种第一通信设备,包括:
2.根据权利要求1所述的第一通信设备,其中所述光信号为第一光信号,并且其中所述控制电路用于基于以下至少一项确定所述湍流强度:
3.根据权利要求1所述的第一通信设备,其中所述光信号的光型包括以下项中的一项:
4.根据权利要求1-3中任一项所述的第一通信设备,其中
5.根据权利要求1-3中任一项所述的第一通信设备,其中
6.根据权利要求5所述的第一通信设备,其中所述针型光包括以下项中的一项:
7.根据权利要求5所述的第一通信设备,其中所述空间光调制模块具体用于:
8.根据权利要求5所述的第一通信设备,其中所述空间光调制模块具体用于:
9.根据权利要求1所述的第一通信设备,其中所述第一通信设备还用于基于所述湍流强度来调节所述光信号的幅度。
10.一种用于无线光通信的方法,包括:
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述光信号为第一光信号,并且其中所述湍流强度是基于以下至少一项被确定的:
12.根据权利要求10所述的方法,其中所述光信号的光型包括以下项中的一项:
13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法,其中当所述湍流强度低于第一阈值时,所述光信号的光型为高斯光。
14.根据权利要求10-12中任一项所述的方法,其中当所述湍流强度高于第一阈值时,所述光信号的光型为针型光。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述针型光包括以下项中的一项:
16.根据权利要求14所述的方法,其中:
17.根据权利要求14所述的方法,其中:
18.根据权利要求14所述的方法,还包括:
