传输信息的方法、相关设备及系统技术方案

本申请公开了一种信息传输方法、相关设备及系统。该方法应用于远端站点侧，可包括：远端站点接收汇聚站点第i‑1次发送的n束下行部分相干光；基于第i‑1次发送的n束下行部分相干光估计第i‑1次的下行大气信道特征信息；根据第i‑1次的下行大气信道特征信息和第i‑2次的下行大气信道特征信息，将第i次的上行业务光信号分为第i次的n束上行部分相干光，其中，第i次的上行业务光信号中承载了第一预置信息和第i次的上行业务信息；将第i次的n束上行部分相干光通过大气信道发送给汇聚站点。实施本申请，将业务光信号分为n两束部分相干光在大气信道中传输，能够抵抗当前大气信道中湍流对信息传输的影响，还能够实现全光中继传输信息。

【技术实现步骤摘要】
传输信息的方法、相关设备及系统
本专利技术涉及光通信领域，尤其涉及传输信息的方法、相关设备及系统。
技术介绍
目前，现代社会信息传输容量剧增，常见的通过无线微波技术来传输数据的微波通信已经不能满足当前的需求。激光通信利用激光光束作为信息载体来传递信息，具有传输容量大，无需申请频段许可，抗干扰能力强的优点，是未来通信发展的主要发展趋势。激光通信可分为有线激光通信和无线激光通信两种形式。有线激光通信就是近二、三十年来迅猛发展起来的以光导纤维作为传输媒质的光纤通信，目前己成为高速有线信息传输的骨干，具有了相当的规模，正在逐步取代传统的电缆通信。光纤通信具有可靠性高，不容易受外界影响的优点，但必须有安装光缆用的各种基本敷设条件，当遇到恶劣地形条件时，工程施工难度大，建设周期长，费用高。无线激光通信(OpticalWirelessCommunication，OWC)也称自由空间激光通信(FreeSpaceOptics，FSO)，它不使用光纤等导波介质，直接利用激光在大气或外太空中进行信号传递，可进行语音、数据、电视、多媒体图像的高速双向传送。FSO主要适用于不具备接入条件(如复杂地形)的应用场合，可提供临近局域网之间的互联互通，例如由于有些地区不便部署光纤信道，或者光纤信道部署成本过高，部分基站没有部署光纤资源，例如最后1km的末端基站等，基本不具备光纤通信的条件。或者，有些地区基站部署密集，为了节约光纤资源，通常不会通过光纤通信传输数据。但是，FSO容易受大气信道的影响比较大，数据传输的可靠性并不高。基于上述光纤通信和FSO的特点，现有技术提出了一种利用光纤通信和FSO共同传输数据的通信系统，主要用于4.5G、5G通信。参见图1，在远端站点与中心站点之间设置汇聚站点，其中，中心站点与汇聚站点之间采用光纤通信，汇聚站点与远端站点之间采用FSO。即，在上行传输数据时，不具备光纤通信条件的远端站点可以通过FSO将业务数据传输至具备光纤通信条件的汇聚站点，然后，汇聚站点再通过光纤通信将汇聚起来的多个业务数据发送至中心站点。在下行传输数据时，中心站点将多个业务数据通过光纤通信发送至具备光纤通信条件的汇聚站点，然后，由具备光纤通信条件的汇聚站点通过FSO分别发送给不具备光纤通信条件的远端站点。但是，汇聚站点和远端站点之间采用FSO，容易受到大气环境的影响，数据传输的可靠性并不高。
技术实现思路
本申请提供了一种传输信息的方法、相关设备及系统能够实现全光中继传输信息。第一方面，本申请提供了一种传输信息的方法，应用于远端站点侧，包括：远端站点接收汇聚站点第i-1次发送的n束下行部分相干光，其中，i为大于等于3的正整数，n为大于等于2的正整数；基于所述第i-1次发送的n束下行部分相干光估计第i-1次的下行大气信道特征信息；根据所述第i-1次的下行大气信道特征信息和第i-2次的下行大气信道特征信息，将第i次的上行业务光信号分为第i次的n束上行部分相干光，其中，所述第i次的上行业务光信号中承载了第一预置信息和第i次的上行业务信息；将所述第i次的n束上行部分相干光通过大气信道发送给所述汇聚站点。实施上述步骤，远端站点在通过大气信道将信息发送给汇聚站点时，可以抵抗大气信道中湍流带来的影响，可避免将大气信道中湍流对信息的传输损伤进一步传输到光纤信道中，保证信息传输的准确性。此外，汇聚站点接收到远端站点发送的第i次的n束上行部分相干光之后，无需对其作光电转换处理，将第i次的n束上行部分相干光合成第i次的上行续传业务光信号并发送给中心站点，实现全光中继传输信息。在可选实施例中，所述第i-1次的下行大气信道特征信息包括第i-1次的误差比特率BERi-1，远端站点可通过以下方式估计第i-1次的下行大气信道特征信息：提取所述第i-1次发送的n束下行部分相干光中的损伤信息，和预先存储的第一预置信息对比，得到第i-1次的误差比特率BERi-1。在可选实施例中，所述第i-2次的下行大气信道特征信息包括第i-2次的误差比特率BERi-2，远端站点可通过以下方式将第i次的上行业务光信号分为第i次的n束上行部分相干光：根据BERi-1和BERi-2得到相干系数γi-1，γi-1反映所述远端站点接收到所述汇聚站点第i-1次发送的n束下行部分相干光经过大气信道时的相干程度；根据BERi-2、BERi-1、γi-1将第i次的上行业务光信号分为n束上行部分相干光。这里，具体可通过以下公式来根据BERi-1和BERi-2得到相干系数γi-1：根据计算得到其中，为所述远端站点接收到所述汇聚站点第i-1次发送的n束下行部分相干光经过大气信道时的光强起伏方差；根据计算得到其中，为所述远端站点接收到所述汇聚站点第i-2次发送的n束下行部分相干光经过大气信道时的光强起伏方差；根据计算得到相干系数γi-1，γi-2反映所述远端站点接收到所述汇聚站点第i-2次发送的n束下行部分相干光经过大气信道时的相干程度。在本申请中，提供以下两种方法根据BERi-2、BERi-1、γi-1将第i次的上行业务光信号分为n束上行部分相干光。第一种，将所述第i次的上行业务光信号分为一束偏振方向为X的上行光和一束偏振方向为Y的上行光；当BERi-1>BERi-2时，增大所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光之间的传输时延差，以使所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光的相干系数γ小于γi-1，得到第i次的两束上行部分相干光；当BERi-1<BERi-2时，减小所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光之间的传输时延差，以使所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光的相干系数γ大于或等于γi-1，得到第i次的两束上行部分相干光。具体实现中，可通过偏振分束器将所述第i次的上行业务光信号分为一束偏振方向为X的上行光和一束偏振方向为Y的上行光，通过调节偏振方向为X的上行光和偏振方向为Y的上行光分别对应的可调光延迟线中的任意一个，来调节所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光之间的传输时延差。第二种，将所述第i次的上行业务光信号分为n束上行光，其中，第k束上行光的波长为λk，k为小于或等于n的正整数；当BERi-1>BERi-2时，以第j束上行光的相位为基准，调节第m束上行光的相位，以增大所述第j束上行光和所述第m束上行光之间的相位差，以使所述第j束上行光和所述第m束上行光之间的相干系数γ小于γi-1，得到第i次的n束上行部分相干光；当BERi-1<BERi-2时，以第j束上行光的相位为基准，调节第m束上行光的相位，以减小所述第j束上行光和所述第m束上行光之间的相位差，以使所述第j束上行光和所述第m束上行光之间的相干系数γ大于或等于γi-1，得到第i次的n束上行部分相干光；其中，m、j为小于或等于n的正整数，且m不等于j。具体实现中，可通过过滤器将所述第i次的上行业务光信号分为n束不同波长的上行光，以其中任意一束上行光为基准光，通过调节其余n-1束上行光分别对应的空间光调制器中的至少一个来调节其余n-1束上行光之间的任意一个和基准上行光之间的相位差。在本申请中，可以以n束上行光中的任意一束上行光的相位作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传输信息的方法，其特征在于，包括：远端站点接收汇聚站点第i‑1次发送的n束下行部分相干光，其中，i为大于等于3的正整数，n为大于等于2的正整数；基于所述第i‑1次发送的n束下行部分相干光估计第i‑1次的下行大气信道特征信息；根据所述第i‑1次的下行大气信道特征信息和第i‑2次的下行大气信道特征信息，将第i次的上行业务光信号分为第i次的n束上行部分相干光，其中，所述第i次的上行业务光信号中承载了第一预置信息和第i次的上行业务信息；将所述第i次的n束上行部分相干光通过大气信道发送给所述汇聚站点。

【技术特征摘要】
1.一种传输信息的方法，其特征在于，包括：远端站点接收汇聚站点第i-1次发送的n束下行部分相干光，其中，i为大于等于3的正整数，n为大于等于2的正整数；基于所述第i-1次发送的n束下行部分相干光估计第i-1次的下行大气信道特征信息；根据所述第i-1次的下行大气信道特征信息和第i-2次的下行大气信道特征信息，将第i次的上行业务光信号分为第i次的n束上行部分相干光，其中，所述第i次的上行业务光信号中承载了第一预置信息和第i次的上行业务信息；将所述第i次的n束上行部分相干光通过大气信道发送给所述汇聚站点。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i-1次的下行大气信道特征信息包括第i-1次的误差比特率BERi-1，所述基于所述第i-1次发送的n束下行部分相干光估计第i-1次的下行大气信道特征信息包括：提取所述第i-1次发送的n束下行部分相干光中的损伤信息，和预先存储的第一预置信息对比，得到第i-1次的误差比特率BERi-1。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第i-2次的下行大气信道特征信息包括第i-2次的误差比特率BERi-2，所述根据所述第i-1次的下行大气信道特征信息和第i-2次的下行大气信道特征信息，将第i次的上行业务光信号分为第i次的n束上行部分相干光包括：根据BERi-1和BERi-2得到相干系数γi-1，γi-1反映所述远端站点接收到所述汇聚站点第i-1次发送的n束下行部分相干光经过大气信道时的相干程度；根据BERi-2、BERi-1、γi-1将第i次的上行业务光信号分为n束上行部分相干光。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据BERi-2、BERi-1、γi-1将第i次的上行业务光信号分为第i次的n束上行部分相干光，包括：将所述第i次的上行业务光信号分为一束偏振方向为X的上行光和一束偏振方向为Y的上行光；当BERi-1＞BERi-2时，增大所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光之间的传输时延差，以使所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光的相干系数γ小于γi-1，得到第i次的两束上行部分相干光；当BERi-1＜BERi-2时，减小所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光之间的传输时延差，以使所述偏振方向为X的上行光和所述偏振方向为Y的上行光的相干系数γ大于或等于γi-1，得到第i次的两束上行部分相干光。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据BERi-2、BERi-1、γi-1将第i次的上行业务光信号分为第i次的n束上行部分相干光，包括：将所述第i次的上行业务光信号分为n束上行光，其中，第k束上行光的波长为λk，k为小于或等于n的正整数；当BERi-1>BERi-2时，以第j束上行光的相位为基准，调节第m束上行光的相位，以增大所述第j束上行光和所述第m束上行光之间的相位差，以使所述第j束上行光和所述第m束上行光之间的相干系数γ小于γi-1，得到第i次的n束上行部分相干光；当BERi-1＜BERi-2时，以第j束上行光的相位为基准，调节第m束上行光的相位，以减小所述第j束上行光和所述第m束上行光之间的相位差，以使所述第j束上行光和所述第m束上行光之间的相干系数γ大于或等于γi-1，得到第i次的n束上行部分相干光；其中，m、j为小于或等于n的正整数，且m不等于j。6.如权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据BERi-1和BERi-2得到相干系数γi-1包括：根据计算得到其中，为所述远端站点接收到所述汇聚站点第i-1次发送的n束下行部分相干光经过大气信道时的光强起伏方差；根据计算得到其中，为所述远端站点接收到所述汇聚站点第i-2次发送的n束下行部分相干光经过大气信道时的光强起伏方差；根据计算得到相干系数γi-1，γi-2反映所述远端站点接收到所述汇聚站点第i-2次发送的n束下行部分相干光经过大气信道时的相干程度。7.一种传输信息的方法，其特征在于，包括：汇聚站点接收中心站点第i次发送的下行业务光信号，其中，所述第i次发送的下行业务光信号中承载了第一预置信息和第i次的下行业务信息，i为大于等于2的正整数；接收所述中心站点发送的第i次的上行大气信道特征信息；根据所述第i次的上行大气信道特征信息和第i-1次的上行大气信道特征信息，将所述第i次发送的下行业务光信号分为第i次的n束下行部分相干光；将所述第i次的n束下行部分相干光通过大气信道发送给远端站点。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收所述中心站点发送的第i次的上行大气信道特征信息之前，还包括：接收所述远端站点第i次发送的n束上行部分相干光；将所述第i次发送的n束上行部分相干光合成第i次的上行续传业务光信号；将所述第i次的上行续传业务光信号和第i次的本地光信号发送给所述中心站点，其中，所述第i次的本地光信号是所述汇聚站点本地生成的，且所述第i次的本地光信号中承载有第二预置信息。9.如权利要求7或8任一项所述的方法，其特征在于，所述第i次的上行大气信道特征信息包括第i次的误差比特率BERi，所述第i-1次的上行大气信道特征信息包括第i-1次的误差比特率BERi-1，所述根据所述第i次的上行大气信道特征信息和第i-1次的上行大气信道特征信息，将所述第i次发送的下行业务光信号分为n束下行部分相干光，包括：根据BERi和BERi-1得到相干系数γi，γi反映所述汇聚站点接收到所述远端站点第i次发送的n束上行部分相干光经过大气信道时的相干程度；根据BERi-1、BERi、γi将第i次的下行业务光信号分为第i次的n束下行部分相干光。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据BERi-1、BERi、γi将第i次的下行业务光信号分为第i次的n束下行部分相干光，包括：将第i次的下行业务光信号分为一束偏振方向为X的下行光和一束偏振方向为Y的下行光；当BERi>BERi-1时，增大所述偏振方向为X的下行光和所述偏振方向为Y的下行光之间的传输时延差，以使所述偏振方向为X的下行光和所述偏振方向为Y的下行光的相干系数γ小于γi-1，得到第i次的n束下行部分相干光；当BERi<BERi-1时，减小所述偏振方向为X的下行光和所述偏振方向为Y的下行光之间的传输时延差，以使所述偏振方向为X的下行光和所述偏振方向为Y的下行光的相干系数γ大于或等于γi-1，得到第i次的n束下行部分相干光。11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据BERi-1、BERi、γi将第i次的下行业务光信号分为第i次的n束下行部分相干光，包括：将第i次的下行业务光信号分为n束下行光，其中，第k束下行光的波长为λk，k为小于或等于n的正整数；当BERi>BERi-1时，以第j束下行光的相位为基准，调节第m束下行光的相位，以增大所述第j束下行光和所述第m束下行光之间的相位差，以使所述第j束下行光和所述第m束下行光之间的相干系数γ小于γi-1，得到第i次的n束下行部分相干光；当BERi<BERi-1时，以第j束下行光的相位为基准，调节第m束下行光的相位，以减小所述第j束下行光和所述第m束下行光之间的相位差，以使所述第j束下行光和所述第m束下行光之间的相干系数γ大于或等于γi-1，得到第i次的n束下行部分相干光；其中，m、j为小于或等于n的正整数，且m不等于j。12.如权利要求9-11所述的方法，其特征在于，所述根据BERi和BERi-1得到相干系数γi包括：根据计算得到其中，为所述汇聚站点接收到所述远端站点第i次发送的n束上行部分相干光经过大气信道时的光强起伏方差；根据计算得到其中，为所述汇聚站点接收到所述远端站点第i-1次发送的n束上行部分相干光经过大气信道时的光强起伏方差；根据计算得到相干系数γi，γi-1反映所述汇聚站点接收到所述远端站点第i-1次发送的n束上行部分相干光经过大气信道时的相干程度。13.一种传输信息的方法，其特征在于，包括：中心站点接收汇聚站点第i次发送的上行续传业务光信号和第i次发送的本地光信号，其中，i为大于等于2的正整数；基于所述第i次发送的上行续传业务光信号和所述第i次发送的本地光信号，估计第i次的上行大气信道特征信息；将所述第i次的上行大气信道特征信息和第i次的下行业务光信号发送给汇聚站点，其中，所述第i次的下行业务光信号中承载了第一预置信息和第i次的下行业务信息。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第i次的上行大气信道特征信息包括第i次的误差比特率BERi，所述基于所述第i次发送的上行续传业务光信号和所述第i次发送的本地光信号，估计第i次的上行大气信道特征信息，包括：提取所述第i次发送的上行续传业务光信号中的损伤信息，和预先存储的第一预置信息对比，得到第i次的大气信道和光纤信道的混合特征信息；提取所述第i次发送的本地光信号中的损伤信息，和预先存储的第二预置信息对比，得到第i次的光纤信道特征信息；根据所述第i次的大气信道和光纤信道的混合特征信息、所述第i次的光纤信道特征信息得到误差比特率BE...

【专利技术属性】
技术研发人员：石晓钟，赵平，叶亚斌，格洛特·格尔杰，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44