一种光通信设备、光通信系统、数据传输方法及存储介质技术方案

本申请适用于通信技术领域，提供了一种光通信设备、光通信系统、数据传输方法及存储介质，包括控制电路、探测器模块及发光器模块；控制电路用于与网络设备连接，控制电路分别与探测器模块和发光器模块电连接；探测器模块用于接收光信号；控制电路用于将探测模块接收的光信号进行处理后发送至网络设备；控制电路还用于将网络设备发送的数字信号进行处理后发送至发光器模块；发光器模块根据接收到的数据信号发出光信号，通过设置同步序列检测和时隙设置，只需一种波长的发光器和探测器就能实现数据收发的双向通信，且硬件电路简单、成本低，并能够通过以太网接口与网络设备连接通信，提高光通信设备的通用性。

An optical communication device, optical communication system, data transmission method and storage medium

The application is applicable to the field of communication technology, and provides an optical communication device, an optical communication system, a data transmission method and a storage medium, including a control circuit, a detector module and a light emitting device module; the control circuit is used for connecting with a network device, and the control circuit is respectively electrically connected with a detector module and a light emitting device module; the detector module is used for receiving an optical signal; and the control circuit is used for After the optical signal received by the detection module is processed, it is sent to the network equipment; the control circuit is also used to process the digital signal sent by the network equipment and send it to the light emitting device module; the light emitting device module sends the optical signal according to the received data signal, through setting the synchronous sequence detection and time slot setting, it only needs a kind of wavelength light emitting device and detector to realize the data transmission The hardware circuit is simple and the cost is low. It can communicate with the network equipment through the Ethernet interface to improve the universality of the optical communication equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种光通信设备、光通信系统、数据传输方法及存储介质
本申请属于通信
，尤其涉及一种光通信设备、光通信系统、数据传输方法及存储介质。
技术介绍
由于水中存在各种杂质，使得电磁波在水中衰减很大，因此在水下环境无法通过一般的无线电设备进行通信。目前在水下无线通信应用中，一般使用声波通信，但是声波由于频率低，因此传输速率很低无法提高。由于光学通信技术由于可以克服水下声学通信的带宽窄、受环境影响大、可适用的载波频率低、传输的时延大等缺陷。无线光通信技术被广泛地应用在水下通信领域，然而目前水下光通信技术实现双向通信需要使用蓝绿两种颜色的光源和探测器，而且采集探测器输出时需要使用高速AD或采集卡，功耗高、成本高、实施困难且设备接口单一，无法与网络设备相连，通用性不强。综上所述，目前无线水下光通信设备具有实现成本高和通用性差的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种光通信设备、光通信系统、数据传输方法及存储介质，以解决目前水下光通信设备具有实现成本高和通用性差的问题。本申请的第一方面提供了一种光通信设备，包括：控制电路、探测器模块及发光器模块；所述控制电路用于与网络设备连接，所述控制电路分别与所述探测器模块和所述发光器模块电连接；所述探测器模块用于接收光信号；所述控制电路用于将所述探测模块接收的光信号进行处理后发送至所述网络设备进行存储；所述控制电路还用于将所述网络设备发送的数字信号进行处理后发送至发光器模块；所述发光器模块根据接收到的数据信号发出光信号。本申请的第二方面提供了一种光通信系统，包括：第一网络设备、第二网络设备、第一光通信设备以及第二光通信设备，所述第一光通信设备和所述第二光通信设备为如第一方面所述的光通信设备；所述第一网络设备与所述第一光通信设备连接，所述第二网络设备与所述第二光通信设备连接；所述第一光通信设备接收所述第二光通信设备发出的光信号，或向所述第二光通信设备发送光信号；所述第二光通信设备接收所述第一光通信设备发出的光信号，或向所述第一光通信设备发送光信号。本申请的第三方面提供了一种数据传输方法，应用于光通信系统，包括：获取本端的工作模式，所述工作模式包括主模式和从模式；若本端的工作模式为主模式，则在处于主端数据发送时隙时向对端发送第一光信号，在处于主端数据接收时隙时接收对端发送的第二光信号，所述第一光信号为本端根据数字信号产生的光信号，所述数字信号为本端从与本端连接的网络设备获取的数字信号；若本端的工作模式为从模式，则在处于从端数据发送时隙时向对端发送第一光信号，在处于从端数据接收时隙时接收对端发送的第二光信号。本申请的第四方面提供了一种通信设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取本端的工作模式，所述工作模式包括主模式和从模式；若本端的工作模式为主模式，则在处于主端数据发送时隙时向对端发送第一光信号，在处于主端数据接收时隙时接收对端发送的第二光信号，所述第一光信号为本端根据数字信号产生的光信号，所述数字信号为本端从与本端连接的网络设备获取的数字信号；若本端的工作模式为从模式，则在处于从端数据发送时隙时向对端发送第一光信号，在处于从端数据接收时隙时接收对端发送的第二光信号。本申请的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取本端的工作模式，所述工作模式包括主模式和从模式；若本端的工作模式为主模式，则在处于主端数据发送时隙时向对端发送第一光信号，在处于主端数据接收时隙时接收对端发送的第二光信号，所述第一光信号为本端根据数字信号产生的光信号，所述数字信号为本端从与本端连接的网络设备获取的数字信号；若本端的工作模式为从模式，则在处于从端数据发送时隙时向对端发送第一光信号，在处于从端数据接收时隙时接收对端发送第二光信号。本申请提供的一种光通信设备、光通信系统、数据传输方法及存储介质，通过设置同步序列检测和时隙设置，只需一种波长的发光器和探测器就能实现数据收发的双向通信，且硬件电路简单、成本低，并能够通过以太网接口与网络设备连接通信，提高光通信设备的通用性，有效地解决了目前水下光通信设备具有实现成本高和通用性差的问题，且经过处理后的信号抗干扰和纠错能力很强，光信号可在干扰源众多的开发环境下传输，特别适合水下无线光通信应用。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例一提供的一种光通信设备的结构示意图；图2是本申请实施例一中控制电路的结构示意图；图3是本申请实施例一中报文格式示意图；图4是本申请实施例二提供的光通信系统的结构示意图；图5是本申请实施例三提供的一种数据传输方法的实现流程示意图；图6是本申请实施例三中数据发送过程的实现流程示意图；图7是本申请实施例三中数据接收过程的实现流程示意图；图8是本申请实施例三中调整判决电压的过程的实现流程示意图；图9是本申请实施例三中数据收发时隙的示意图；图10是本申请实施例四提供的通信设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一：如图1所示，本实施例提供了一种光通信设备100，其具体包括控制电路110、探测器模块120及发光器模块130。在具体应用中，控制电路110用于与网络设备200连接，控制电路110分别与探测器模块120和发光器模块130电连接。在具体应用中，上述探测器模块120用于接收光信号。控制电路110用于将探测模块120接收的光信号进行处理后发送至网络设备200。控制电路110还用于将网络设备200发送的数字信号进行处理后发送至发光器模块130。发光器模块130根据接收到的数据信号发出光信号。在具体应用中，上述网络设备200对接收到的信号进行存储、显示、转发、计算、分析等处理。在具体应用中，上述控制电路110通过外部接口与网络设备200实现通信连接。在本实施例中，上述外部接口为以太网接口，可理解的上述外部接口还可以是其他能够实现通信连接的接口，在此不加以限制。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光通信设备，其特征在于，包括所述光通信设备包括控制电路、探测器模块及发光器模块；/n所述控制电路用于与网络设备连接，所述控制电路分别与所述探测器模块和所述发光器模块电连接；/n所述探测器模块用于接收光信号；/n所述控制电路用于将所述探测模块接收的光信号进行处理后发送至所述网络设备；/n所述控制电路还用于将所述网络设备发送的数字信号进行处理后发送至发光器模块；/n所述发光器模块根据接收到的数据信号发出光信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种光通信设备，其特征在于，包括所述光通信设备包括控制电路、探测器模块及发光器模块；
所述控制电路用于与网络设备连接，所述控制电路分别与所述探测器模块和所述发光器模块电连接；
所述探测器模块用于接收光信号；
所述控制电路用于将所述探测模块接收的光信号进行处理后发送至所述网络设备；
所述控制电路还用于将所述网络设备发送的数字信号进行处理后发送至发光器模块；
所述发光器模块根据接收到的数据信号发出光信号。


2.根据权利要求1所述的光通信设备，其特征在于，所述控制电路包括数据接收模块和数据发送模块；
所述数据接收模块的输入端与所述探测器模块的输出端连接，所述数据接收模块的输出端用于与网络设备连接，所述数据发送模块的输入端用于与所述网络设备连接，所述数据发送模块的输出端与所述发光器模块连接。


3.根据权利要求2所述的光通信设备，其特征在于，所述数据发送模块包括以太网接收模块，净荷封装模块、数据缓存模块、流量探测模块、背景流生成模块、定长封装模块、信道编码及加扰模块、缓存反压模块、串行发送模块；
所述以太网接口接收模块的输入接口用于与网络设备连接，所述以太网接收模块的输出端与所述净荷封装模块的输入端连接相连，所述净荷封装模块的输出端与所述数据缓存模块的输入端连接，所述数据缓存模块的输出端分别与所述定长封装模块的第一输入端和所述流量探测模块的输入端连接，所述流量探测模块的第一输出端与所述背景流生成模块的输入端连接，所述流量探测模块的第二输出端与数据接收模块连接，所述背景流生成模块的输入端与所述定长封装模块的第二输入端连接，所述定长封装模块的输出端与所述信道编码及加扰模块的输入端连接，所述信道编码及加扰模块的输出端与所述缓存反压模块的输入端连接，所述缓存反压模块的第一输出端与所述串行发送模块的输入端连接，所述缓存反压模块的第二输出端与所述定长封装模块的控制端连接，所述串行发送模块的输出端与发光器模块连接。


4.根据权利要求2所述的光通信设备，其特征在于，所述数据接收模块包括串行接收模块、定帧模块、信道译码及解扰模块、定长解封装模块、净荷解封装模块、发送缓存模块、以太网发送模块、PAUSE帧生成模块、同步序列检测模块、同步控制模块、判决电压调整模块、可调电位器模块；
串行接收模块的输入端与探测器模块连接，所述串行接收模块的输出端与定帧模块连接，所述定帧模块的输出端与信道译码及解扰模块的输入端连接，所述信道译码及解扰模块的输出端与所述定长解封装模块的输入端连接，所述定长解封装模块的输出端与净荷解封装模块的输入端连接，所述净荷解封装模块的输出端与所述发送缓存模块的输入端连接，所述发送缓存模块的输出端与所述以太网发送模块的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟山，路远，汤九周，杜强，郭鹏程，
申请(专利权)人：深圳市科楠科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44