一种基于硬件和软件结合的水下光通信系统的均衡方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于硬件和软件结合的水下光通信系统的均衡方法，包括以下步骤：S1，获取水下光通信系统的第一幅频特性；S2，根据所述第一幅频特性，设计硬件均衡电路并加入水下光通信系统；S3，在不同通信场景下，获取增加所述硬件均衡电路后的水下光通信系统的第二幅频特性，并对其进行逆傅里叶变换，并归一化得到水下光通信信道的单位脉冲响应；S4，根据所述单位脉冲响应以及期望的输出信号，确定软件均衡器的阶数以及对应的抽头系数，并将所述软件均衡器通过FPGA与DAC的方式加入水下光通信系统，以灵活地根据通信场景补偿所述硬件均衡电路的均衡效果。通过结合硬件均衡和软件均衡，显著地提升水下光通信系统的通信性能。显著地提升水下光通信系统的通信性能。显著地提升水下光通信系统的通信性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硬件和软件结合的水下光通信系统的均衡方法


[0001]本专利技术属于水下光通信
，更具体地，涉及一种基于硬件和软件结合的水下光通信系统的均衡方法。

技术介绍

[0002]大约71％的地球表面被海洋覆盖，海洋蕴含着丰富的矿物资源、生物资源、以及动力资源。21世纪被称为海洋经济的新纪元，随着人类对海洋的探测、开发与利用，目前水下的通信方式已不能满足日益增长的通信容量需求。水下通信可分为水下有线通信和水下无线通信，水下有线通信主要是利用光缆连接用户。海底光缆通信与陆地的光纤通信类似，利用光缆进行信息传输，但海底环境不同于陆地，海底光缆的铺设难度大、维护成本高，且容易影响海洋生物。基于此，海洋资源的探索离不开高效的无线通信技术。
[0003]目前，主流的水下无线通信技术包括水下电磁波通信、水声通信、水下磁感应通信、以及水下无线光通信技术。海水是良导体，导致电磁波在水下传播时，其能量会急剧衰减，频率越高的电磁波在水下的衰减越大。所以，水下电磁波通信主要分为甚低频(3
‑
30kHz)和超低频(30
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于硬件和软件结合的水下光通信系统的均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取水下光通信系统的第一幅频特性；S2，根据所述第一幅频特性，设计硬件均衡电路并加入水下光通信系统，以对输入电信号的高频部分进行补偿，低频部分进行抑制；S3，在不同通信场景下，获取增加所述硬件均衡电路后的水下光通信系统的第二幅频特性，并对其进行逆傅里叶变换，最后归一化得到水下光通信信道的单位脉冲响应；S4，根据所述单位脉冲响应以及期望的输出信号，确定软件均衡器的阶数以及对应的抽头系数，并将所述软件均衡器加入水下光通信系统，以补偿所述硬件均衡电路的均衡效果。2.根据权利要求1所述的基于硬件和软件结合的水下光通信系统的均衡方法，其特征在于，所述水下光通信系统包括直流偏置器，电光转换模块LED，光敏探测器，以及跨阻放大器。3.根据权利要求1所述的基于硬件和软件结合的水下光通信系统的均衡方法，其特征在于，所述硬件均衡电路为桥T型均衡电路，或m阶级联的桥T型均衡电路，m≥2。4.根据权利要求1所述的基于硬件和软件结合的水下光通信系统的均衡方法，其特征在于，所述软件均衡器表示为：y[n]＝a1‑
N
x[n+N
‑
1]+...+a
‑1x[n+1]+a0x[n]+a1x[n
‑
1]+...+a
N
‑1x[n
‑
N+1]其中，{x[n+N
‑
1],
…
,x[n+1],x[n],x[n
‑
1],
…
,x[n
‑
N+1]}表示第{n+N
...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂良启，李潇，夏禹，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：