一种水下无线光通信方法及系统技术方案

本申请公开了一种水下无线光通信方法，包括：将发送数据封装成第一数据帧的结构形式，选取第一可见光作为数据载体进行水下可见光信息的传输；对第一可见光进行探测，对接收到的信息数据进行同步和信道感知，并根据感知到的信道条件选取下一帧数据的调制速率；根据接收到的信息数据是否存在误码判断通信是否成功，若通信成功则按照新的调制速率进行下一帧数据的传输，若通信失败则对当前数据进行重传。其可以解决传统水下无线光通信因速率固定而导致通信链路不稳定和信道利用率受限的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种水下无线光通信方法及系统


[0001]本专利技术涉及和图像处理
，更具体的，涉及一种水下无线光通信方法以及一种水下无线光通信系统。

技术介绍

[0002]海洋资源的开发利用离不开海洋数据的获取与传输，而水下通信是实现水下数据传输的重要手段，是进行海洋环境监测、海洋开发利用和开展海洋国防的重要支撑技术，因此近年来也受到学术界、产业界和国防领域的高度重视。水下通信分为有线通信和无线通信两种方式。水下有线通信是通过在海底铺设光缆，利用光纤信道进行信息传输，具有容量大、中继距离长、速度高、抗干扰能力强等优点，但是由于铺设和维护困难，不适合水下移动目标之间的通信。为了适应水下移动目标的通信，需要采用无线通信方式。
[0003]目前发展较为成熟的水下无线通信方式主要包括水声通信与水下射频通信。水声通信应用较为广泛，但海水的吸收与散射、多径效应、多普勒效应、随机起伏等使水声通信数据传输速率仅有kbps量级，并且存在传输时延长、信息易被截获、保密性差等缺点。水下电磁波通信，由于海水具有很强的趋肤效应，高频电磁信号在水下衰减严重，只有低频电磁波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下无线光通信方法，其特征在于，包括：由第一收发单元将发送数据封装成第一数据帧的结构形式，选取第一可见光作为数据载体进行水下可见光信息的传输；由第二收发单元对第一可见光进行探测，对接收到的信息数据进行同步和信道感知，并根据感知到的信道条件查找调制格式及相应的信噪比区间对照表，选取下一帧数据的调制速率；根据接收到的信息数据是否存在误码判断通信是否成功，若通信成功则构建第一反馈帧，由第二收发单元选取第二可见光传输下一帧数据的调制速率信息和通信成功信息；若通信失败则构建第二反馈帧，由第二收发单元选取第二可见光传输通信失败信息；第一收发单元接收到第一反馈帧后，按照新的调制速率进行下一帧数据的传输，接收到第二反馈帧后，对当前数据进行重传，直到传输成功或重传次数达到设定的最大重传次数则中止通信。2.根据权利要求1所述的水下无线光通信方法，其特征在于，所述第一收发单元与所述第二收发单元之间采用正交频分复用调制技术传输数据，所述选取下一帧数据的调制速率包括：更改调制格式的阶数实现对调制速率的切换。3.根据权利要求1所述的水下无线光通信方法，其特征在于，所述第一数据帧包括第一同步序列、信道估计序列、调制格式信息序列、数据包序号、传输数据和循环冗余校验序列；所述第一反馈帧包括第二同步序列、确认应答字符和调制格式信息序列；所述第二反馈帧包括第二同步序列和否认应答字符。4.根据权利要求1所述的水下无线光通信方法，其特征在于，所述第一可见光和第二可见光为位于水下信道光通信窗口的两个波长间隔的光源，且作为载波分别携带所述第一数据帧、所述第一反馈帧和所述第二反馈帧。5.根据权利要求1所述的水下无线光通信方法，其特征在于，所述对接收到的信息数据进行同步和信道感知，包括：利用所述第一数据帧中的信道估计...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐璐，费礼，吴夏颖，文柯，彭汉，宫鹏飞，陈思井，袁进刚，
申请(专利权)人：武汉船舶通信研究所中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：