一种双通道自由空间光通信装置和互补差分编解码方法制造方法及图纸

本申请公开了一种双通道自由空间光通信装置和互补差分编解码方法，该装置包括发射端和接收端，发射端包括第一交互终端、控制单元、数字编码光源和发射镜头；接收端由接收镜头、光电探测单元、解码单元和第二交互终端。本申请由于采用了双通道互补差分调制策略，使得接收端能够得到两通道的互补信号，再将两个通道的信号进行差分运算即可得到双极性归零信号，从而抑制了传输过程中系统产生的共模噪声，消除了常规OOK编码方式中的累积误差的现象，并结合多带通谱减法，提高了信号传输的信噪比，并且降低了在解码时受大气信道和电平宽度间的耦合关系的影响。的耦合关系的影响。的耦合关系的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种双通道自由空间光通信装置和互补差分编解码方法


[0001]本申请涉及数字信号处理领域，具体涉及一种双通道自由空间光通信装置和互补差分编解码方法。

技术介绍

[0002]全球流量将呈爆炸性趋势增长，可用频谱资源变将会被开发殆尽，未来必将发展新的通信方式，其中光通信是最受关注的技术之一，自由空间光通信发展相对滞后，目前的光通信方式多为光纤通信，光纤通信系统多采用OOK(On
‑
Off Keying，二进制振幅键控)调制方式来产生编码信号。与传统的无线电通信方式相比，自由空间光通信技术具有保密性好、不易受电磁干扰、传输带宽大，其被视为是下一代通信技术的储备技术，广泛使用在军事、航天卫星通信等领域，是实现互联互通一体化的一个关键技术。根据信号调制方式，信号传输可分为载波传输和基带传输。载波传输可以提高远距离传输信噪比，但是它的缺点是通过牺牲通信带宽来实现远距离传输的。基带传输的特点是数据通信带宽等于信号带宽，但是易受到噪声的干扰。
[0003]目前自由空间光通信系统多采用单通道传输以及幅度调制与直接检测方式。单通道传输易受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双通道自由空间光通信装置，其特征在于，包括发送端和接收端：所述发送端包括第一交互终端、控制单元、数字编码光源和发射镜头；其中，所述交互终端用于输入所需传输信息，所述控制单元用于将所述传输信息解析为二进制的比特流并对所述比特流进行互补差分编码以得到编码信号，所述数字编码光源用于将所述编码信号调制为光波信号，所述发射镜头用于将借助大气信道发射调制后的光波信号；所述接收端包括第二交互终端、接收镜头、光电探测单元和解码单元；其中，所述接收镜头用于从大气信道中接收所述光波信号，所述光电探测单元用于将探测到的光波信号转换为电信号，所述解码单元用于对电信号进行数字解调以恢复所述传输信息，所述第二交互终端用于显示恢复的所述传输信息。2.如权利要求1所述的一种双通道自由空间光通信装置，其特征在于，所述控制单元包括接口模块、互补差分编码模块和驱动模块；所述接口模块与所述第一交互终端信号连接，用于从所述第一交互终端获取所述传输信息；所述互补差分编码模块与所述接口模块信号连接，用于将所述传输信息转换为二进制的比特流并对所述比特流执行互补差分编码，得到编码信号；所述驱动模块与所述互补差分编码模块和所述数字编码光源信号连接，用于基于所述编码信号驱动所述数字编码光源执行所述编码信号的调制。3.如权利要求2所述的一种双通道自由空间光通信装置，其特征在于，所述数字编码光源包括第一数字编码光源和第二数字编码光源，且采用同一波长的LED或者不同波长的LED；所述第一数字编码光源和所述第二数字编码光源分别用于被所述驱动模块产生的相同周期占空比且呈中心对称的PWM信号控制，以及能够根据所述PWM信号产生互为正交的两通道光波信号。4.如权利要求3所述的一种双通道自由空间光通信装置，其特征在于，所述发射镜头包括第一发射镜头和第二发射镜头；当所述第一数字编码光源和所述第二数字编码光源采用同一波长的LED时，所述第一发射镜头和所述第二发射镜头均包括顺序设置的偏振片与光学镜头，且所述第一发射镜头和所述第二发射镜头内分别设置的偏振片互为正交，分别设置的光学镜头的参数相同；当所述第一数字编码光源和所述第二数字编码光源采用不同波长的LED时，所述第一发射镜头和所述第二发射镜头均包括参数相同的光学镜头。5.如权利要求4所述的一种双通道自由空间光通信装置，其特征在于，所述接收镜头包括第一接收镜头和第二接收镜头；当所述第一数字编码光源和所述第二数字编码光源采用同一波长的LED时，所述第一接收镜头和所述第二接收镜头均包括顺序设置的光学镜头和偏振片，且所述第一接收镜头和所述第二接收镜头内分别设置的光学镜头的参数相同，分别设置的偏振片互为正交；当所述第一数字编码光源和所述第二数字编码光源采用不同波长的LED时，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李希才，郑进吉，王元庆，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：