一种数据传输方法和系统技术方案

技术编号:38819210 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-15 19:58
本发明专利技术公开了一种数据传输方法和系统,属于通信技术领域,方法包括:结合太赫兹无线通信技术与可见光通信技术,建立室内与地面基站之间的通信连接;基于太赫兹无线通信技术,建立空中卫星与距离目标地点最近的地面基站之间的通信连接;在空中卫星向地面基站传输数据的过程中,计算当前天气状况下的无线电波信号衰减率;在当前天气状况下的无线电波信号衰减率超过衰减阈值的情况下,空中卫星向地面基站发送告警指令;地面基站响应于告警指令,向空中卫星发送通信系统参数校对及修复指令。可以减少太赫兹高频段信号在各种天气状况下的传输过程中的信号衰减,提高信号传输的可靠性和稳定性,确保通信质量,并减少由于天气引起的信号丢失和中断。信号丢失和中断。信号丢失和中断。

【技术实现步骤摘要】
一种数据传输方法和系统


[0001]本专利技术属于通信
,具体涉及一种数据传输方法和系统。

技术介绍

[0002]当前,高频通信(例如毫米)在军用通信,无线局域网等领域已经有了一定的应但是在1G至4G蜂窝通信领域未被采用,在5G也只是处于初步应用阶,然而的大带宽至今仍未被纳入5G应用频段。此前,人们普遍认为高频段电波不适合用于信,因为与低频信号相比,高频信号在传播的过程中,自由空间衰减和穿透损耗都比较高,基于该频谱的网络也并不可行。然而,美国纽约大学的拉帕波特(Rappapor)博士的研究从本上挑战了这种想法。他已经证明了利用这些频率进行可靠的传输是可能的,从而为6G采用太赫兹频段奠定了理论依据,例如采用频率超过100GHz的太赫兹波可用于超高速无线连接。
[0003]现有相关机构报道了使用超过100GHz的载波频率进行无线传输的实验。400GHz以下的载波频率是被研究最多的频段,因为有足够的设备和组件可以用于具有足够输出功率的发射端。基于硅电子技术的收发机现在可以轻松地启用高达260GHz频段的10Gbts无线路,而GaAs电子技术能够使用须率高达300GHz的频段,数据速率超过64Geits。传输距离达到850m。特别是在发射端中采用的基于太赫兹频段打破了传输数据速率的记录,单信道的最高传输数据速率为100Gbitis。
[0004]此外,基于太赫兹的系统可能在未来的6G无线通信网络的融合中得到应用。随着6G移动通信系统采用频率的不断扩展,频率损耗的差异较大,尤其是相比于6GHz以下的损耗,采用太赫兹高频段的损耗将明显加大,并且太赫兹高频段通信信号易受到水汽造成的大气强吸收的影响,导致衰减损耗较大,所以对于6G的频段应用需要考虑和研究分析太赫兹高频段传播衰减损耗特性。

技术实现思路

[0005]为了解决现有的太赫兹传输技术易受到水汽造成的大气强吸收的影响,导致衰减损耗较大的技术问题,本专利技术提供一种数据传输方法和系统。
[0006]第一方面
[0007]本专利技术提供了一种数据传输方法,包括:
[0008]S101:结合太赫兹无线通信技术与可见光通信技术,建立室内与地面基站之间的通信连接;
[0009]S102:基于太赫兹无线通信技术,建立空中卫星与距离目标地点最近的地面基站之间的通信连接;
[0010]S103:在所述空中卫星向所述地面基站传输数据的过程中,计算当前天气状况下的无线电波信号衰减率;
[0011]S104:在当前天气状况下的无线电波信号衰减率超过衰减阈值的情况下,所述空中卫星向所述地面基站发送告警指令;
[0012]S105:所述地面基站响应于所述告警指令,向所述空中卫星发送通信系统参数校对及修复指令。
[0013]第二方面
[0014]本专利技术提供了一种数据传输系统,包括:
[0015]第一建立模块,用于结合太赫兹无线通信技术与可见光通信技术,建立室内与地面基站之间的通信连接;
[0016]第二建立模块,用于基于太赫兹无线通信技术,建立空中卫星与距离目标地点最近的地面基站之间的通信连接;
[0017]计算模块,用于在所述空中卫星向所述地面基站传输数据的过程中,计算当前天气状况下的无线电波信号衰减率;
[0018]告警模块,用于在当前天气状况下的无线电波信号衰减率超过衰减阈值的情况下,所述空中卫星向所述地面基站发送告警指令;
[0019]校对模块,用于所述地面基站响应于所述告警指令,向所述空中卫星发送通信系统参数校对及修复指令。
[0020]与现有技术相比,本专利技术至少具有以下有益技术效果:
[0021]在本专利技术中,结合太赫兹无线通信技术与可见光通信技术建立室内与地面基站之间的通信连接,基于太赫兹无线通信技术建立空中卫星与距离目标地点最近的地面基站之间的通信连接,并且在传输太赫兹高频段的过程中监测当前天气情况下的信号衰减率,在当前天气状况下的无线电波信号衰减率超过衰减阈值的情况下,对系统进行参数校对以及修复。可以减少太赫兹高频段信号在各种天气状况下的传输过程中的信号衰减,提高信号传输的可靠性和稳定性,确保通信质量,并减少由于天气引起的信号丢失和中断。
附图说明
[0022]下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本专利技术的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0023]图1是本专利技术提供的一种数据传输方法的流程示意图;
[0024]图2是本专利技术提供的一种数据传输系统的结构示意图。
具体实施方式
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,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,并获得其他的实施方式。
[0026]为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与专利技术相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
[0027]还应当进一步理解,在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
[0028]在本文中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]另外,在本专利技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]实施例1
[0031]在一个实施例中,参考说明书附图1,示出了本专利技术提供的数据传输方法的流程示意图。
[0032]本专利技术提供的一种数据传输方法,包括:
[0033]S101:结合太赫兹无线通信技术与可见光通信技术,建立室内与地面基站之间的通信连接。
[0034]具体而言,利用可见光通信技术在室内光信号覆盖面广的无线数据传输的优势,结合太赫兹无线信号数据通道多且(通道数超E802.11的无线协议能满足的速率)的优点作为室内与地面基站之间短程信号传输的通信链路。
[0035]其中,太赫兹波,也称为亚毫米波或波长在0.1至10太赫兹(THz)之间的电磁波。太赫兹频段位于微波和红外光之间,具有特殊的传输特性和应用潜力。太赫兹无线通信技术利用太赫兹波进行数据传输和通信。
[0036]其中,可见光通信技术利用可见光波段进行数据传输和通信。可见光通信技术是一种基于光波的无线通信本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据传输方法,其特征在于,包括:S101:结合太赫兹无线通信技术与可见光通信技术,建立室内与地面基站之间的通信连接;S102:基于太赫兹无线通信技术,建立空中卫星与距离目标地点最近的地面基站之间的通信连接;S103:在所述空中卫星向所述地面基站传输数据的过程中,计算当前天气状况下的无线电波信号衰减率;S104:在当前天气状况下的无线电波信号衰减率超过衰减阈值的情况下,所述空中卫星向所述地面基站发送告警指令;S105:所述地面基站响应于所述告警指令,向所述空中卫星发送通信系统参数校对及修复指令。2.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述S101具体包括:S1011:通过室内LED覆盖区域内的光信号携带传输数据,并将所述光信号发送至光电探测器;S1012:所述光电探测器将所述光信号转换电信号,并对所述电信号进行均衡、解调和解码,以恢复为原始发送信号;S1013:将所述原始发送信号转换为太赫兹波,并将所述太赫兹波发送至所述地面基站。3.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述S103具体包括:S1031:当天气为雨水天气时,通过以下公式计算所述无线电波信号衰减率:γ
R
=KR
A
其中,γ
R
表示雨水天气时的无线电波信号衰减率,R表示降雨量,K和A分别表示水平、垂直两种不同情况下极化时的参数;S1032:当天气为云雾天气时,通过以下公式计算所述无线电波信号衰减率:γ
c
=0.148f2/V
1.43
其中,γ
c
表示云雾天气时的无线电波信号衰减率,f表示工作频率,V表示能见度;S1033:当天气为降雪天气时,通过以下公式计算所述无线电波信号衰减率:γ
s
=7.47
×
10
‑5f
×
I(1+5.77
×
10
‑5f3I
0.6
)其中,γ
s
表示降雪天气时的无线电波信号衰减率,f表示工作频率,I表示降雪强度。4.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述S103还包括:S1034:当天气为沙尘天气时,通过以下公式计算所述无线电波信号衰减率:其中,γ
r
表示沙尘天气时的无线电波信号衰减率,ε和ε
*
分别表示湿沙尘的复介电常数的实部和虚部,f表示工作频率,N0表示沙尘的体密度,D表示沙尘粒子的直径,m为lnD的均值,σ为lnD的标准偏差。5.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,在所述S104之前还包括:S104A:设置在不同天气状况下的衰减阈值。6.一种数据传输系统,其特征在于,包括:
第...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱文进王玉梁杜忠田刘悦隋海鹰槐正陈杨
申请(专利权)人:中电信数智科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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