一种水下自适应无线光通信装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41184912 阅读:50 留言:0更新日期:2024-05-07 22:17
一种水下自适应无线光通信装置及方法,待传送信息先通过通信接口送给信号处理模块完成调制和编码后转为电信号,经光源驱动模块转为电流信号,驱动阵列光源模块发光;接收端探测器完成光电信号转换后,经过信号放大和波形整形,送给信号处理模块进行解调解码后上传至信息接收设备。本发明专利技术具有实时环境感知能力,并能自动进行系统参数自适应,它可以实时监测水下信道环境,并能自适应设备参数,在不同信道环境下,适配合适的发射光功率、通信速率和探测灵敏度。可以解决现有水下无线光通信设备水下环境适应性差或者环境适应实时性不高的问题,可以起到保障水下通信的稳定可靠,减少设备维护时间,大幅提高工作效率的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下无线光通信的,尤其涉及一种水下自适应无线光通信装置及方法


技术介绍

1、随着可开发的陆地资源日趋匮乏,多数国家将开发利用海洋资源作为重大发展战略。然而,在信息化、大数据时代的今天,传统的水下声波通信因通信速率低、体积大、成本高、多普勒效应显著等问题,已不满足发展需求。相反的,水下无线光通信以其速度高、体积小、成本低、容量大等优点崭露头角,发展势头良好。

2、水下无线光通信较有线光通信、大气无线光通信相比,特殊性在于水下信道的复杂性、不可见性、不易操作性。尤其湖、泊、深海等水域,水下信道极其复杂,受湍流、气泡、浮游物、扬尘等不确定因素影响很大,加之水上作业难度大,设备上浮下潜周期长维护成本高,诸多因素对水下通信设备的环境适应性提出严峻考验。

3、通信速率、通信距离、通信角度、通信链路稳定性是衡量水下无线光通信的重要指标,而影响这些重要指标的参数主要为发射光功率、通信速率、探测灵敏度。目前,多数水下无线光通信设备采用的是固定参数,这导致只能适用于某一特定水下信道环境,一旦信道环境发生变化,如湖环境换为海环境,则设备无本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下自适应无线光通信装置,其特征在于包括相互通信的两个全双工通信终端,每个全双工通信终端包括发射端和接收端;

2.根据权利要求1所述的水下自适应无线光通信装置,其特征在于上述光电探测模块包含滤波片、透镜和光电探测器;滤波片滤除自身后向散热光,经透镜传输至光电探测器。

3.根据权利要求1所述的水下自适应无线光通信装置,其特征在于上述信号处理模块采用高速AD芯片加FPGA的设计架构,高速AD芯片用于信道环境采样,FPGA用于高速并行数据处理。

4.基于权利要求1-3任一项所述的水下自适应无线光通信装置的通信方法,其特征在于:来自上位机或摄像头的待传...

【技术特征摘要】

1.一种水下自适应无线光通信装置,其特征在于包括相互通信的两个全双工通信终端,每个全双工通信终端包括发射端和接收端;

2.根据权利要求1所述的水下自适应无线光通信装置,其特征在于上述光电探测模块包含滤波片、透镜和光电探测器;滤波片滤除自身后向散热光,经透镜传输至光电探测器。

3.根据权利要求1所述的水下自适应无线光通信装置,其特征在于上述信号处理模块采用高速ad芯片加fpga的设计架构,高速ad芯片用于信道环境采样,fpga用于高速并行数据处理。

4.基于权利要求1-3任一项所述的水下自适应无线光通信装置的通信方法,其特征在于:来自上位机或摄像头的待传送信息,先通过通信接口送给信号处理模块完成调制和编码后转为电信号,经光源驱动模块转为电流信号,驱动阵列光源模块发光;接收端探测器完成光电信号转换后,经过信号放大和波形整形,送给信号处理模块进行解调解码后上传至信息接收设备;信号处理模块负责实时监测信道情况,计算信噪比,并根据信噪比决定是否进行接收端光电探测器灵敏度调节,是否进行两端通信速率调节,以及是否需要告知对面终端进行发射光功率调节。

5.根据权利要求4所述的水下自适应无线光通信装置的通信方法,其特征在于:光电探测器灵敏度调节方法为:其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓燕谈继斌王启龙陈亮张优
申请(专利权)人:南京中科神光科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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