[发明专利]多波段载波感知通信系统

说明书

本发明公开了一种多波段载波感知通信系统，其中：波分复用器，将不同波段的若干光波信号，耦合为一束初始光波信号，通过光纤传输至所述光波复用模块；光波复用模块，将所述初始光波信号进行分束，对分束后的两束光波信号分别调制加载通信信号信息和传感信号信息，并按照载波感知光纤中通信信号的通道和传感信号的通道的空间位置进行调制，合束后输入载波感知光纤进行传输；波解复用器，用于对通信光波信号进行波段分离；光滤波器，用于对传感光波信号进行波段分离。采用上述方案，可以实现多波段光波信号通信传输，极大的提高了信号传输容量；并且实现通信信号和传感信号的共同传输，即在传输通信信号的同时，可以应用于外界信息的感知和传输。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多波段载波感知通信系统。

背景技术

现阶段人工智能、物联网和大数据等高新科技领域的技术发展，对通信链路的信息传输速率和容量都提出了更高的要求，为了应对这类要求，作为信息传输的主流方式之一的光通信技术，正从多通道、高速率、超大容量、超长距离等方面进行光通信演进，以满足超宽带、数据通信和云计算服务等未来通信业务对通信容量进一步提升的要求。

传统单模光纤在提高信息传输容量方面已经不断接近非线性香农极限使得传输容量很难再提升，因此在光纤的横向空间域中提供更大自由度的空分复用原理被提出。其中基于多模光纤或者少模光纤的模分复用技术被越来越多的科研人员所关注，旨在维持必要的光纤通信容量增长，从而支撑互联网流量的指数增长。

现有技术中所采用的光通信方案，通常是采用单一波段光波信号进行传输，信号传输容量仍然有提升的空间，同时，在通信过程中，光纤传感信号是独立于通信信号进行采集和传输的。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种多波段载波感知通信系统，实现多波段光波信号通信传输，极大的提高了信号传输容量；并且实现通信信号和传感信号的共同传输，即在传输通信信号的同时，可以应用于外界信息的感知和传输。

技术方案：本发明提供一种多波段载波感知通信系统，包括：激光发射器、波分复用器、光波复用模块、载波感知光纤、波解复用器、光滤波器、处理模块，其中：

所述波分复用器，用于接收所述激光发射器发出的不同波段的若干光波信号，耦合为一束初始光波信号，通过光纤传输至所述光波复用模块；

所述光波复用模块，用于将所述初始光波信号进行分束，对分束后的两束光波信号分别调制加载通信信号信息和传感信号信息，并按照载波感知光纤中通信信号的通道和传感信号的通道的空间位置进行调制，合束后输入载波感知光纤进行传输；

所述波解复用器，用于对载波感知光纤输出的通信光波信号进行波段分离，并将分离后得到的通信光波信号输入处理模块进行分析处理；

所述光滤波器，用于对来自载波感知光纤后向散射的传感光波信号进行波段分离，并将分离后得到的传感光波信号输入处理模块进行分析处理。

具体的，还包括波段耦合器，用于将所述激光发射器发出的不同波段的若干光波信号，耦合为O+E、S、C+L和L+U波段的光波信号，然后输入所述波分复用器。

具体的，还包括相位板，用于将载波感知光纤输出的传感光波信号滤除。

具体的，所述载波感知光纤，依照从内至外的顺序依次设置为中芯、包层、环芯和包层，其中环芯用于通信光波信号的传输，中芯用于传感光波信号的传输。

具体的，所述光波复用模块包括分束器、第一任意波形发生器、第一电光调制器、第一空间光调制器、第一合束器、第二任意波形发生器、第二电光调制器、第二空间光调制器、第二合束器，其中：

所述分束器，用于所述初始光波信号分为至少两束光波信号；