[发明专利]自由空间光通信系统及其功率自适应调节方法

说明书

本公开涉及自由空间光(FSO)通信系统及其功率自适应调节方法。根据该方法，第一FSO通信系统以初始发端功率向适于与其进行自由光通信的第二FSO通信系统发送第一光信号。第一FSO通信系统接收来自第二FSO通信系统的第二光信号，并检测第二光信号的光功率以作为所述第一FSO通信系统的光接收功率。第一FSO通信系统基于该光接收功率来自适应地调整所述第一FSO通信系统的发端功率，并以经调整的发端功率向第二FSO通信系统发送第三光信号。

技术领域

本公开的各实施例涉及光通信领域，更具体地涉及一种自由空间光(FSO)通信系统及其功率自适应调节方法。

背景技术

自由空间光(Free Space Optics，FSO)通信是基于激光通信的无线传输方式，等同于“隐形光纤”，其相比传统的射频无线技术，具有大带宽、免频谱申请、无电磁干扰等优势。随着技术的进步和成本的优化，FSO通信已经逐渐从军用、星间通信延伸至民用的地面短距通信。

发明内容

本公开的目的在于提供了一种改进的自由光(FSO)通信系统及其功率调节方法，其可以提供优化的功率自适应调整能力，并且可以提升FSO通信系统的整体可通率。

根据本公开的第一方面，提供了一种功率自适应调节方法。该方法包括：第一自由空间光FSO通信系统以初始发端功率向适于与所述第一FSO通信系统进行自由光通信的第二FSO通信系统发送第一光信号；所述第一FSO通信系统接收来自所述第二FSO通信系统的第二光信号；所述第一FSO通信系统检测所述第二光信号的光功率，以作为所述第一FSO通信系统的光接收功率；所述第一FSO通信系统基于所述第一FSO通信系统的光接收功率，自适应地调整所述第一FSO通信系统的发端功率；以及所述第一FSO通信系统以经调整的发端功率向所述第二FSO通信系统发送第三光信号。

基于上述的功率自适应调节方法，第一FSO通信系统可以作为主动端将所接收的来自对端的自由光通信信号的光功率作为本端的光接收功率，并且基于本端的光接收功率来实现本端的发端功率调整。也就是说，本端的发端功率是基于单端的闭环反馈来实现的。利用第一方面的功率自适应调节方法，这可以实现第一FSO系统发端功率的自适应调整，有利地降低安装调测的工程实施难度，提高系统对各种环境及变化的适应能力。

在一些实施例中，自适应地调整所述第一FSO通信系统的发端功率包括：响应于所述第一FSO通信系统的光接收功率低于预设功率质量阈值，所述第一FSO通信系统自适应地增加所述第一FSO通信系统的发端功率。在该些实施例中，光接收功率低于预设功率质量阈值，这意味着两端的自由光通信不符合预定通信质量要求，这里可以通过增加发端功率来提高两端的自由光通信质量。

在一些实施例中，自适应地调整所述第一FSO通信系统的发端功率包括：响应于所述第一FSO通信系统的光接收功率低于预设功率质量阈值，所述第一FSO通信系统自适应地增加所述第一FSO通信系统中的光发射器件的发射功率。在该些实施例中，增加发射功率可以作为调整发端功率的主要方式之一。

在一些实施例中，自适应地调整所述第一FSO通信系统的发端功率包括：响应于所述第一FSO通信系统的光接收功率低于预设功率质量阈值，所述第一FSO通信系统自适应地对所述第一FSO通信系统内的光路进行调整。在该些实施例中，光路调整可以减少光路的基础损耗，因此也可以用于调整发端功率。

在一些实施例中，自适应地对所述第一FSO通信系统内的光路进行调整包括：对所述第一FSO通信系统内的光纤耦合进行章动调整，以提高所述光纤的耦合效率。在该些实施例中，可以通过章动调整提高光纤的耦合效率来调整发端功率。

在一些实施例中，自适应地调整所述第一FSO通信系统的发端功率还包括：响应于以光路调整方式而无法使得所述第一FSO通信系统的所述光接收功率提升，所述第一FSO通信系统自适应地增加所述第一FSO通信系统中的光发射器件的发射功率。在该些实施例中，这提供了在光路调整和改变发射功率之间进行联调以改变发端功率的能力。