[发明专利]一种基于水下可见光通信的传输系统

说明书

技术领域

本申请涉及通信领域，特别涉及一种基于水下可见光通信的传输系统。

背景技术

近年来，随着人们对海洋探测的不断深入，对于水下无线通信技术的要求也越来越高，水下可见光通信以其受水下环境影响小的优点，在海洋探测中具备很大的应用前景。然而水下可见光通信也具有一些制约因素，如海水流动和海水的散射等作用，导致发射端的光发射机和接收端的光接收机之间端到端的可见光通信链路的偏移，使可见光接收端接收到的光信号使其在传输性能上受到一定的制约。

目前，针对海水流动和海水的散射等作用引起的可见光通信链路的偏移的问题，主要通过在接收端的光接收机前加一个普通的聚光透镜，或增加发射光功率、增大发射光斑和采用大面积探测器等方法。

其中，在水下固定的端对端可见光通信中，接收端的光接收机前加普通的聚光透镜的方法也只能够解决轻微可见光通信链路偏移问题。在一些抖动剧烈的水下环境，造成可见光通信链路严重偏移时，该方法无法实现光接收机接收到较完整的光信号，无法满足可靠水下可见光通信的需要。

增加发射光功率、增大发射光斑和采用大面积探测器的方法中采用大面积探测器会引入大的环境噪声，降低了信息传输速率。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种基于水下可见光通信的传输系统，以达到改善水下可见光通信的可靠性，并且不会降低信息传输速率提高数据交互的可靠性且降低代价的目的，技术方案如下：

一种基于水下可见光通信的传输系统，包括：第一发送电路、第一接收电路、半球面可见光发射机、第二发送电路、第二接收电路和半球面可见光接收机；

所述半球面可见光发射机包括：第一半球面网壳和多个第一传输阵列，多个所述第一传输阵列均匀布设在所述第一半球面网壳上；

所述第一传输阵列包括：第一可见光发射装置和第一可见光接收装置；

所述第一发送电路分别与各个所述第一可见光发射装置相连，所述第一接收电路分别与各个所述第一可见光接收装置相连；

所述半球面可见光接收机包括：第二半球面网壳和多个第二传输阵列，多个所述第二传输阵列均匀布设在所述第二半球面网壳上；

所述第二传输阵列包括：第二可见光发射装置和第二可见光接收装置；

所述第二发送电路分别与各个所述第二可见光发射装置相连，所述第二接收电路分别与各个所述第二可见光接收装置相连；

所述第一可见光发射装置和所述第二可见光接收装置之间进行可见光通信，所述第二可见光发射装置和所述第一可见光接收装置之间进行可见光通信；

所述第一发送电路，用于将表征第一待发送信息的第一光信号分别加载到各个所述第一可见光发射装置上，以使各个第一可见光发射装置分别发射所述第一光信号；

所述第二接收电路，用于将相应的第二可见光接收装置接收到的第一光信号分别转换为第一电信号，从各个第一电信号中选取出误码率最低的第一电信号，作为从所述半球面可见光发射机一侧接收到的信息；

第二发送电路，用于将表征第二待发送信息的第二光信号分别加载到各个所述第二可见光发射装置上，以使各个第二可见光发射装置分别发射所述第二光信号；

所述第一接收电路，用于将相应的第一可见光接收装置接收到的第二光信号分别转换为第二电信号，从各个第二电信号中选取出误码率最低的第二电信号，作为从所述半球面可见光接收机一侧接收到的信息。

优选的，所述第一发送电路包括分别与各个所述第一可见光发射装置相连的第一发送子电路和分别与各个所述第一可见光发射装置相连的第二发送子电路；

所述第二接收电路包括：分别与各个所述第二可见光接收装置相连的第三接收子电路和分别与各个所述第二可见光接收装置相连的第四接收子电路；

所述第二发送电路包括：分别与各个所述第二可见光发射装置相连的第三发送子电路；

所述第一接收电路包括：分别与各个所述第一可见光接收装置相连的第一接收子电路；

所述第一发送子电 路，用于对同一个电信号分别添加不同的编号，得到多个不同的第三电信号，将各个第三电信号分别转换为第三光信号，并将各个所述第三光信号分别加载到各个所述第一可见光发射装置上，以使各个第一可见光发射装置发射相应的第三光信号；

所述第三接收子电路，用于将相应的第二可见光接收装置接收到的第三光信号分别转换为第四电信号，对各个第四电信号各自携带的编号进行统计分类，得到第一编号组，将所述第一编号组发送至所述第三发送子电路；