[发明专利]一种数据中心无线光通信系统

权利要求书

1.一种数据中心无线光通信系统，其特征在于，包括：

采用无线光通信结构实现数据中心的通信传输；

其中，所述无线光通信结构采用混合全双工通信结构，上行传输采用自由空间激光通信FSO方式，下行传输采用可见光通信VLC方式；

所述无线光通信结构包括：

FSO结构，实现FSO上行通信；

VLC结构，实现VLC下行通信；

所述FSO结构包括：FSO发射光源以及FSO接收机；

所述FSO发射光源设置在机架顶端，正对所述FSO接收机，实现上行传输；

所述VLC结构包括：LED发射光源以及LED接收探测器；

所述LED接收探测器固定在机架上，与所述LED发射光源相对，实现下行传输；

所述自由空间激光通信FSO方式还包括：上行传输数据冲突解决方案；

所述上行传输数据冲突解决方案包括：

当FSO接收机空闲时，LED设备通过LED发射光源发送信道状态信息帧，即CSI帧，告知机架，机架接收到CSI帧之后开始准备接入网络；

机架接收到CSI帧之后以最小碰撞窗口大小启动碰撞回避算法；如果机架在回避时间内没有接收到任何清除发送帧，即CTS帧和其它CSI帧，机架发送请求发送帧，即RTS帧；在回避时间内，当机架接收到CTS帧得知所述FSO接收机已被占用，接入网络的进程将被挂起；当机架从其它LED设备接收到CSI帧时，再次启动碰撞回避算法，如果后一个的回避时间比前一个余下的回避时间还短，就选择后面的LED设备接入网络；否则，选择前面的LED设备接入网络；

发送RTS帧之后，如果机架接收到CTS帧，可以立即发送数据；如果机架在回避时间内没有接收到CTS帧，该RTS帧将被认为与其它RTS帧冲突，机架将会增加一倍最小碰撞窗口并重启碰撞回避算法；如果机架在回避时间内没有接收到任何CSI帧，会在第二个回避时间结束时再次发送RTS帧；当机架从另一个LED设备接收到CSI帧时，再次启动碰撞回避算法，如果前者余下的回避时间比后者的回避时间长，就选择后面的LED设备接入网络；否则，选择前面的LED设备接入网络；

接收到CTS帧之后，机架立即发送数据；数据传输结束后，相应的LED设备发送ACK(确认)和CSI帧来告知其它机架所述FSO接收机处于空闲状态，可以发送RTS帧。

2.如权利要求1所述的数据中心无线光通信系统，其特征在于：任意所述LED接收探测器均处于两个或者两个以上LED发射光源覆盖范围内。

3.如权利要求2所述的数据中心无线光通信系统，其特征在于：任意所述FSO接收机管理两个或者两个以上所述FSO发射光源。

4.如权利要求3所述的数据中心无线光通信系统，其特征在于，所述可见光通信VLC方式还包括：下行传输信号干扰消除方案；

所述下行传输信号干扰消除方案包括：

每一个机架配置两个LED接收探测器，同时接收两个LED发射光源发送的信号；

通过解两输入两输出的矩阵系统，将混合的两个信号分离。