[发明专利]空间多节点激光自组网通信系统

说明书

空间多节点激光自组网通信系统，属于无线激光通信和网络技术领域，为了解决传统的空间激光通信组网系统存在的问题，该系统由六个节点组成，第一节点与第六节点均由一个光收发模块、一个千兆网络交换机、一组大视场激光发射镜组和一组光接收镜组组成；其它每个节点均具有两个光收发模块、一个千兆网络交换机、两组大视场激光发射镜组和两组光接收镜组；每个节点中千兆网络交换机与光收发模块连接，光收发模块分别与大视场激光发射镜组和光接收镜组连接；各个节点之间通过各自对应的大视场激光发射镜组和光接收镜组相互连接；实现自组网系统内任意节点之间的数据传输；本发明可实现空间多节点激光自组网通信，适用于未来智慧物联网中的数据链传输。

技术领域

本发明涉及一种空间多节点组网通信系统，具体涉及一种大视场自由空间激光自组网通信系统，属于无线激光通信和网络技术领域。

背景技术

空间节点自组网通信技术将成为未来智慧物联网的核心技术之一，智慧物联网采用大量射频电子元器件和设备将产生复杂的电磁环境，可用于组网通信的频谱资源也将非常紧张，使构建智慧物联网急需一种数据传输抗干扰宽带自组网技术。光通信介质抗电磁干扰、带宽宽、不占用频谱资源，是未来物联网宽带数据链自组网通信的最佳手段之一。空间多节点激光自组网系统在救灾、应急通信、奥运比赛监测等环境中也将具有极好的应用前景。

目前的空间激光通信系统采用的技术方案均采用小视场光学天线与高精度跟瞄装置，利用高精度跟踪瞄准装置将通信终端的光学天线光轴对准，系统方可工作。这种方案使终端结构复杂、体积大、重量大，无法实现便捷、灵活地自组网，为智慧物联网提供数据链网络。小型化、轻量化的可用于高速移动系统的高鲁棒性激光通信装置成为发展方向。然而，在传统的高精度跟踪瞄准装置中，收发视场小、需要点对点精准跟踪捕获、系统结构复杂、成本高，很难满足需求。

发明内容

本发明为了解决传统的空间激光通信组网系统的收发视场小、点对点精准跟踪捕获、系统结构复杂、成本高的问题，提供了一种自由灵活的空间激光通信组网系统，实现大视场无对准多点空间灵活组网。

本发明采用以下技术方案：

空间多节点激光自组网通信系统，其特征是，该系统由六个节点组成，第一节点与第六节点均由一个光收发模块、一个千兆网络交换机、一组大视场激光发射镜组和一组光接收镜组组成；其它每个节点均具有两个光收发模块、一个千兆网络交换机、两组大视场激光发射镜组和两组光接收镜组；每个节点中千兆网络交换机与光收发模块连接，光收发模块分别与大视场激光发射镜组和光接收镜组连接；各个节点之间通过各自对应的大视场激光发射镜组和光接收镜组相互连接；实现自组网系统内任意节点之间的数据传输；通信时，信息通过千兆网络交换机进入节点内部，经由千兆网络交换机传输至节点内的光收发模块后，光收发模块通过对应的大视场激光发射镜组和两组光接收镜组将信息传输至下一节点。

本发明的有益效果：空间多节点激光自组网通信系统，采用大视场激光发射，无需点对点精确对准，即无跟瞄系统实现了不确定区域的空间动态节点链接，因此大幅降低了现有系统体积、重量与成本，提高了空间节点组网可靠性，并具有保密性好、可靠性高、传输距离远、传输信息速度快的特点。

本发明实现激光自组网通信，可以使用激光载体实现无跟瞄自组网。

在本发明中，系统由六个节点构成，每个节点分别具有千兆网络交换机、光收发模块及光学天线构成。千兆网络交换机发出的网络信号经过光学收发模块编码后调制到1550nm激光上，经由光学天线后被下一个光收发模块接收并解码，再次转化为网络信号传递给下一个节点的交换机。

本发明结构简单，成本低，操作方便，可实现空间多节点激光自组网通信，适用于未来智慧物联网中的数据链传输。

附图说明

图1：本发明空间多节点激光自组网通信系统结构示意图。

图2：本发明所述光发射光学系统结构示意图。