[发明专利]一种双向通信系统、组网方法、计算机设备及存储介质

说明书

本发明属于通信技术领域，公开了一种有线局域网和无线光接入网混合的双向通信系统及方法，双向通信系统包括移动终端、光基站、控制中心、通信网络，通信网络包括控制中心基站通信单元、光基站通信单元、移动终端光基站通信单元，采用光偏振加波分复用组网模型，用于有线总线的以太网网络和无线光接入双向通信网络相结合，进行电磁静默环境中移动终端与控制中心双向通信。本发明实现了电磁静默环境中移动终端与控制中心双向通信。本发明可实现高速信息传输与组网又可节省无线电频谱资源，减少电磁干扰，增加通信保密性，特别是解决了无线电信号静默环境的高速通信。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种双向通信系统、组网方法、计算机设备及存储介质。

背景技术

目前，在一些保密及安全等级要求高的场景，传统无线通信方式易造成电磁泄露、失泄密问题；且传统无线通信方式易对测试、引信、起爆等各类核心电气设备造成电磁干扰，影响设备的稳定工作和危险品的安全储存；同时，该类场所中的人员或其他移动设备又有较强的无线通信需求。再有一些无WIFI环境的无线电静默空间中，移动终端需要与控制中心进行数据及语音通信时，可采用无线光通信方式实现信息交互。

现有技术专利201310195050.5一种可见光通信网与WLAN融合方法虽然也公开了一种可见光通信网与无线融合的方法，但是其小区切换时通过光强度的变化，是单一波长通信。且仅仅是网络结构和通信协议，不涉及硬件系统结构。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：在一些保密要求高的场所，电磁泄露或电磁干扰，导致传统无线电通信不安全；或者一些军事保密区无无线电信号时，通信与组网受到限制，采用可见光通信可实现高速保密通信。但无线光通信由于光照覆盖范围有限，且相邻小区的光功率可叠加，很难实现与无线通信一样依靠功率进行小区切换。

解决以上问题及缺陷的难度为：由于光照范围有限，为了实现大范围的组网，必须采用多个小区组合的拓扑结构，小区范围的设计尤为重要，而小区可通信范围与光源的光功率和光发射角度有关，光功率与光发射角的控制与光源辐照模型和硬件系统的设计有关。另外相邻小区的光功率在边界叠加之后产生信号干扰，导致移动用户在小区边界通信失效，因此小区之间的切换条件与消除边界信号干扰尤为重要，这需要根据无线光通信特征合理设计组网模式及通信方式。

解决以上问题及缺陷的意义为：

采用本发明的通信方法可实现任意大小范围内的无线光组通和通信，小区切换可靠，增加了用户在边界位置通信的可靠性。可实现在电磁静默区和保密环境的高速无线光组网和通信。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种双向通信系统、组网方法、计算机设备及存储介质，具体涉及一种有线局域网和无线光接入网混合的双向通信系统及方法。

本发明是这样实现的，一种有线局域网和无线光接入网混合的双向通信系统，包括：

移动终端，包括通信接口、上行红外发射模块、下行白光通信接收模块、 LED开关模块及驱动控制模块；

光基站，包括通信接口、光照明机通信发射模块、红外光接收模块、LED 开关以及驱动控制模块；用于进行通信以及照明；

控制中心，用于进行信息交换；

通信网络，包括控制中心基站通信单元、光基站通信单元、移动终端光基站通信单元；用于采用有线总线的以太网网络和无线光双向通信网络相结合，基于双向的光偏振加波分复用组网模型，进行电磁静默环境中移动终端与控制中心双向通信。

进一步，所述移动终端包括：

通信接口，用于提取移动终端通信信号；

上行红外发射模块，用于进行上行无线光通信发射；

下行白光通信接收模块，用于进行下行无线光通信信号的接收、处理及信号恢复；