[发明专利]用于空间光通信建链的收发机及建链方法

权利要求书

1.一种用于空间光通信建链的收发机，包括：控制和数据处理模块、扫描发射模块及广角接收模块；

所述控制和数据处理模块用于对建链数据和/或控制数据进行编码，控制所述扫描发射模块的激光发射角度以及对所述广角接收模块传输的信号进行解码；

所述扫描发射模块用于按照预设角度发射激光信号，并将编码后的数据调制到所述激光信号上；

所述广角接收模块用于接收调制有编码后的数据的激光信号，将其转化后电信号并发送至所述控制和数据处理模块；

其中，所述预设角度通过逐点扫描所述广角接收模块的接收角度范围确定；

每扫描一个角度发送至少一个建链数据包；以及

不断缩小扫描范围，直到建链精度满足通信需求。

2.根据权利要求1所述的收发机，其中，所述控制和数据处理模块还用于从所述电信号中选择性能指标大于预设值的数据进行处理，其中，所述性能指标包括峰峰值、误码率、信噪比中的至少一个。

3.根据权利要求1或2所述的收发机，其中，所述控制和数据处理模块包括具有数字信号处理能力的芯片。

4.根据权利要求3所述的收发机，其中，控制和数据处理模块包括FPGA处理器或DSP处理器或单片机。

5.根据权利要求1或2所述的收发机，其中，所述控制和数据处理模块对建链数据和/或控制数据进行编码的方式为交织编码。

6.根据权利要求1所述的收发机，其中，所述扫描发射模块包括MEMS摆镜或激光振镜或基于二维机械旋转台转动的准直器。

7.根据权利要求1所述的收发机，其中，所述扫描发射模块扫描的最大范围与所述广角接收模块的接收角度范围一致。

8.根据权利要求1所述的收发机，其中，所述广角接收模块包括PIN探测器或APD探测器。

9.根据权利要求1所述的收发机，其中，所述广角接收模块的接收窗口角度大于10度。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述收发机的空间光通信建链方法，其中，第一通信端及第二通信端上均安装有所述收发机，所述方法包括：

控制所述第一通信端上的扫描发射模块在接收窗口角度范围内逐点扫描，每扫描一个角度发送至少一个第一建链数据包，其中，所述第一建链数据包包括所述第一通信端激光信号的发射角度坐标；

所述第二通信端上的广角接收模块接收所述第一建链数据包，控制所述第二通信端上的扫描发射模块在接收窗口角度范围内逐点扫描，每扫描一个角度发送至少一个第二建链数据包，其中，所述第二建链数据包包括所述第二通信端激光信号的发射角度坐标及上一周期接收的所述第一通信端激光信号的发射角度坐标；

所述第一通信端上的广角接收模块接收所述第二建链数据包，控制所述第一通信端上的扫描发射模块在所述上一周期接收的所述第一通信端激光信号的发射角度坐标附近重新扫描，每扫描一个角度发送至少一个第三建链数据包，其中，所述第三建链数据包包括当前周期所述第一通信端激光信号的发射角度坐标及上一周期接收的所述第二通信端激光信号的发射角度坐标；

所述第二通信端上的广角接收模块接收所述第三建链数据包，控制所述第二通信端上的扫描发射模块在所述上一周期接收的所述第二通信端激光信号的发射角度坐标附近重新扫描，每扫描一个角度发送至少一个第四建链数据包，其中，第四建链数据包包括当前周期所述第二通信端激光信号的发射角度坐标及上一周期接收的所述第一通信端激光信号的发射角度坐标；

重复上述建链交互过程，不断缩小扫描区域，直到建链精度满足通信需求后，将上一个周期收到的对方的激光信号的发射角度坐标作为最终定位方向。