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专利号: 201810673860X
申请人: 钦州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无线通信系统,其特征在于:所述无线通信系统包括发射机和接收机,发射机与接收机互逆,发射机包括用于将数据转换为基带编码信号的基带编码单元,与基带编码单元连接的中央处理器,与中央处理器连接的调制模块和至少2个激光模块;每个激光模块设置有标识码,还包括计时单元及温度检测单元;

中央处理单元根据计时单元的计时参数与温度检测单元的温度参数选择其中一个激光模块作为激光发射模块,并根据接收自调制模块的编码结果控制激光发射模块发出激光信号;

调制模块包括多个调制子单元,每个调制子单元对应一种调制方法,调制模块根据中央处理单元的调制标识码选定对应的调制子单元进行编码调制;

选择其中一个激光模块作为激光发射模块时,激光模块连续工作时长作为第一优先级判断标准;实时温度作为第二优先级判断标准;激光模块工作总时长作为第三优先级判断标准。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于:所述各调制子单元均加密装置,加密装置包括真随机数生成器,伪随机数生成器及字典;真随机数生成器、伪随机数生成器通过字典共同连接有流密码生成装置;所述字典为同步的真随机数所构成;同步的真随机数由真随机数同步单元完成同步。

3.根据权利要求2所述的无线通信系统,其特征在于:所述真随机数同步单元包括同步物理随机源,与同步物理随机源依次连接的光电转换模块A/D转换模块及延时异或单元所述同步物理随机源包括带有外反馈腔的第一半导体激光器和第二半导体激光器,还包括第三半导体激光器,第三半导体激光器也具有外反射腔,三个半导体激光器的外反射腔不同;

第一半导体激光器位于发射机,第二半导体激光器位于接收机。

4.一种无线通信方法,其特征在于:所述无线通信方法基于权利要求1‑3任一所述的无线通信系统,所述方法包括以下步骤:步骤一,基带编码单元将数据转换为基带编码信号;

步骤二,中央控制单元在调制模块中调用一个调制子单元,调制子单元将基带编码信号处理成调制信号并作为激光发送模块控制码回传给中央控制单元;

步骤三,中央处理器接收所有激光模块的标识码信息、实时温度参数及工作时长参数,综合选择一个激光模块作为激光发射模块;

步骤四,激光发射模块根据自中央处理器接收的激光发送模块控制码发出激光信号到无线光信道中,完成发射通信信号。

5.根据权利要求4所述的无线通信方法,其特征在于:步骤三包括:步骤1,预定义激光模块的连续工作时长阈值为 ,将连续工作时长 的激光模块挑出剔除;

步骤2,预定义激光模块的设备生命‑寿命‑效率成本函数曲线,将激光模块工作总时长带入到所述设备生命‑寿命‑效率成本函数曲线得出权值H(t);

步骤3,中央处理单元根据权值H(t)选择出一个激光模块作为激光发射模块。

6.根据权利要求5所述的无线通信方法,其特征在于:所述设备生命‑寿命‑效率成本函数曲线是根据激光模块净值成本、实时效率及维修成本与工作总时长 之间的关系拟合而成的函数曲线H(t):

其中,α1、α2、α3是预设的参数值,α1>α2>α3,α1+α2+α3=1;t1和t2是预设的时间参数值,a、b、m、n均为预设值的常数值。

7.根据权利要求4所述的无线通信方法,其特征在于:步骤二包括:步骤A,调制模块定义包括多种调制方式的调制方式数据库,每一种调制方式一一对应设有调制标识码;

步骤B,定义每一帧基带编码信号的最前段与调制标识码相同位数的基带编码信号信息作为调制选定码,调制选定码作为调制标识码调出调制方式;

步骤C,调制模块根据接收的步骤B中调出的调制方式将基带编码信号调制为激光发送模块控制码。

8.根据权利要求7所述的无线通信方法,其特征在于:步骤B可替换为中央处理单元随机生成一个调制选定码配置给当前帧基带编码信号,中央处理单元根据调制选定码调用对应的调制子单元。

9.根据权利要求7所述的无线通信方法,其特征在于:所述调制方式数据库中包含的调制方式包括PPM调制,PWM调制及Turbo调制;所述PPM调制方式包括4PPM调制,8PPM调制,

16PPM调制及256PPM调制。