一种混合信号通信系统、方法、设备、存储介质及产品与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种混合信号通信系统、方法、设备、存储介质及产品。

背景技术：

1、近年来，太赫兹频段(0.1thz-10thz)被公认为未来6g的关键候选技术之一，它有望提供tbps量级的传输速率、超大带宽的频谱资源。而自由空间激光通信(free-spaceoptical communication，fso)作为一种以激光和大气分别作为信息载体和传输媒介的新兴无线通信方式，拥有速率高、成本低、保密性好和无需频谱许可等优点，同样被认定为宽带网络“最后一英里”接入的有效解决方案。

2、然而，两种通信链路分别进行单独传输时存在局限，单独采用fso链路进行通信易受烟、雾和大气湍流的影响，指向性误差也是产生fso链路衰落的主要原因；而太赫兹无线信号能穿透烟、雾，但在雨、雪环境下通信受阻，且在未来6g网络的超密集接入等场景中，当前太赫兹无线通信难以满足能效、成本效益和可靠性方面的需求。

3、在现有的混合传输研究中，在系统架构方面主要采用fso链路与射频链路进行中继传输，即在特定两个节点之间只存在fso或是太赫兹链路其中一种的情况。现有的混合传输技术在特定天气条件或产生特定信道干扰时，将导致通信质量严重受损甚至通信中断。

技术实现思路

1、本发明提供了一种混合信号通信系统、方法、装置、设备、存储介质及产品，以实现太赫兹链路和激光链路的并行传输。

2、根据本发明的一方面，提供了一种混合信号通信系统，所述系统包括光信号产生模块，信号调制模块，混合传输发射模块与混合传输接收模块；

3、所述光信号产生模块用于产生待传输光信号，将所述待传输光信号发送到所述信号调制模块；其中，所述待传输光信号包括两路第一光信号和两路第二光信号，各所述第一光信号之间的频率差以及各所述第二光信号之间的频率差符合太赫兹频段；

4、所述信号调制模块用于从待传输光信号中分离出所述第一光信号和所述第二光信号，将所述第一光信号与基带数据信号进行信号调制，得到包含数据信息的数据传输光信号，并将所述数据传输光信号与所述第二光信号输入所述混合传输发射模块；

5、所述混合传输发射模块用于根据所述数据传输光信号产生太赫兹链路信号，并发射所述太赫兹链路信号与所述第二光信号；其中，所述太赫兹链路信号通过太赫兹频段电磁波向外发射，所述第二光信号作为激光链路信号通过激光束向外发射；

6、所述混合传输接收模块用于接收所述太赫兹链路信号与所述激光链路信号，并产生电本振信号，根据所述激光链路信号或所述电本振信号对所述太赫兹链路信号进行混频，恢复出所述基带数据信号。

7、可选的，所述信号调制模块包括发射端光波长选择开关、强度调制器和发射端数字信号处理单元，所述信号调制模块具体用于：

8、通过所述发射端光波长选择开关从待传输光信号中分离出所述第一光信号和所述第二光信号，将所述第一光信号发送给所述强度调制器，并将所述第二光信号发送给所述混合传输发射模块；

9、通过所述发射端数字信号处理单元接收并处理所述基带数据信号，并将处理后的所述基带数据信号发送给所述强度调制器；

10、通过所述强度调制器将所述第一光信号与所述基带数据信号进行信号调制，得到所述数据传输光信号并发送给所述混合传输发射模块。

11、可选的，所述混合传输发射模块包括太赫兹传输发射单元和激光传输发射单元，所述混合传输发射模块具体用于：

12、通过所述太赫兹传输发射单元接收所述数据传输光信号，将所述数据传输光信号转换为所述太赫兹链路信号，并利用太赫兹频段电磁波发射所述太赫兹链路信号；

13、通过所述激光传输发射单元接收所述第二光信号，并将所述第二光信号作为所述激光链路信号利用激光束发射。

14、可选的，所述太赫兹传输发射单元包括发射端光电探测器，将所述数据传输光信号转换为所述太赫兹链路信号，包括：

15、通过所述发射端光电探测器对所述数据传输光信号进行拍频处理，产生所述太赫兹链路信号。

16、可选的，所述混合传输接收模块包括太赫兹传输接收单元、激光传输接收单元、电信号产生单元、混频器和接收端数字信号处理单元，所述混合传输接收模块具体用于：

17、通过所述太赫兹传输接收单元接收所述太赫兹链路信号并发送给所述混频器；

18、通过所述激光传输接收单元接收所述激光链路信号，根据所述激光链路信号产生光本振信号，并将所述光本振信号发送给所述混频器；

19、通过所述电信号产生单元产生所述电本振信号；

20、当所述混频器接收到所述光本振信号时，通过所述混频器将所述太赫兹链路信号与所述光本振信号进行混频处理；当所述混频器未接收到所述光本振信号时，通过所述混频器将所述太赫兹链路信号与所述电本振信号进行混频处理；

21、通过所述接收端数字信号处理单元接收所述混频器混频处理后得到的混频信号，根据所述混频信号恢复出所述基带数据信号。

22、可选的，所述激光传输接收单元包括接收端光波长选择开关和第一接收端光电探测器，根据所述激光链路信号产生光本振信号，包括：

23、通过所述接收端光波长选择开关从所述激光链路信号中提取所述第二光信号并发送给所述第一接收端光电探测器；

24、通过所述第一接收端光电探测器对所述第二光信号进行拍频处理，得到所述光本振信号。

25、可选的，所述混合传输发射模块还用于：

26、通过所述太赫兹传输发射单元将所述数据传输光信号发送给所述激光传输发射单元；

27、通过所述激光传输发射单元将所述数据传输光信号作为所述激光链路信号利用激光束发射。

28、可选的，所述激光传输接收单元还包括第二接收端光电探测器，所述混合传输接收模块还用于：

29、通过所述接收端光波长选择开关从所述激光链路信号中提取所述数据传输光信号，将所述数据传输光信号发送给所述第二接收端光电探测器；

30、通过所述第二接收端光电探测器对所述数据传输光信号进行拍频处理，将拍频处理后的所述数据传输光信号发送给所述接收端数字信号处理单元；

31、通过所述接收端数字信号处理单元接收拍频处理后的所述数据传输光信号，恢复出所述基带数据信号。

32、根据本发明的另一方面，提供了一种混合信号通信方法，包括：

33、通过光信号产生模块产生待传输光信号，将所述待传输光信号发送到信号调制模块；其中，所述待传输光信号包括两路第一光信号和两路第二光信号，各所述第一光信号之间的频率差以及各所述第二光信号之间的频率差符合太赫兹频段；

34、通过信号调制模块从待传输光信号中分离出所述第一光信号和所述第二光信号，将所述第一光信号与基带数据信号进行信号调制，得到包含数据信息的数据传输光信号，并将所述数据传输光信号与所述第二光信号输入混合传输发射模块；

35、通过混合传输发射模块根据所述数据传输光信号产生太赫兹链路信号，并发射所述太赫兹链路信号与所述第二光信号；其中，所述太赫兹链路信号通过太赫兹频段电磁波向外发射，所述第二光信号作为激光链路信号通过激光束向外发射；

36、通过混合传输接收模块接收所述太赫兹链路信号与所述激光链路信号，并产生电本振信号，根据所述激光链路信号或所述电本振信号对所述太赫兹链路信号进行混频，恢复出所述基带数据信号。

37、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

38、至少一个处理器；以及

39、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

40、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的混合信号通信方法。

41、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的混合信号通信方法。

42、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的混合信号通信方法的步骤。

43、本发明公开的混合信号通信系统，包括光信号产生模块，信号调制模块，混合传输发射模块与混合传输接收模块。本发明公开的混合信号通信系统，利用太赫兹通信链路和激光通信链路进行信号的并行传输，可以同时改善太赫兹通信链路和激光通信链路的性能，相较于单一的通信链路可以大幅提升通信的稳定性和部署的成本效益，保障了雨、雪、雾等几乎全天候场景中通信的稳定性和其他性能指标。

44、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。