[发明专利]基于全双工无线毫米波通信和全双工自由空间相干光激光通信的混合光无线链路架构

权利要求书

1.一种基于全双工无线毫米波通信和全双工自由空间相干光激光通信的混合光无线链路架构，其特征在于：

a)在全双工无线毫米波链路下行方向：

一个自由激光器提供的光载波经由一个光调制器被下行数据调制后，与另一个自由激光器提供的光载波经由一个光耦合器耦合在一起；

耦合在一起的已调制光载波和未调制光载波经由一个单端光电二极管外差拍频后生成携带下行数据的无线毫米波信号；

生成的携带下行数据的无线毫米波信号经由毫米波放大器放大后，通过一个发送端天线被送入自由空间中进行传输；

被一个接收端天线接收到的携带下行数据的无线毫米波信号被送入一个无线毫米波接收机中进行处理，以恢复出原始的下行数据；

b)在全双工无线毫米波链路上行方向：

一个自由激光器提供的光载波经由一个光调制器被上行数据调制后，与另一个自由激光器提供的光载波经由一个光耦合器耦合在一起；

耦合在一起的已调制光载波和未调制光载波经由一个单端光电二极管外差拍频后生成携带上行数据的无线毫米波信号；

生成的携带上行数据的无线毫米波信号经由毫米波放大器放大后，通过一个发送端天线被送入自由空间中进行传输；

被一个接收端天线接收到的携带上行数据的无线毫米波信号被送入一个无线毫米波接收机中进行处理，以恢复出原始的上行数据；

c)在全双工自由空间相干光激光链路下行方向：

一个自由激光器提供的光载波经由一个光调制器被下行数据调制后(此部分与全双工无线毫米波链路的下行方向共用)，再通过一个光放大器进行放大；

放大后的携带下行数据的光信号通过一个发送端天线被送入自由空间中进行传输；

被一个接收端天线接收到的携带下行数据的光信号通过一个光发大器放大后，被送入一个外差式相干光接收机中进行处理，以恢复出原始的下行数据，外差式相干光接收机所使用的本振光源为全双工无线毫米波链路上行方向提供未调制光载波的自由激光器；

d)在全双工自由空间相干光激光链路上行方向：

一个自由激光器提供的光载波经由一个光调制器被上行数据调制后(此部分与全双工无线毫米波链路的上行方向共用)，再通过一个光放大器进行放大；

放大后的携带上行数据的光信号通过一个发送端天线被送入自由空间中进行传输；

被一个接收端天线接收到的携带上行数据的光信号通过一个光发大器放大后，被送入一个外差式相干光接收机中进行处理，以恢复出原始的上行数据，外差式相干光接收机所使用的本振光源为全双工无线毫米波链路下行方向提供未调制光载波的自由激光器；

e)在所述的混合光无线链路整体架构中：

在提供携带下行数据的光信号的自由激光器和光调制器后面有一个转换开关，以实现全双工无线毫米波链路下行方向和全双工自由空间相干光激光链路下行方向对此自由激光器和光调制器的共享；

在提供携带上行数据的光信号的自由激光器和光调制器后面有一个转换开关，以实现全双工无线毫米波链路上行方向和全双工自由空间相干光激光链路上行方向对此自由激光器和光调制器的共享；

在为全双工无线毫米波链路下行方向提供未调制光载波的自由激光器后面有一个转换开关，以实现全双工无线毫米波链路下行方向和全双工自由空间相干光激光链路上行方向的外差式相干光接收机对此自由激光器的共享；

在为全双工无线毫米波链路上行方向提供未调制光载波的自由激光器后面有一个转换开关，以实现全双工无线毫米波链路上行方向和全双工自由空间相干光激光链路下行方向的外差式相干光接收机对此自由激光器的共享。

2.根据权利要求1所述的基于全双工无线毫米波通信和全双工自由空间相干光激光通信的混合光无线链路架构，其特征在于，该架构中的全双工无线毫米波链路采用基于两个自由激光器的外差拍频技术生成无线毫米波信号，这两个自由激光器的频率间隔位于40GHz～110GHz这个频段中。

3.根据权利要求1所述的基于全双工无线毫米波通信和全双工自由空间相干光激光通信的混合光无线链路架构，其特征在于，下行数据可以采用光的OOK，QPSK，8QAM，16QAM等调制格式。

4.根据权利要求1所述的基于全双工无线毫米波通信和全双工自由空间相干光激 光通信的混合光无线链路架构，其特征在于，上行数据可以采用光的OOK，QPSK，8QAM，16QAM等调制格式，并且，上行数据可以采用与下行数据相同或不同的光的调制格式。