[发明专利]自由空间光通信系统

说明书

一种自由空间光通信系统，其包括：物理接口收发器，其第一串行接口用于与电网口连接，第二串行接口用于与光收发器连接；控制器，其与物理接口收发器连接，用于生成相应的收发器配置数据并传输至物理接口收发器，以实现对物理接口收发器的第一串行接口与第二串行接口之间数据通道的配置。本系统能够软件方式来实现端口的灵活配置，从而实现不同波长的光通信与电网口通信的数据交互，其相较于现有的通信系统更加灵活。同时，本系统可以实现多通道光‑电转换，这样也就可以有效降低单板的使用量，从而极大地节约安装空间和硬件成本。

技术领域

本发明涉及车辆通信技术领域，具体地说，涉及自由空间光通信系统。

背景技术

自由空间光通信(Free Space Optics，简称FSO)技术采用载频更高的光作为信息载体来取代射频/微波链路，它是一种非常具有前景的无线通信技术。光谱的高带宽具有高数据速率、超过300GHz的频谱免费自由不受限、高安全性、易部署等优点，因此自由空间光通信技术可作为车地大带宽无线通信的有效解决方案。

列车上的内部网络通信采用的是百兆或者千兆以太网电口，如果要实现列车网络的通信数据以自由光通信的方式进行传输，那么就需要一块专门的单板实现电-光信号的转换。

传统的自由光通信系统单板只提供功能单一的电-光转换功能，如果要实现多路不同光-电任意转换功能，那么需要多种不同的单板进行组合。在轨道交通领域使用的话，这样也就需要一个大的空间来安装这些不同的单板，从而造成安装空间和硬件资源的极大浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种自由空间光通信系统，所述系统包括：

物理接口收发器，其第一串行接口用于与电网口连接，第二串行接口用于与光收发器连接；

控制器，其与所述物理接口收发器连接，用于生成相应的收发器配置数据并传输至所述物理接口收发器，以实现对所述物理接口收发器的第一串行接口与第二串行接口之间数据通道的配置。

根据本发明的一个实施例，所述系统包括多个与所述控制器连接的物理接口收发器，各个物理接口收发器用于分别与对应的光收发器和电网口连接。

根据本发明的一个实施例，所述收发器配置数据包括寄存器配置数据，所述控制器配置为利用所述寄存器配置数据调节所述物理接口收发器内相应的寄存器配置，从而实现对所述物理接口收发器的第一串行接口与第二串行接口之间数据通道的配置。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

串并行转换模块，其用于通过自身的串行接口与所述光收发器连接，用于将所述光收发器传输来的串行接口数据转换为相应的并行接口数据并通过自身的并行接口输出，或是将自身的并行接口接收到的并行接口数据转换为相应的串行接口数据并通过自身的串行接口传输至所述光收发器；

数据通道选择模块，其第一通信端与所述串并行转换模块的并行接口连接，第二通信端与物理接口收发器的并行接口连接，用于实现所述串并行转换模块的并行接口与物理接口收发器的并行接口之间数据传输通道的选择；

所述物理接口收发器配置为将通过自身并行接口接收到的并行数据转换为相应的串行数据并通过所述第一串行接口传输至所述电网口，或是将所述电网口所传输来的串行数据转换为相应的并行数据并通过自身的并行接口输出。

根据本发明的一个实施例，所述串并行转换模块、数据通道选择模块和控制器集成在同一芯片内。

本发明还提供了一种自由空间光通信系统，所述系统包括：

串并行转换模块，其用于通过自身的串行接口与光收发器连接，还用于将所述光收发器传输来的串行接口数据转换为相应的并行接口数据并通过自身的并行接口输出，或是将自身的并行接口接收到的并行接口数据转换为相应的串行接口数据并通过自身的串行接口传输至所述光收发器；