[发明专利]一种基于相位阵列的无线通信系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于相位阵列的无线通信系统及方法，涉及无线通信技术领域，系统包括无线通信节点和接收单元，无线通信节点包括相位阵列芯片、多通道电压源和控制与存储模块，相位阵列芯片包括分束器、加热单元、光栅阵列；多通道电压源包括与加热单元数量相同的输出端，每个输出端对应连接一加热单元；控制与存储模块与多通道电压源相连，其用于预先存储不同光束偏转时每个加热单元对应的电压数据，并根据存储的电压数据控制多通道电压源每个输出端的电压；接收单元用于接收无线通信节点输出的光束，并将该光束转换为可供用户使用的电信号。本发明提供的无线通信系统，具有灵活组网、可重构、不受布线控制等优点。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于相位阵列的无线通信系统及方法。

背景技术

近年来，由于网络游戏、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等多媒体业务的快速增长，使得用户对无线传输流量的需求更加迫切。智能手机、平板电脑等连接到无线网络的个人移动设备的数量大幅度增加，这也加速了无线网络的拥堵。

现有技术中，为了解决上述无线网络的拥堵，通常采用的是基于无线接入方式的技术Wi-Fi，虽然基于无线接入方式的技术Wi-Fi可以提供完整的解决方案，但可用调制带宽被限制在微波范围以内。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于相位阵列的无线通信系统，具有灵活组网、可重构、不受布线控制等优点。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于相位阵列的无线通信系统，包括：

无线通信节点，其包括：

相位阵列芯片，其包括分束器、与所述分束器的通道数量相同的加热单元、光栅阵列，所述分束器用于将光纤光束分成多通道光束后输出，所述加热单元用于将对应通道的光束进行相位调制，所述光栅阵列用于接收所有加热单元的输出光束，并输出偏转后的光束；

多通道电压源，其包括与所述加热单元数量相同的输出端，每个输出端对应连接一所述加热单元；

控制与存储模块，其与所述多通道电压源相连，其用于预先存储不同光束偏转时每个加热单元对应的电压数据，并根据存储的电压数据控制所述多通道电压源每个输出端的电压，以控制所述光栅阵列输出光束的偏转角度；

接收单元，其用于接收所述无线通信节点输出的光束，并将该光束转换为可供用户使用的电信号。

在上述技术方案的基础上，所述接收单元包括依次排列的两个透镜和一个光电二极管，两个透镜用于对所述无线通信节点发出的光束进行压缩后聚集在所述光电二极管上，所述光电二极管用于将光束转换为可供用户使用的电信号。

在上述技术方案的基础上，所述光栅阵列输出的所有光束偏转的角度相同。

在上述技术方案的基础上，所述光栅阵列输出的所有光束偏转的角度不同。

本发明还提供了一种基于相位阵列的无线通信方法，包括步骤：

根据所有用户的位置分布及接入情况，得到每个加热单元对应的电压数据，并将该电压数据存储在控制与存储模块中；

当无线通信节点接收到用户准备接入的信号时，所述控制与存储模块根据存储的电压数据控制所述多通道电压源所有输出端的电压；

分束器将光纤光束分成多通道光束后输出，每个加热单元根据所述多通道电压源对应输出端的电压将对应通道的光束进行不同的相位调制，光栅阵列接收所有加热单元的输出光束，并输出偏转后的光束。

在上述技术方案的基础上，当只有一个用户接入时，光栅阵列输出的所有光束偏转的角度相同，且均偏转至该用户所在的位置。