[发明专利]一种脉冲个数调制激光通信系统与方法

权利要求书

1.一种脉冲个数调制激光通信系统，其特征在于，包括源端发射机(1)、宿端接收机(2)、激光二极管(3)、雪崩光电二极管(4)、源端数据存储器(5)和宿端数据存储器(6)；所述源端发射机(1)接收源端数据存储器(5)的源端待调制数据Data1，经过处理后输出脉冲个数调制信号TXD，并驱动激光二极管(3)发送相应的脉冲激光序列信号；所述脉冲激光序列信号通过信道传输，宿端雪崩光电二极管(4)用于接收脉冲激光序列信号并转换成光电流信号；所述宿端接收机(2)接收光电流信号并经过处理后输出宿端解调数据Data2，并通过宿端解调数据写地址信号Address2，并存入宿端数据存储器(6)，完成源端数据存储器(5)与宿端数据存储器(6)之间的文本、图片、音频等数据的传输。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲个数调制激光通信系统，其特征在于，所述源端发射机(1)包括源端FPGA(7)及脉冲激光发射电路(8)；其中，所述源端FPGA(7)将源端待调制数据读地址信号Address1和源端数据读使能信号Read_en发送到源端数据存储器(5)，源端数据存储器(5)将所要读取的源端待调制数据Data1发送到源端FPGA(7)；源端FPGA(7)对源端待调制数据Data1进行脉冲个数调制处理后输出脉冲个数调制信号TXD，并送入脉冲激光发射电路(8)；所述脉冲激光发射电路(8)根据脉冲个数调制信号TXD驱动激光二极管(3)发送相应的脉冲激光序列信号。

3.根据权利要求1所述的一种脉冲个数调制激光通信系统，其特征在于，所述宿端接收机(2)包括脉冲激光接收电路(9)及宿端FPGA(10)；所述脉冲激光接收电路(9)用于将宿端雪崩光电二极管(4)的光电流信号转换成待解调脉冲个数调制电压信号RXD，并送入宿端FPG(10)；所述宿端FPGA(10)用于将待解调脉冲个数调制电压信号RXD进行解调处理后得到宿端解调数据Data2，并通过宿端解调数据写地址信号Address2和宿端解调数据写使能信号Write_en将宿端解调数据Data2写入宿端数据存储器(6)，完成源端数据存储器(5)与宿端数据存储器(6)之间的文本、图片或音频数据的传输。

4.根据权利要求2所述的一种脉冲个数调制激光通信系统，其特征在于，所述源端FPGA(7)包括数据发送模块及脉冲个数调制模块；所述数据发送模块读取源端数据存储器(5)中的待发送数据并将待发送数据发送给脉冲个数调制模块；所述脉冲个数调制模块对待发送数据进行脉冲个数调制后产生待发射脉冲个数调制信号TXD并将待发射脉冲个数调制信号TXD并送入脉冲激光发射电路；所述脉冲激光发射电路根据脉冲个数调制信号TXD驱动LD发送相应的脉冲激光序列。

5.根据权利要求4所述的一种脉冲个数调制激光通信系统，其特征在于，所述宿端FPG(10)包括数据接收模块及脉冲个数解调模块；所述脉冲激光序列经过信道传输后被APD接收并产生光电流送入脉冲激光接收电路，脉冲激光接收电路将光电流信号转为电压型脉冲信号待解调脉冲个数调制信号RXD并送入脉冲个数解调模块；所述脉冲个数解调模块对待解调脉冲个数调制信号RXD进行解调得到解调数据RX_Data，数据接收模块将解调数据RX_Data存入宿端数据存储器(6)中。

6.根据权利要求4所述的一种脉冲个数调制激光通信系统，其特征在于，所述脉冲个数调制模块包括波特率计数器及半周期判别器；所述波特率计数器接收到调制使能信号后开始计数，并将计数值Baud_Count以及数据调制位计数值Bit_Count输出到半周期判别器中；所述半周期判别器通过Baud_Count判断一个二进制比特符号周期内的半周期数，并且会在二进制比特符号周期内的第一个1/4周期内将TXD置1，第二个1/4周期内将TXD置0，第三个1/4周期内TXD的输出与TX_Data[7..0]的第Bit_Count的值相同，第四个1/4周期内将TXD置0。