CN112787718A - 大气激光通信速率调节方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大气激光通信速率调节方法、装置及系统，所述方法通过对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节；能够通过将信道质量和接收信号速率的变化，可以实现速率切换的自动化，保证速率切换的必要性，一般情况下无需人工干预，大大提高了反应速度，保证了系统速率能够实时根据信道情况改变的实时性，避免了因为信道瞬时的变化就改变速率的非必要操作，从而保证了通信的高效性和稳定性。

Description

大气激光通信速率调节方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及大气激光通信技术领域，尤其涉及一种大气激光通信速率调节方法、装置及系统。

背景技术

得益于大功率半导体激光器的成功研制，结合了光纤通信系统的和无线通信系统优势的大气激光通信技术由于其便捷性、保密性、宽频带、高速率以及抗干扰性已成为当今世界通信技术的一大热点，其在大容量卫星通信、本地宽带数据中转站接入、军事应用等领域有着巨大的应用需求和广阔的市场前景；但是由于大气激光通信技术使用大气作为传输媒介，而大气信道具有不稳定的特点，大气中的水汽、尘土以及气体分子受天气因素影响会发生巨大改变；若在大气信道质量很差的情况下依然采用高速率通信则会出现大量误码并丢失信息的情况，而如果为了保证通信可靠性采用低速率通信，则会影响通信效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种大气激光通信速率调节方法、装置及系统，旨在解决现有技术中大气信道不稳定影响大气激光通信质量，且缺乏有效调控方法的技术问题。

第一方面，本发明提供一种大气激光通信速率调节方法，所述大气激光通信速率调节方法包括以下步骤：

对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；

在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；

根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节。

可选地，所述对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测之前，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

对大气激光通信的各项设置进行初始化和复位；

对初始化和复位后的通信链路速率进行检测，获取处于中间速率的目标通信链路，将所述目标通信链路作为当前通信链路。

可选地，所述根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节，包括：

在所述变化数据为所述信道质量的变化量超过预设信道质量阈值时，将所述信道质量与变化前的信道质量进行比较，获得信道质量比较结果；

根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节；

在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，根据所述接收信号速率的变化对所述当前通信链路的速率进行调节。

可选地，所述根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节，包括：

在所述信道质量比较结果为所述信道质量好于所述变化前的信道质量时，将所述当前通信链路的速率进行升档；

在所述信道质量比较结果为所述信道质量差于所述变化前的信道质量时，判断所述接收信号速率是否降低；

在所述接收信号速率降低时，降低所述当前通信链路的速率；

在所述接收信号速率未降低时，继续维持所述当前通信链路的速率。

可选地，所述根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

判断所述当前通信链路是否为无误码接收；

在所述当前通信链路为无误码接收时，维持所述当前通信链路的速率；

在所述当前通信链路不为无误码接收时，降低所述当前通信链路的速率。

可选地，所述在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，根据所述接收信号速率的变化对所述当前通信链路的速率进行调节，包括：

在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，判断所述接收信号速率是否增加；

在所述接收信号速率未增加时，继续维持所述当前通信链路的速率；

在所述接收信号速率增加时，改变所述当前通信链路的调制模式，将信号发送速率进行提升。

可选地，所述在所述接收信号速率增加时，改变所述当前通信链路的调制模式，将信号发送速率进行提升之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

判断所述当前通信链路是否为无误码通信；

在所述当前通信链路不为无误码通信时，将所述当前通信链路的速率回调至原始速率；

在所述当前通信链路为无误码通信时，维持所述当前通信链路的速率在提升后的速率。

可选地，所述根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

在所述当前通信链路的速率调节至预设速率档位，且无法满足预设通信需求时，生成告警信号，并将所述告警信号进行反馈。

第二方面，为实现上述目的，本发明还提出一种大气激光通信速率调节装置，所述大气激光通信速率调节装置包括：

接收板对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；

所述接收板在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；

所述接收板根据所述变化数据对发射板的所述当前通信链路的速率进行调节。

第三方面，为实现上述目的，本发明还提出一种大气激光通信速率调节系统，所述大气激光通信速率调节系统包括：

信号接收模块，用于接收发射端发射的光信号和收端激光器发射的本振光；

模数转换模块，用于将所述光信号和本振光转换为数字信号；

数字信号处理模块，用于对所述数字信号进行判决接收，生成信道质量信号和接收信号速率；

控制单元模块，用于根据所述信道质量和/或所述接收信号速率的变化数据，生成控制信号，根据所述控制信号对当前通信链路的速率进行调节。

本发明提出的大气激光通信速率调节方法，通过对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节；能够通过将信道质量和接收信号速率的变化，可以实现速率切换的自动化，保证速率切换的必要性，一般情况下无需人工干预，大大提高了反应速度，保证了系统速率能够实时根据信道情况改变的实时性，避免了因为信道瞬时的变化就改变速率的非必要操作，从而保证了通信的高效性和稳定性。

附图说明

图1为本发明大气激光通信速率调节方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明大气激光通信速率调节方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明大气激光通信速率调节方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明大气激光通信速率调节方法第四实施例的流程示意图；

图5为本发明大气激光通信速率调节方法第五实施例的流程示意图；

图6为本发明大气激光通信速率调节方法第六实施例的流程示意图；

图7为本发明大气激光通信速率调节方法第七实施例的流程示意图；

图8为本发明大气激光通信速率调节装置第一实施例的功能模块图；

图9为本发明大气激光通信速率调节装置的通信终端间信号传输示意图；

图10为本发明大气激光通信速率调节系统功能结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的解决方案主要是：通过对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节；能够通过将信道质量和接收信号速率的变化，可以实现速率切换的自动化，保证速率切换的必要性，一般情况下无需人工干预，大大提高了反应速度，保证了系统速率能够实时根据信道情况改变的实时性，避免了因为信道瞬时的变化就改变速率的非必要操作，从而保证了通信的高效性和稳定性，解决了现有技术中大气信道不稳定影响大气激光通信质量，且缺乏有效调控方法的技术问题。

参照图1，图1为本发明大气激光通信速率调节方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中，所述大气激光通信速率调节方法包括以下步骤：

步骤S10、对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测。

需要说明的是，所述当前通信链路为进行大气激光通信的发射端和接收端之间的通信链路，通过对所述当前通信链路进行监测，能够获得对应的信道质量和接收信号速率。

步骤S20、在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据。

可以理解的是，通信链路的变化情况可以是只有信道质量发生变化，或者只有接收信号速率发生变化，或者信道质量和所述接收信道速率都发生变化，在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，会产生对应的变化数据，通过采集并记录所述变化数据有助于后续速率的分析调节操作。

步骤S30、根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节。

应当理解的是，通过所述变化数据的不同，可以对当前通信链路的速率进行不同的调节操作，避免了因为信道瞬时的变化就改变速率的非必要操作，从而保证了通信的高效性和稳定性。

本实施例通过上述方案，通过对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节；能够通过对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节；能够通过将信道质量和接收信号速率的变化，可以实现速率切换的自动化，保证速率切换的必要性，一般情况下无需人工干预，大大提高了反应速度，保证了系统速率能够实时根据信道情况改变的实时性，避免了因为信道瞬时的变化就改变速率的非必要操作，从而保证了通信的高效性和稳定性。

进一步地，图2为本发明大气激光通信速率调节方法第二实施例的流程示意图，如图2所示，基于第一实施例提出本发明大气激光通信速率调节方法第二实施例，在本实施例中，所述步骤S10之前，所述大气激光通信速率调节方法还包括以下步骤：

步骤S01、对大气激光通信的各项设置进行初始化和复位。

需要说明的是，在大气激光通信系统或者设备上电后，或对应的大气激光通信程序运行时，可以对大气激光通信需要调用的各项设置进行初始化和复位操作。

步骤S02、对初始化和复位后的通信链路速率进行检测，获取处于中间速率的目标通信链路，将所述目标通信链路作为当前通信链路。

可以理解的是，在完成各项设置的初始化和复位后，可以对各通信链路的通信链路速率进行监测，获得处于中间速率的目标通信链路，一般的可以选择一个中间速率5Gbps建立稳定的通信链路，当然也可以选择其他中间速率的通信链路作为目标通信链路，从而将所述目标通信链路作为当前通信链路，提高了数据通信的高效性和稳定性，提升了通信速率调节的精确性。

本实施例通过上述方案，通过对大气激光通信的各项设置进行初始化和复位；对初始化和复位后的通信链路速率进行检测，获取处于中间速率的目标通信链路，将所述目标通信链路作为当前通信链路；能够提高数据通信的高效性和稳定性，提升了通信速率调节的精确性。

进一步地，图3为本发明大气激光通信速率调节方法第三实施例的流程示意图，如图3所示，基于第一实施例提出本发明大气激光通信速率调节方法第三实施例，在本实施例中，所述步骤S30具体包括以下步骤：

步骤S31、在所述变化数据为所述信道质量的变化量超过预设信道质量阈值时，将所述信道质量与变化前的信道质量进行比较，获得信道质量比较结果。

需要说明的是，所述预设信道质量阈值为预先设置的信道质量变化程度阈值，所述预设信道质量阈值可以是通过大量实验数据训练获得，也可以是根据技术人员的日常操作经验确定，本实施例对此不加以限制，在所述变化数据为所述信道质量的变化量超过预设信道质量阈值时，可以进一步将所述信道质量与变化前的信道质量进行比较，获得信道质量比较结果，即可以判断信道质量是变好了还是变差了。

步骤S32、根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节。

可以理解的是，通过所述信道质量比较结果的不同可以对所述当前通信链路的速率采取不同的调整策略。

进一步的，所述步骤S32之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

判断所述当前通信链路是否为无误码接收；

在所述当前通信链路为无误码接收时，维持所述当前通信链路的速率；

在所述当前通信链路不为无误码接收时，降低所述当前通信链路的速率。

需要说明的是，在根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节之后还需要判断当前通信链路是否能够实现无误码接收，若可以，则不必要降速，维持所述当前通信链路的速率，例如继续维持5Gbps速率，反之在所述当前通信链路不为无误码接收时，降低所述当前通信链路的速率，即若出现误码，可以将速率降至2.5Gbps，从而可以避免通信出现大量误码导致丢失信息的情况，一般可以通过控制单元实现误码读取，从而判断所述当前通信链路是否为无误码接收，

步骤S33、在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，根据所述接收信号速率的变化对所述当前通信链路的速率进行调节。

应当理解的是，在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，可以进一步分析所述接收信号速率的变化，从而根据所述接收信号速率的变化的不同对所述当前通信链路的速率采取不同的调整策略，所述调整策略可以是调低或者调高，当然也可以是其他调整策略，例如维持现状，或者周期性波动调低调高等，本实施例对此不加以限制。

本实施例通过上述方案，通过在所述变化数据为所述信道质量的变化量超过预设信道质量阈值时，将所述信道质量与变化前的信道质量进行比较，获得信道质量比较结果；根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节；在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，根据所述接收信号速率的变化对所述当前通信链路的速率进行调节；能够通过将信道质量和接收信号速率的变化，可以实现速率切换的自动化，保证速率切换的必要性，大大提高了反应速度，保证了系统速率能够实时根据信道情况改变的实时性。

进一步地，图4为本发明大气激光通信速率调节方法第四实施例的流程示意图，如图4所示，基于第三实施例提出本发明大气激光通信速率调节方法第四实施例，在本实施例中，所述步骤S32具体包括以下步骤：

步骤S321、在所述信道质量比较结果为所述信道质量好于所述变化前的信道质量时，将所述当前通信链路的速率进行升档。

应当理解的是，在信道质量变好时，即在所述信道质量比较结果为所述信道质量好于所述变化前的信道质量时，可以将所述当前通信链路的速率进行升档，一般的，可以将信号发送速率提升一档至10Gbps，当然也可以将所述当前通信链路的速率调整为其他速率档位，本实施例对此不加以限制。

步骤S322、在所述信道质量比较结果为所述信道质量差于所述变化前的信道质量时，判断所述接收信号速率是否降低。

可以理解的是，在信道质量变差时，即在所述信道质量比较结果为所述信道质量差于所述变化前的信道质量时，可以进一步判断接收信号速率是否降低，从而采取不同的通信链路速率调整策略。

步骤S323、在所述接收信号速率降低时，降低所述当前通信链路的速率。

应当理解的是，在所述接收信号速率降低时，可以肯定通信双方都判断信道质量不好，此时可以降低所述当前通信链路的速率，一般可以将通信速率降至2.5Gbps通信，当然也可以将通信速率降低到其他速率，本实施例对此不加以限制。

步骤S324、在所述接收信号速率未降低时，继续维持所述当前通信链路的速率。

需要说明的是，在所述接收信号速率未降低时，即表明在上一轮通信中，对向终端的通信信道质量没有变差，为了保证出现不必要的降速，此时采取继续维持所述当前通信链路的速率的策略，例如继续以当前速率5Gbps通信，从而避免了因为信道瞬时的变化就改变速率的非必要操作，保证了通信的高效性和稳定性。

本实施例通过上述方案，通过在所述信道质量比较结果为所述信道质量好于所述变化前的信道质量时，将所述当前通信链路的速率进行升档；在所述信道质量比较结果为所述信道质量差于所述变化前的信道质量时，判断所述接收信号速率是否降低；在所述接收信号速率降低时，降低所述当前通信链路的速率；在所述接收信号速率未降低时，继续维持所述当前通信链路的速率；能够根据信道质量和接收信号速率变对所述当前通信链路的速率进行针对性的调节；保证了系统速率能够实时根据信道情况改变的实时性，避免了因为信道瞬时的变化就改变速率的非必要操作，从而保证了通信的高效性和稳定性。

进一步地，图5为本发明大气激光通信速率调节方法第五实施例的流程示意图，如图5所示，基于第三实施例提出本发明大气激光通信速率调节方法第五实施例，在本实施例中，所述步骤S33具体包括以下步骤：

步骤S331、在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，判断所述接收信号速率是否增加。

需要说明的是，在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，即此时信道质量的变化比较小，此时可以进一步判断所述接收信号速率的变化，即判断所述接收信号速率是否增加。

步骤S332、在所述接收信号速率未增加时，继续维持所述当前通信链路的速率。

可以理解的是，在所述接收信号速率未增加时，即表明所述信道质量和所述接收信号速率都基本未出现变化，此时可以继续维持所述当前通信链路的速率，一般的，可以维持当前通信速率5Gbps不变。

步骤S333、在所述接收信号速率增加时，改变所述当前通信链路的调制模式，将信号发送速率进行提升。

应当理解的是，在所述接收信号速率增加时，可以通过控制单元发送指令给电信号编码调制产生模块，从而改变所述当前通信链路的调制模式，并且将信号发送速率进行提升。

在具体实现中，在所述接收信号速率增加时，可以将信号发送速率提升至10Gbps，同时告知数字信号处理模块切换接收处理程序，切换到10Gbps信号接收程序，并将控制单元的误码计算方式切换到10Gbps模式。

本实施例通过上述方案，通过在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，判断所述接收信号速率是否增加；在所述接收信号速率未增加时，继续维持所述当前通信链路的速率；在所述接收信号速率增加时，改变所述当前通信链路的调制模式，将信号发送速率进行提升；能够实现通信速率根据信道质量和接收信号速率的变化进行及时调整，提高了反应速度，实现速率切换的自动化，保证速率切换的针对性、及时性和必要性，从而使通信更加的高效和稳定。

进一步地，图6为本发明大气激光通信速率调节方法第六实施例的流程示意图，如图6所示，基于第五实施例提出本发明大气激光通信速率调节方法第六实施例，在本实施例中，所述步骤S333之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括以下步骤：

步骤S334、判断所述当前通信链路是否为无误码通信。

需要说明的是，在所述接收信号速率增加时，改变所述当前通信链路的调制模式，将信号发送速率进行提升之后还需要判断当前通信链路是否能够实现无误码接收，即当前通信链路是否为无误码通信。

步骤S335、在所述当前通信链路不为无误码通信时，将所述当前通信链路的速率回调至原始速率。

可以理解的是，在所述当前通信链路不为无误码通信时，可以将所述当前速率进行回调，例如原始速率为5Gbps，则将速率调回5Gbps继续通信。

步骤S336、在所述当前通信链路为无误码通信时，维持所述当前通信链路的速率在提升后的速率。

应当理解的是，在所述当前通信链路为无误码通信时，可以维持所述当前通信链路的速率在提升后的速率，例如信号发送速率从5Gbps提升至10Gbps后，此时当前通信链路为无误码通信时，则可维持10Gbps速率进行通信；从而可以避免通信出现大量误码导致丢失信息的情况。

本实施例通过上述方案，通过判断所述当前通信链路是否为无误码通信；在所述当前通信链路不为无误码通信时，将所述当前通信链路的速率回调至原始速率；在所述当前通信链路为无误码通信时，维持所述当前通信链路的速率在提升后的速率，能够避免通信出现大量误码导致丢失信息的情况，进一步提高了通信速率调节的精确度，保证了通信速率调整的准确性，从而使通信更加的高效和稳定。

进一步地，图7为本发明大气激光通信速率调节方法第七实施例的流程示意图，如图7所示，基于第一实施例提出本发明大气激光通信速率调节方法第七实施例，在本实施例中，所述步骤S30之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括以下步骤：

步骤S40、在所述当前通信链路的速率调节至预设速率档位，且无法满足预设通信需求时，生成告警信号，并将所述告警信号进行反馈。

需要说明的是，所述预设速率档位为预先设置的通信速率最低值对应的档位，在所述当前通信链路的速率调节至预设速率档位时如果仍然无法满足预设通信需求，即无法实现现有的通信需求进行正常通信，此时可以生成告警信号，并将所述告警信号进行反馈，一般是反馈至控制中心，以便工作人员进行人工干预，当然还可以是控制中心的服务器根据预先设置的应急应对策略进行排障处理操作，本实施例对此不加以限制；一般可以是通信终端控制单元将通过本地网络向远程控制中心发送告警信号，以便进行人工干预恢复通信。

本实施例通过上述方案，通过在所述当前通信链路的速率调节至预设速率档位，且无法满足预设通信需求时，生成告警信号，并将所述告警信号进行反馈；保证了通信速率异常时，及时处理通信速率告警问题，提高了通信的高效性，快速实现通信链路的正常运行，保证了通信的稳定性和连续性。

相应地，本发明进一步提供一种大气激光通信速率调节装置。

参照图8，图8为本发明大气激光通信速率调节装置第一实施例的功能模块图。

本发明大气激光通信速率调节装置第一实施例中，该大气激光通信速率调节装置包括：

接收板10对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测。

所述接收板10在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据。

所述接收板10根据所述变化数据对发射板20的所述当前通信链路的速率进行调节。

其中，大气激光通信速率调节装置的各个功能模块实现的步骤可参照本发明大气激光通信速率调节方法的各个实施例，此处不再赘述。

在具体实现中，参照图9，图9为本发明大气激光通信速率调节装置的通信终端间信号传输示意图，图9所示，每个通信终端包含有接收板和发射板，两者之间可以传递信号指令；通信终端A的发射板向通信终端B的接收板发送光信号，B端的接收板会实时判断当前信道质量及接收信号的速率，然后根据信道质量和信号速率的变化调整发射板的发送信号速率，并调整接收板的信号处理算法和误码计算方法，A端的接收板在接收到B端发来的信号时，也会实时判断信道质量和当前信号速率，并调整信号处理算法和误码计算方法，并通知发送板调整发送速率，如此实现通信速率根据信道质量进行及时调整。

相应地，本发明进一步提供一种大气激光通信速率调节系统。

所述大气激光通信速率调节系统包括：

信号接收模块，用于接收发射端发射的光信号和收端激光器发射的本振光；

模数转换模块，用于将所述光信号和本振光转换为数字信号；

数字信号处理模块，用于对所述数字信号进行判决接收，生成信道质量信号和接收信号速率；

控制单元模块，用于根据所述信道质量和/或所述接收信号速率的变化数据，生成控制信号，根据所述控制信号对当前通信链路的速率进行调节。

需要说明的是，信号接收模块通过接收光信号和本振光，再通过模数转换模块转换为数字信号，通过所述数字信号处理模块对所述数字信号进行判决接收，生成信道质量信号和接收信号速率，控制单元模块根据所述信道质量和/或所述接收信号速率的变化数据，生成控制信号，根据所述控制信号对当前通信链路的速率进行调节。

可以理解的是，通信终端的接收板在收到光信号后进行恢复解析，其上的数字信号处理模块对信道质量进行实时评估，并实时分析接受的信号速率，判断和本地上一轮的发送速率是否相同，结合这两者的变化给出变化数据给出维持、提升或降低当前通信速率的信号，控制单元接收到该信号后，进行切换速率的操作，主要是控制发射板改变调制格式，使发出的信号的速率进行相应的改变，对向的通信终端在接收到信号后，会判断信号速率，然后告知控制单元当前的通信速率，控制单元根据当前速率进行复位操作，使接收板的数字信号处理模块可以正确解析当前速率的信号，同时控制单元改变误码读取的方法，上报相应速率下的误码率供本地远程控制中心知晓，控制单元同时还会向本地发射板的数字信号处理模块发送指令，使其改变调制格式以改变信号速率，这样就实现了信道质量变化情况下通信双方实时改变通信速率的需求

在具体实现中，参照图10，图10为本发明大气激光通信速率调节系统功能结构示意图，如图10所示，信号接收模块接收光信号，和收端激光器发出的本振光进行相干接收，然后经模数转换成数字信号，进入数字信号处理模块进行判决接收，并根据信号功率谱特点分析信道质量，然后产生信道质量改变信号和接收信号速率信息传递给控制单元模块，控制单元判断是否切换接收处理程序以及是否要改变通信速率，并将判断结果反馈给数字信号处理模块，该数字信号处理模块同时作为发端的电信号编码调制产生模块，根据控制单元的指令根据发射速率选择调制模式，产生电调制信号控制调制器驱动模块，然后调制器驱动模块在控制单元模块的偏压控制下，将电调制信号通过IQ调制器调制到发端激光器的光上形成调制光信号发送出去。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种大气激光通信速率调节方法，其特征在于，所述大气激光通信速率调节方法包括：

对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；

在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；

根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节。

2.如权利要求1所述的大气激光通信速率调节方法，其特征在于，所述对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测之前，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

对大气激光通信的各项设置进行初始化和复位；

对初始化和复位后的通信链路速率进行检测，获取处于中间速率的目标通信链路，将所述目标通信链路作为当前通信链路。

3.如权利要求1所述的大气激光通信速率调节方法，其特征在于，所述根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节，包括：

在所述变化数据为所述信道质量的变化量超过预设信道质量阈值时，将所述信道质量与变化前的信道质量进行比较，获得信道质量比较结果；

根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节；

在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，根据所述接收信号速率的变化对所述当前通信链路的速率进行调节。

4.如权利要求3所述的大气激光通信速率调节方法，其特征在于，所述根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节，包括：

在所述信道质量比较结果为所述信道质量好于所述变化前的信道质量时，将所述当前通信链路的速率进行升档；

在所述信道质量比较结果为所述信道质量差于所述变化前的信道质量时，判断所述接收信号速率是否降低；

在所述接收信号速率降低时，降低所述当前通信链路的速率；

在所述接收信号速率未降低时，继续维持所述当前通信链路的速率。

5.如权利要求3所述的大气激光通信速率调节方法，其特征在于，所述根据所述信道质量比较结果对所述当前通信链路的速率进行调节之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

判断所述当前通信链路是否为无误码接收；

在所述当前通信链路为无误码接收时，维持所述当前通信链路的速率；

在所述当前通信链路不为无误码接收时，降低所述当前通信链路的速率。

6.如权利要求3所述的大气激光通信速率调节方法，其特征在于，所述在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，根据所述接收信号速率的变化对所述当前通信链路的速率进行调节，包括：

在所述变化数据为所述信道质量的变化量未超过预设信道质量阈值时，判断所述接收信号速率是否增加；

在所述接收信号速率未增加时，继续维持所述当前通信链路的速率；

在所述接收信号速率增加时，改变所述当前通信链路的调制模式，将信号发送速率进行提升。

7.如权利要求6所述的大气激光通信速率调节方法，其特征在于，所述在所述接收信号速率增加时，改变所述当前通信链路的调制模式，将信号发送速率进行提升之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

判断所述当前通信链路是否为无误码通信；

在所述当前通信链路不为无误码通信时，将所述当前通信链路的速率回调至原始速率；

在所述当前通信链路为无误码通信时，维持所述当前通信链路的速率在提升后的速率。

8.如权利要求1-7中任一项所述的大气激光通信速率调节方法，其特征在于，所述根据所述变化数据对所述当前通信链路的速率进行调节之后，所述大气激光通信速率调节方法还包括：

在所述当前通信链路的速率调节至预设速率档位，且无法满足预设通信需求时，生成告警信号，并将所述告警信号进行反馈。

9.一种大气激光通信速率调节装置，其特征在于，所述大气激光通信速率调节装置包括：

接收板对大气激光通信的当前通信链路的信道质量和接收信号速率进行监测；

所述接收板在所述信道质量和/或所述接收信号速率发生变化时，获得对应的变化数据；

所述接收板根据所述变化数据对发射板的所述当前通信链路的速率进行调节。

10.一种大气激光通信速率调节系统，其特征在于，所述大气激光通信速率调节系统包括：

信号接收模块，用于接收发射端发射的光信号和收端激光器发射的本振光；

模数转换模块，用于将所述光信号和本振光转换为数字信号；

数字信号处理模块，用于对所述数字信号进行判决接收，生成信道质量信号和接收信号速率；

控制单元模块，用于根据所述信道质量和/或所述接收信号速率的变化数据，生成控制信号，根据所述控制信号对当前通信链路的速率进行调节。

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