WO2019109783A1 - 通信系统、充电方法、功率控制方法及相关设备 - Google Patents

通信系统、充电方法、功率控制方法及相关设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种通信系统，在进行蜂窝移动通信入户时，第一激光通信设备和第二激光通信设备均可以进行蜂窝信号和激光信号的相互转换，在二者进行相互通信时使用激光信号，相对于蜂窝信号而言，激光信号在经过玻璃时衰减较少，从而减少信号传输中的衰减，同时通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。第一激光通信设备和第二激光通信设备通过蜂窝信号分别与网络设备和基站进行通信，实现信号的无线传输。因此本申请实施例提供的通信系统，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。

Description

通信系统、充电方法、功率控制方法及相关设备
本申请要求于2017年12月4日提交中国专利局、申请号为201711261468.6、发明名称为“通信系统、充电方法、功率控制方法及相关设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及通信领域，特别是涉及一种通信系统、充电方法、功率控制方法及相关设备。
背景技术
蜂窝移动通信(cellular mobile communication)是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中相互通信。目前普遍采用室外部署接收终端的方式，即通过网线与室内终端连接，室内终端将蜂窝信号转换为wifi(wireless fidelity)信号，实现家庭网络信号的无线接入。然而，这种通过网线实现室内和室外的通信的方式，往往需要穿墙打洞，不仅成本高，而且破坏房屋。
另外，通过蜂窝移动直接入户的方式，信号衰减较大，随着建筑节能材料的广泛使用，传统窗户的白玻璃被替换为节能的低辐射(low emissivity，Low-E)玻璃，而Low-E玻璃对蜂窝信号的衰减更高，导致传输效率低，室内信号弱。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种通信系统、充电方法及装置、功率控制方法及装置，和计算机程序产品，减少了蜂窝信号的衰减，避免了拉网线造成的不便利。
第一方面，本申请实施例提供了一种通信系统，所述系统包括第一激光通信设备和第二激光通信设备，所述第一激光通信设备位于室内，所述第二激光通信设备位于室外；
第一激光通信设备包括第一蜂窝信号接收端、第一蜂窝信号发射端、第一电光转换器、第一光电转换器、第一激光信号发射端和第一激光信号接收端；
第二激光通信设备包括第二电光转换器、第二光电转换器、第二激光信号发射端、第二激光信号接收端、太阳能电池、第二蜂窝信号接收端和第二蜂窝信号发射端；
所述第一蜂窝信号接收端，用于获取室内终端的蜂窝信号；
所述第一电光转换器，用于将所述第一蜂窝信号接收端接收到的蜂窝信号转换为激光信号；
所述第一激光信号发射端，用于将所述第一电光转换器输出的激光信号发送给所述第二激光信号接收端；
所述第二激光信号接收端，用于接收来自于所述第一激光信号发射端的激光信号；
所述第二光电转换器，用于将所述第一激光信号接收端接收到的激光信号转换为蜂窝 信号；
所述第二蜂窝信号发射端，用于发送所述第二光电转换器转换得到的蜂窝信号；
所述第二蜂窝信号接收端，用于接收来自于室外基站的蜂窝信号；
所述第二电光转换器，用于将所述第二蜂窝信号接收端接收到的蜂窝信号转换为激光信号；
所述第二激光信号发射端，用于向所述第一激光信号接收端发射所述第二电光转换器转换得到的激光信号；
所述第一激光信号接收端，用于接收来自于所述第二激光信号发射端的激光信号；
所述第一光电转换器，用于将所述第一激光信号接收端接收到的激光信号转换为蜂窝信号；
所述第一蜂窝信号发射端，用于发送所述第一光电转换器转换得到的蜂窝信号；
所述太阳能电池，用于向所述第二激光通信设备中的其他部件供电。
本申请实施例提供的通信系统，在进行蜂窝移动通信入户时，第一激光通信设备和第二激光通信设备均可以进行蜂窝信号和激光信号的相互转换，在二者进行相互通信时使用激光信号，相对于蜂窝信号而言，激光信号在经过玻璃时衰减较少，从而减少信号传输中的衰减，同时通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。第一激光通信设备和第二激光通信设备通过蜂窝信号分别与网络设备和基站进行通信，实现信号的无线传输。因此本申请实施例提供的通信系统，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述太阳能电池分布在所述第二激光信号接收端的周围；
所述第一激光通信设备还包括：透镜，用于扩大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的照射范围，以使所述第一激光信号发射端发送的激光信号还为所述太阳能电池进行充电。
由于太阳能电池可以接收光照并转换为电能，因此可以在第一激光通信设备在向第二激光通信设备进行信号传输的同时，将激光经过发散投射到太阳能电池上，使太阳能电池将激光能量转化为电能，供第二激光通信设备使用。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述太阳能电池为圆形，所述第二激光信号接收端位于所述太阳能电池的圆心。
结合第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述太阳能电池上设置有感光器，用于感应照射到所述太阳能电池上的所述第一激光信号发射端发射的激光信号。
由于太阳能电池上设置有感光器，可以感应照射到太阳能电池上的光照，因此可以通过感光器得到照射到太阳能电池上的光斑的大小，进而对光斑大小进行调整。
结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述第一蜂窝信号接收端和所述第一蜂窝信号发射端与第一信号隔离器连接，所述第一信号隔离器用于隔离所述第一蜂窝信号接 收端接收的蜂窝信号和所述第一蜂窝信号发射端发射的蜂窝信号。
结合第一方面或第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第一激光通信设备还包括第一滤波器和第二滤波器；
所述第一滤波器，用于对所述第一蜂窝信号接收端接收到的蜂窝信号进行滤波；
所述第二滤波器，用于对所述第一光电转换器转换得到的蜂窝信号进行滤波；
和/或，
所述第二激光通信设备还包括第三滤波器和第四滤波器；
所述第三滤波器，用于对所述第二蜂窝信号接收端接收到的蜂窝信号进行滤波；
所述第四滤波器，用于对所述第二光电转换器转换得到的蜂窝信号进行滤波。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第一激光通信设备还包括第一放大器和第二放大器；
所述第一放大器，用于对所述第一滤波器输出的蜂窝信号进行放大；
所述第二放大器，用于对所述第二滤波器输出的蜂窝信号进行放大；
和/或，
所述第二激光通信设备还包括第三放大器和第四放大器；
所述第三放大器，用于对所述第三滤波器输出的蜂窝信号进行放大；
所述第四放大器，用于对所述第四滤波器输出的蜂窝信号进行放大。
第二方面，本申请实施例提供了一种充电方法，所述方法应用于第一方面任意一种实现方式中提供的所述第一激光通信设备，所述方法包括：
若所述太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，则调整当前所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以提高所述太阳能电池的输出功率，并在满足第一预设条件时停止增大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率。
本申请实施例提供的充电方法，在进行蜂窝移动通信入户时，通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。根据太阳能电池的输出功率进行第一激光信号发射端发送的激光信号的功率的调整，实现第二激光通信设备的正常使用，因此本申请实施例提供的充电方法，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
在第二方面的第一种实现方式中，所述第一预设条件包括：
所述太阳能电池的输出功率高于所述预设功率；和/或，
接收到的来自于所述第二激光通信设备的激光信号的功率大于或等于第一预设功率。
结合第二方面或第二方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，该充电方法还包括：当接收的来自于所述第二激光通信设备发射的激光信号的功率大于第二预设功率时，向所述第二激光通信设备发送降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第二预设功率之差，或所述第一预设功率。
结合第二方面，在第三种实现方式中，所述充电方法还包括：
控制所述透镜从第一预设位置调整至第二预设位置，所述第一预设位置为所述透镜与 所述第一激光信号发射端之间的距离为预设距离时所述透镜所在的位置；所述第二预设位置为所述太阳能电池上的光斑的大小满足第二预设条件时所述透镜所在的位置，所述太阳能电池上的光斑因所述第一激光信号发射端发射的激光信号照射在所述太阳能电池上而形成。
结合第二方面的第三种实现方式，在第四种实现方式中，当所述太阳能电池上设置有感光器时，所述第二预设条件包括：所述感光器因接收到所述第一激光信号发射端发射的激光信号而产生高于或等于预设电压的电压。
第三方面，本申请实施例提供了一种充电装置，所述装置应用于本申请第一方面任意一种实现方式中提供的所述第一激光通信设备，所述装置包括：
第一激光信号发射端功率控制单元，用于若太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，则调整当前第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以提高所述太阳能电池的输出功率，并在满足第一预设条件时停止增大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率。
本申请实施例提供的充电装置，在进行蜂窝移动通信入户时，通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。根据太阳能电池的输出功率进行第一激光信号发射端发送的激光信号的功率的调整，实现第二激光通信设备的正常使用，因此本申请实施例提供的充电装置，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
在第三方面的第一种实现方式中，所述第一预设条件包括：
所述太阳能电池的输出功率高于所述预设功率；和/或，
接收到的来自于所述第二激光通信设备的激光信号的功率大于或等于第一预设功率。
结合第三方面或第三方面第一种实现方式中，在第二种实现方式中，所述装置还包括：
降低激光信号发射功率报文发送单元，用于当接收的来自于所述第二激光通信设备发射的激光信号的功率大于第二预设功率时，向所述第二激光通信设备发送降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第二预设功率之差，或所述第一预设功率。
结合第三方面，在第三种实现方式中，所述装置还包括：
透镜位置调整单元，用于控制所述透镜从第一预设位置调整至第二预设位置，所述第一预设位置为所述透镜与所述第一激光信号发射端之间的距离为预设距离时所述透镜所在的位置；所述第二预设位置为所述太阳能电池上的光斑的大小满足第二预设条件时所述透镜所在的位置，所述太阳能电池上的光斑因所述第一激光信号发射端发射的激光信号照射在所述太阳能电池上而形成。
结合第三方面第三种实现方式中，在第四种实现方式中，当所述太阳能电池上设置有感光器时，所述第二预设条件包括：所述感光器因接收到所述第一激光信号发射端发射的激光信号而产生高于或等于预设电压的电压。
第四方面，本申请实施例提供了一种功率控制方法，所述方法应用于第一方面任意一种实现方式中提供的所述第二激光通信设备，所述方法包括：
根据当前所述太阳能电池的输出功率，以第三预设功率向所述第一激光通信设备发送激光信号。
本申请实施例提供的功率控制方法，在进行蜂窝移动通信入户时，通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。根据太阳能电池的输出功率进行第二激光信号发射端发送的激光信号的功率的调整，实现第二激光通信设备的正常使用，因此本申请实施例提供的功率控制方法，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
在第四方面的第一种实现方式中，所述方法还包括：
接收所述第一激光通信设备发送的降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率；
根据所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率，以及所述第三预设功率，将向所述第一激光通信设备发送的激光信号的功率从所述第三预设功率降低至目标功率，所述目标功率满足所述第一激光通信设备与所述第二激光通信设备进行正常通信的条件。
由于在第二激光通信设备发射的激光功率过高时，造成了能源浪费，在第二激光通信设备发射的激光功率满足第一激光通信设备与第二激光通信设备进行正常通信的条件即可，避免过多的能源损失。
第五方面，本申请实施例提供了一种功率控制装置，所述装置应用于本申请第一方面任意一种实现方式中提供的所述第二激光通信设备，所述装置包括：
激光信号发送控制单元，用于：根据当前所述太阳能电池的输出功率，以第三预设功率向所述第一激光通信设备发送激光信号。
本申请实施例提供的功率控制装置，在进行蜂窝移动通信入户时，通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。根据太阳能电池的输出功率进行第二激光信号发射端发送的激光信号的功率的调整，实现第二激光通信设备的正常使用，因此本申请实施例提供的功率控制装置，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
在第五方面的第一种实现方式中，所述装置还包括：
降低激光信号发射功率报文接收单元，接收所述第一激光通信设备发送的降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率；
目标功率获取单元，用于根据所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率，以及所述第三预设功率，将向所述第一激光通信设备发送的激光信号的功率从所述第三预设功率降低至目标功率，所述目标功率满足所述第一激光通信设备与所述第二激光通信设备进行正常通信的条件。
第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序在被执行时使得第一激光信号发射端功率控制器执行以下操作：
若所述太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，则调整当前所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以提高所述太阳能电池的输出功率，并在满足第一预设条件时停止增大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率。
第七方面，本申请实施例还提供了另一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序在被执行时使得第二激光信号发送单元执行以下操作：
根据当前所述太阳能电池的输出功率，以第三预设功率向所述第一激光通信设备发送激光信号。
由上述技术方案可以看出，本申请实施例提供的通信系统，在进行蜂窝移动通信入户时，第一激光通信设备和第二激光通信设备均可以进行蜂窝信号和激光信号的相互转换，在二者进行相互通信时使用激光信号，相对于蜂窝信号而言，激光信号在经过玻璃时衰减较少，从而减少信号传输中的衰减，同时通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。第一激光通信设备和第二激光通信设备通过蜂窝信号分别与网络设备和基站进行通信，实现信号的无线传输。因此本申请实施例提供的通信系统，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种通信系统的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种通信系统中的信号流向图；
图3a为本申请实施例提供的另一种通信系统的示意图；
图3b为本申请实施例提供的一种通信系统中的太阳能电池示意图；
图4为本申请实施例提供的一种充电及功率控制方法；
图5为本申请实施例提供的一种充电装置及功率控制装置。
具体实施方式
申请人研究发现，现有技术中，室内的通信设备和室外的基站之间使用蜂窝信号进行通信，由于蜂窝信号在经过窗户时，由于玻璃的反射和吸收、墙体的吸收等因素，会造成大幅度的衰减，例如传统的玻璃对蜂窝信号的衰减大概13dB，而节能的Low-E玻璃对蜂窝信号的大概30dB，其原因在于Low-E玻璃对于波长大于2.5um的电磁波反射率超过90％。蜂窝信号在经过窗户时的衰减会造成通信的不便利以及信号资源的浪费。
为了解决现有技术中信号的衰减、拉网线的穿墙打洞的问题，本申请实施例提供了一种通信系统，可以在不需要网线的情况下实现通信，降低了通信所需要的成本。
如图1所示为本申请实施例提供的一种通信系统，该系统可应用于室内和室外的信号 传输，包括：第一激光通信设备110和第二激光通信设备120。
第一激光通信设备110包括第一蜂窝信号接收端111、第一电光转换器112、第一激光信号发射端113、第一激光信号接收端114、第一光电转换器115和第一蜂窝信号发射端116。
第二激光通信设备120包括第二激光信号接收端121、第二光电转换器122、第二蜂窝信号发射端123、第二蜂窝信号接收端124、第二电光转换器125、第二激光信号发射端126和太阳能电池127。
其中，第一蜂窝信号接收端111，用于获取室内的蜂窝信号。其中室内的蜂窝信号可以是室内的网络设备发送的，例如手机、平板电脑、台式电脑或路由器等；第一蜂窝信号接收端111可以通过天线获取室内的蜂窝信号。
第一电光转换器112，用于将第一蜂窝信号接收端111接收到的蜂窝信号转换为激光信号。
第一激光信号发射端113，用于将第一电光转换器112输出的激光信号发送给第二激光信号接收端121。
第一激光信号接收端114，用于接收来自于第二激光信号发射端126的激光信号。
第一光电转换器115，用于将第一激光信号接收端114接收到的激光信号转换为蜂窝信号。。
第一蜂窝信号发射端116，用于发送第一光电转换器115转换得到的蜂窝信号。第一蜂窝信号发射端116可以将蜂窝信号发送至室内的网络设备，可以与第一蜂窝信号接收端111用同一天线，也可以于第一蜂窝信号接收端111用不同天线。
第二激光信号接收端121，用于接收来自于所述第一激光信号发射端113的激光信号。
第二光电转换器122，用于将所述第一激光信号接收端114接收到的激光信号转换为蜂窝信号。
第二蜂窝信号发射端123，用于发送第二光电转换器122转换得到的蜂窝信号。其中，蜂窝信号可以通过天线发送。
第二蜂窝信号接收端124，用于接收来自于室外的蜂窝信号，室外的蜂窝信号可以是来自于基站，第二蜂窝信号接收端124可以与第二蜂窝信号发射端123用同一天线，也可以于第二蜂窝信号发射端123用不同天线。
第二电光转换器125，用于将第二蜂窝信号接收端124接收到的蜂窝信号转换为激光信号。
第二激光信号发射端126，用于向第一激光信号接收端114发射第二电光转换器125转换得到的激光信号。
太阳能电池127，用于向第二激光通信设备120中的其他部件供电。
参考图2所示，图2为本申请实施例提供的通信系统中的信号流向图。以室内的网络设备130向基站140发送的信号为例，第一蜂窝信号接收端111获取室内网络设备130发送的蜂窝信号。第一电光转换器112将获得到的蜂窝信号转换为激光信号，第一激光信号发射端113将该激光信号发送给第二激光信号接收端121，第二激光信号接收端121接收到该激光信号，第二光电转换器122将激光信号转换为蜂窝信号，第二蜂窝信号发射端123 将蜂窝信号发送给基站140，实现了数据从网络设备130至基站140的上行传输。
同理，从基站140发出的信号发送至网络设备130可通过，第二蜂窝信号接收端124接收来自于基站140的蜂窝信号，第二电光转换器125将蜂窝信号转换为激光信号，通过第二激光信号发射端126向第一激光信号接收端114发射转换得到的激光信号，第一激光信号接收端114激光信号，由第一光电转换器115将激光信号转换为蜂窝信号，通过第一蜂窝信号发射端116将蜂窝信号向网络设备发送，实现了数据从基站140向网络设备130的下行传输。
在本申请实施例中，在进行蜂窝移动通信入户时，第一激光通信设备110和第二激光通信设备120均可以进行蜂窝信号和激光信号的相互转换，在二者进行相互通信时使用激光信号，由于Low-E玻璃对于波长大于2.5um的电磁波反射率超过90％，但对于波长小于2.5um时，反射率急剧减小，对常用波长的激光反射率达到30％以下，经测试，Low-E玻璃对激光的衰减可低至10dB，显著减小了信号的衰减。
在一些可能的实施方式中，第一蜂窝信号接收端111和第一蜂窝信号发射端116可以与第一信号隔离器连接，该第一信号隔离器用于隔离第一蜂窝信号接收端111接收的蜂窝信号和第一蜂窝信号发射端116发射的蜂窝信号，避免信号之间的干扰。第一信号隔离器可以是环形器，使信号单向传输的器件，由此可将不同来自不同方向的信号隔离开，也可以是双工器，通过不同频率的滤波器，将发射和接收信号相隔离，保证接收端和发射端能够正常工作。第二蜂窝信号接收端124和第二蜂窝信号发射端123可以与第二信号隔离器相连，用以隔离第二蜂窝信号接收端124接收到的蜂窝信号和第二蜂窝信号发射端123发射的蜂窝信号，避免信号之间的干扰。
本申请实施例提供的通信系统中，第一激光通信设备110位于室内，可通过室内的电路进行供电。第二激光通信设备120位于室外，在第二激光通信设备120中的太阳能电池127可以为其信号传输及处理部件进行供电，解决了第二激光通信设备120在室外供电较困难的问题。
在一些可能的实施方式中，如图3所示，太阳能电池127也可以是分布在第二激光信号接收端121的周围，参考图3a，此时可在第一激光通信设备110中增加透镜117，第一激光信号发射端113发送的激光信号经过透镜117，其出射的光束较发散，可以照射在一定距离之外的太阳能电池127上，因此可用于为太阳能电池127充电。太阳能电池127将接收到的激光的能量转化为电能，进而为第二激光通信设备120中的信号传输及处理部件供电。
在本申请另一些可能的实施方式中，激光束在经过透镜117发散之后，还可以是再经过一个凸透镜，将发散的光束转化为平行光，以便均匀照射到太阳能电池127上，在此不再赘述。太阳能电池127的光接收面可以是平面的，也可以是曲面的，光接收面可以与激光束的传播方向垂直。
在太阳能电池127光接收面上形成的光照图案是跟透镜形状有关的。例如对于圆形的光斑，太阳能电池127的形状为圆形时能够使太阳能电池127更加有效利用，第二激光信号接收端121位于该圆形太阳能电池127的圆心处，用于接收经过透镜117发散的部分激 光束，例如经过透镜117光心的激光束的传播方向不变，将直接被第二激光信号接收端121接收。需要说明的是，由于激光束经过了发散，部分光能量用来太阳能电池127的发电，因此第二激光信号接收端121接收到的光强会相应减弱，然而发散的激光中都带有信号，光束的发散不会造成信号的丢失和残缺，只是在接收到的光强较小时信号质量相对较差，可以通过增加第一激光信号发射端113发送的激光信号的强度，来增大接收到的信号的强度，在激光的光强增大后质量即可提升，激光信号的强度可以用发射激光信号的功率来表征。
在一些可能的实施例中，太阳能电池127的供电也可以是另外设置的光源，例如可以是不带信号的激光源，或者其他具有较高光能量的光源，在此不做限定。还可以另外设置一个太阳能电池，可以在白天吸收太阳光，将太阳能转化为电能，实现能源的有效利用。不同的光源可能发射不同波长的光，不同的太阳能电池可能在不同的波长有不同的吸收强度，在可能的实施例中，太阳能电池的吸收波长和激光的波长可以进行匹配，使太阳能电池127的光电转换效率较高，节省能源。
以上提供的通信系统中，第一激光通信设备110还可以包括第一滤波器和第二滤波器，第一滤波器用于对第一蜂窝信号接收端111接收到的蜂窝信号进行滤波，第二滤波器用于对第一光电转换器115转换得到的蜂窝信号进行滤波，和/或，第二激光通信设备120还包括第三滤波器和第四滤波器；第三滤波器用于对第二蜂窝信号接收端124接收到的蜂窝信号进行滤波，第四滤波器用于对第二光电转换器122转换得到的蜂窝信号的功率进行滤波。
第一激光通信设备110还可以包括第一放大器和第二放大器，第一放大器用于对第一滤波器输出的蜂窝信号进行放大；第二放大器，用于对第二滤波器输出的蜂窝信号进行放大，和/或，第二激光通信设备120还可以包括第三放大器和第四放大器，第三放大器用于对第三滤波器输出的蜂窝信号进行放大，第四放大器用于对第四滤波器输出的蜂窝信号进行放大。以上放大器，例如可以是低噪音放大器，用于对第一蜂窝信号接收端111接收到的蜂窝信号进行噪声系数较低的放大。放大器可以在通信过程中，可以放大信号，因此在本申请实施例提供的技术方案中，在减少信号衰减的同时，还可通过对信号进行放大，提高信号强度。
以上第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器和第四滤波器，在本申请其他实施方式中也可以不包含，不影响本申请实施例的实现。
在本申请实施例提供的通信系统中，在进行蜂窝移动通信入户时，第一激光通信设备和第二激光通信设备均可以进行蜂窝信号和激光信号的相互转换，在二者进行相互通信时使用激光信号，由于相对于蜂窝信号而言，激光信号在经过玻璃时衰减较少，从而减少信号传输中的衰减，同时通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。第一激光通信设备和第二激光通信设备通过蜂窝信号分别与网络设备和基站进行通信，实现信号的无线传输。因此本申请实施例提供的通信系统，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
基于本申请实施例提供的通信系统，本申请实施例还提供了一种充电及功率控制方法，应用于上述第一激光通信设备和第二激光设备，参考图4，图4所示为本申请实施例提供的一种充电及功率控制方法，该方法包括：
步骤S401，第二激光通信设备120根据当前太阳能电池127的输出功率，以第三预设功率向第一激光通信设备110发送激光信号。
在本申请实施例提供的通信系统中，在进行蜂窝移动通信入户时，第一激光通信设备110和第二激光通信设备120均可以进行蜂窝信号和激光信号的相互转换，在二者进行相互通信时使用激光信号，从而减少信号的衰减，同时通过第二激光通信设备120内的太阳能电池127将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电，具体可参照上述通信系统。
在第二激光通信设备120中，第二激光信号发射端126发送的激光强度可以是与太阳能电池127当前的输出功率相关的功率，太阳能电池127当前的输出功率与其光电转换的效率以及接收到的光能量有关。在太阳能电池127当前的输出功率较大时，第二激光信号发射端126发送的激光功率较大，在太阳能电池127输出功率较小时，第二激光信号发射端126发送的激光功率较小。如图3所示，太阳能电池127的当前输出功率可以由太阳能电池127上的监控单元128获得，监控单元128在太阳能电池127上的位置可以是任意的，在此不做限定。在当前的太阳能电池127的输出功率下，第二激光信号发射端126向第一激光通信设备110发送激光信号的功率为第三预设功率。第三预设功率可以是在当前太阳能电池127输出功率下，第二激光信号发射端126能够发射的最大激光功率。
步骤S402，若太阳能电池127的输出功率低于或等于预设功率，则第一激光通信设备110调整其中的第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率，以提高太阳能电池127的输出功率。
在本申请实施例提供的通信系统中，太阳能电池127将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电。其中太阳能电池127是为第二激光通信设备120中的信号传输和处理的部件进行供电的，其输出功率将直接影响第二激光通信设备120的运行。
作为一种可能的实施方式，可以另外设置太阳能电池，用于接收太阳光，将太阳光的能量转换为电能，在光照较差时，例如阴天、雾霾天、雨雪天等，又或者晚上无太阳光照时，另外设置的太阳能电池从太阳光中获取的能量不足，会影响第二激光通信设备120的正常使用。此时，可将主要的光能量来源调整为激光，通过太阳能电池127接收激光光能，转换为电能，可以是另外设置的激光光源，也可以是第一激光信号发射端113发送的激光通过透镜117将激光束进行发散，使激光束投射在太阳能电池127上。太阳能电池127将光能转换为电能，实现对通信设备的供电。
将用于光束发散的透镜117当前所处的位置记为透镜的第一预设位置，此时与第一激光信号发射端113之间为预设距离时，第一激光信号发射端113发送的激光束经过透镜117发散之后，在太阳能电池127上形成光斑。通过调整透镜117的位置，可以实现光斑大小的调整，例如在第二预设位置，太阳能电池127上的光斑大小满足第二预设条件，则将透 镜117从第一预设位置调整到第二预设位置。第二预设条件可以是光斑正好覆盖太阳能电池127的光接收面，也可以是光斑面积稍大于或稍小于太阳能电池127的光接收面。
光斑的大小可以通过透镜117的焦距和与太阳能电池127的距离计算得到，也可以通过在太阳能电池127面板上设置感光器129，如图3a所示，感光器129在接收到激光信号后产生高于或等于预设电压的电压，通过感光器129设置的位置，得到光斑的大小，以便根据光斑的大小调整透镜117的位置。例如可以是在太阳能电池127面板的不同位置处设置感光器129，当光斑覆盖感光器129时，感光器129上产生电压高于或等于预设电压的电压，当光斑未覆盖感光器129时，感光器129上没有产生电压或者产生的电压小于预设电压。例如在圆形的太阳能电池127光接收面上半径为r 1的位置设置有第一感光器1291，在半径为r 2的位置设置有第二感光器1292，r 1<r 2，如图3b所示，图3b为图3a中太阳能电池127的左视图。当太阳能电池127的圆心和光斑的圆心重合时，假设第一感光器1291有高于或等于预设电压的电压产生，第二感光器1292没有电压产生时，可判断光斑的半径大于r 1且小于r 2，可以通过调整透镜117的位置，进一步改变光斑的大小。感光器129也可以设置在太阳能电池127面板的边缘，用于检测光斑是否覆盖太阳能电池127，即在光斑覆盖太阳能电池127时，感光器129上产生电压高于或等于预设电压的电压。
在光斑投射到太阳能电池127上后，由于能量较集中的激光在投射到太阳能电池127之前经过透镜117发散，能量也因此被分散，太阳能电池127上单位面积的光照可能相对较弱。如果接收到的光能量不足，太阳能电池127的输出功率也会相对较小。为了避免太阳能电池127的输出功率过低导致的第二激光通信设备120不能正常使用，在太阳能电池127的输出功率较小时，增加光照强度，实现太阳能电池127输出功率的提升。
在可能的实施方式中，可以通过判断太阳能电池127的输出功率与预设功率之间的关系，对第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率进行调整。在太阳能电池127的输出功率小于或等于预设功率时，可以增大第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率，以增大太阳能电池127接收到的光照强度，从而提高其输出功率。其中，预设功率可以是第二激光通信设备120能够运行的最低功率，也可以是比该最低功率高一定值的功率，在太阳能电池127的输出功率小于或等于该预设功率时，增大激光的功率来提高太阳能电池127的输出功率。例如预设功率可以是15W，在太阳能电池127的输出功率低于或等于15W时，可判断太阳能电池127的输出功率不足，从而增大第一激光信号发射端113发送激光信号的功率。
在一些可能的实施方式中，还可以为太阳能电池127连接可存储电池，用于存储太阳能输出的电能，例如铅蓄电池、铁锂电池等，通过太阳能电池127将光能转换为电能为该可存储电池充电，通过对第二激光通信设备120进行供电产生耗电，若对可存储电池进行充电产生的电量小于耗电的电量时，可存储电池的电量就会下降。此时第二激光通信设备120发送的激光的功率可以是经过调试后固定不变的，激光在该强度下能够实现信号的稳定传输，也可以是与可存储电池的电量相关。
本申请实施例中，还可以根据可存储电池的电量来确定是否调整第一激光通信设备110发送的激光强度，包括以下步骤：若与太阳能电池127连接的可存储电池的电量低于或等 于预设电量，则第一激光通信设备110调整其中的第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率，以提高太阳能电池127的输出功率。例如与太阳能电池127连接的可存储电池在电量为10％以上能够正常为第二激光通信设备120进行供电，则预设电量可以设置为10％，也可以设置为15％，在可存储电池的电量小于或等于该预设电量时，增大第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率。
上述步骤S401可以在步骤S402之前进行，也可以在步骤S402之后进行，也可以与步骤S402同时进行，其进行顺序不影响本申请实施例的实现。
步骤S401在步骤S402之前进行的实施例中，作为一种可能的实施方式，第二激光信号发射端126发送的激光的功率可以与太阳能电池127的输出功率相关，例如第二激光信号发射端126发送的激光功率可以是当前太阳能电池127的输出功率允许的最大功率。则步骤S402还可以包括：
在第一激光通信设备110接收到的来自于第二激光通信设备120的激光信号的功率小于第一预设功率时，说明第二激光通信设备120中的太阳能电池127的输出功率不足以以保证激光信号进行传输，此时可增大第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率。其中，第一预设功率是第一激光通信设备110能够解调接收到的来自第二激光通信设备120的激光信号的最低激光功率，在接收到的激光功率低于预设功率时，第一激光通信设备110将不能解调接收到的激光信号，第一激光通信设备110接收到的来自于第二激光通信设备120的激光信号的功率小于第二激光信号发射端126发送的激光功率。
步骤S403，在满足第一预设条件时，第一激光通信设备110停止增大其第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率。
增大第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率可以增大太阳能电池127接收到的光照强度，从而提高太阳能电池127的输出功率，在太阳能电池127的输出功率增大到高于预设功率时，说明太阳能电池127的充电速度已经高于耗电速度，输出功率已经开始上升，可以停止增大第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率，以节约能源。例如预设功率可以是15W，在太阳能电池127的输出功率高于15W时，可停止增大第一激光信号发射端113发送激光信号的功率。
本申请实施例中，可以将第二激光信号发射端126发送的激光信号的功率作为调整第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率的标准。在太阳能电池127的输出功率较高时，第二激光信号发射端126发射的激光信号的功率较高，第一激光通信设备110接收到的激光信号的功率也较高，在第一激光通信设备110接收到的来自于第二激光通信设备120的激光信号的功率大于或等于第一预设功率时，说明第二激光通信设备120中的太阳能电池127的输出功率足够高，可以保证激光信号进行传输，此时可停止增大第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率。
本申请实施例中，还可以根据与太阳能电池127连接的可存储电池的电量对第一激光发射端113发送的激光信号的功率进行调整，例如可存储电池的电量高于预设电量，停止增大第一激光信号发射端113的激光信号的功率。
下面对上述三种调整方式进行距离说明，在t 1时刻，太阳能电池127的输出功率为12W， 可以根据预设功率为15W，太阳能电池127的输出功率低于预设功率，增大第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率；也可以根据当前12W的输出功率，第二激光通信设备120发送一条功率为8W的激光信号，由于激光信号会在传播过程中衰减，第一激光通信设备110接收到的激光信号功率为7W。假设第一预设功率为10W，则第一激光通信设备110接收到的激光信号功率小于低于预设功率，需要提高第一激光通信设备110发射的激光的功率，以提高太阳能电池127的输出功率；还可以根据与太阳能电池127连接的可存储电池的电量为8％，低于预设电量10％，增大第一激光信号发射端113发送的激光信号的功率。
在t 2时刻，太阳能电池127的输出功率为20W，可根据太阳能电池127的输出功率超过预设功率，说明在当前的第一激光通信设备110发送的激光信号的功率下，太阳能电池127可以提供足够的能量，可停止对第一激光通信设备110进行激光信号功率的增大，；也可根据当前的20W的输出功率，第二激光通信设备120发送功率为15W的激光信号，此时第一激光通信设备110接收到的激光信号功率为13W，高于第一预设功率，则可停止对第一激光通信设备110进行激光信号功率的增大；还可以根据与太阳能电池127连接的可存储电池的电量为15％，高于预设电量，停止对第一激光通信设备110进行激光信号功率的增大。
在步骤S403之后，还可以进行：
步骤S404，当第一激光通信设备110接收的来自于第二激光通信设备120发射的激光信号的功率大于第二预设功率时，向第二激光通信设备120发送降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有第一激光信号接收端114接收到的激光信号的功率与第二预设功率之差，或第一预设功率。
在本申请实施例中，还可以在在第二激光信号发射端126发送的激光信号的强度超过需要时，降低其激光信号的功率，以节约能源。通过设定大于或等于第一预设功率的第二预设功率，当第一激光通信设备110接收到的来自于所述第二激光通信设备120发射的激光信号的功率大于第二预设功率时，向第二激光通信设备120发送降低激光信号发射功率报文，以便第二激光通信设备120根据接收到的报文降低激光信号调整其发射功率，该报文中携带有第一激光信号接收端114接收到的激光信号的功率与第二预设功率之差，或第一预设功率，第二激光通信设备120可以根据接收到的第一激光通信设备110接收到的激光信号的功率与第二预设功率的差值或第一预设功率进行调整。
例如在t 3时刻，太阳能电池127的输出功率为30％，第二激光通信设备120根据当前的输出功率发送功率为25W的激光信号，第一激光通信设备110接收到的激光信号的功率为20W，假设第二预设功率为15W，则第一激光通信设备110接收到的激光信号的功率大于第二预设功率，则第一激光通信设备110向第二激光通信设备120发送降低激光信号发射功率报文。
步骤S405，第二激光通信设备120接收所述第一激光通信设备110发送的降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端114接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率。
该步骤中第二激光通信设备120接收到的降低激光信号发射功率报文，是步骤S405中 第一激光通信设备110发送的，报文的内容相同，在此不再赘述。
步骤S406，根据第一激光信号接收端114接收到的激光信号的功率与第一预设功率之差，或第一预设功率，以及第三预设功率，将向第一激光通信设备110发送的激光信号的功率从第三预设功率降低至目标功率，目标功率满足第一激光通信设备110与第二激光通信设备120进行正常通信的条件。
第一预设功率是第一激光通信设备110能够解调接收到的来自第二激光通信设备120的激光信号的最低激光功率，在接收到的激光功率低于预设功率时，第一激光通信设备110将不能解调接收到的激光信号，因此目标功率满足第一激光通信设备110与第二激光通信设备120进行正常通信的条件，即第二激光通信设备120的激光发生功率为目标功率时，第一激光通信设备110接收到的来自于第二激光通信设备120的激光信号的功率大于第一预设功率，也即，目标功率大于第一预设功率与激光在传输过程中的衰减功率的和。
目标功率是通过将第三功率降低得到，因此目标功率小于第三功率。其中，从第三功率降低到目标功率的幅度可以由第一激光信号接收端114接收到的激光信号的功率与第一预设功率之差来确定。
本申请实施例提供的充电及功率控制方法，第一激光通信设备在太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，调整当前第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以对太阳能电池进行充电，并在满足第一预设条件时停止增大第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，第二激光通信设备根据当前太阳能电池提供的输出功率，以第三预设功率向第一激光通信设备发送激光信号。通过在第二激光通信设备中增加了太阳能电池来供电，第一激光通信设备和第二激光通信设备进行交互来实现激光功率的调整，进而实现太阳能电池供电的有效利用，避免蜂窝移动通信技术实现入户需要拉网线造成的穿墙打洞的操作，降低了成本。
基于以上充电及功率控制方法，本申请实施例还提供了一种充电装置，参考图5所示，该装置应用于上述第一激光通信设备110，该装置包括：
第一激光信号发射端功率控制单元1101，用于若太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，则调整当前第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以提高所述太阳能电池的输出功率，并在满足第一预设条件时停止增大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率。
其中，第一预设条件包括：
所述太阳能电池的输出功率高于所述预设功率；和/或，
接收到的来自于所述第二激光通信设备的激光信号的功率大于或等于第一预设功率。
根据以上装置，该装置还包括：降低激光信号发射功率报文发送单元1102，用于当接收的来自于所述第二激光通信设备发射的激光信号的功率大于第二预设功率时，向所述第二激光通信设备发送降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第二预设功率之差，或所述第一预设功率。
根据以上充电装置，该装置还包括：
透镜位置调整单元，用于控制所述透镜从第一预设位置调整至第二预设位置，所述第一预设位置为所述透镜与所述第一激光信号发射端之间的距离为预设距离时所述透镜所在的位置；所述第二预设位置为所述太阳能电池上的光斑的大小满足第二预设条件时所述透镜所在的位置，所述太阳能电池上的光斑因所述第一激光信号发射端发射的激光信号照射在所述太阳能电池上而形成。
当所述太阳能电池上设置有感光器时，所述第二预设条件包括：所述感光器因接收到所述第一激光信号发射端发射的激光信号而产生高于或等于预设电压的电压。
本申请实施例提供的充电装置，在进行蜂窝移动通信入户时，通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。根据太阳能电池的输出功率进行第一激光信号发射端发送的激光信号的功率的调整，实现第二激光通信设备的正常使用，因此本申请实施例提供的充电装置，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
基于以上充电及功率控制方法，本申请实施例还提供了一种功率控制装置，参考图5所示，该装置应用于上述第二激光通信设备，该装置包括：
第二激光信号发送控制单元1201，用于：根据当前所述太阳能电池的输出功率，以第三预设功率向所述第一激光通信设备发送激光信号。
根据以上功率控制装置，该装置还包括：
降低激光信号发射功率报文接收单元1202，接收所述第一激光通信设备发送的降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率；
目标功率获取单元1203，用于根据所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率，以及所述第三预设功率，将向所述第一激光通信设备发送的激光信号的功率从所述第三预设功率降低至目标功率，所述目标功率满足所述第一激光通信设备与所述第二激光通信设备进行正常通信的条件。
本申请实施例提供的功率控制装置，在进行蜂窝移动通信入户时，通过第二激光通信设备内的太阳能电池将接收到的光能量转换为电能，为通信设备供电，不需要额外引电。根据太阳能电池的输出功率进行第二激光信号发射端发送的激光信号的功率的调整，实现第二激光通信设备的正常使用，因此本申请实施例提供的功率控制装置，在实现蜂窝移动通信入户的基础上，解决了现有技术中室内信号弱和拉网线的穿墙打洞的问题。
基于以上充电及功率控制方法，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序在被执行时使得第一激光信号发射端功率控制器执行以下操作：
若所述太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，则调整当前所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以提高所述太阳能电池的输出功率，并在满足第一预设条件时停止增大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率。
本申请实施例还提供了另一种计算机程序产品，该计算机程序在被执行时使得第二激光信号发送单元执行以下操作：
根据当前所述太阳能电池的输出功率，以第三预设功率向所述第一激光通信设备发送激光信号。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (23)

  1. 一种通信系统，其特征在于，所述系统包括第一激光通信设备和第二激光通信设备，所述第一激光通信设备位于室内，所述第二激光通信设备位于室外；
    第一激光通信设备包括第一蜂窝信号接收端、第一蜂窝信号发射端、第一电光转换器、第一光电转换器、第一激光信号发射端和第一激光信号接收端；
    第二激光通信设备包括第二电光转换器、第二光电转换器、第二激光信号发射端、第二激光信号接收端、太阳能电池、第二蜂窝信号接收端和第二蜂窝信号发射端；
    所述第一蜂窝信号接收端，用于获取室内终端的蜂窝信号；
    所述第一电光转换器，用于将所述第一蜂窝信号接收端接收到的蜂窝信号转换为激光信号；
    所述第一激光信号发射端，用于将所述第一电光转换器输出的激光信号发送给所述第二激光信号接收端；
    所述第二激光信号接收端，用于接收来自于所述第一激光信号发射端的激光信号；
    所述第二光电转换器，用于将所述第一激光信号接收端接收到的激光信号转换为蜂窝信号；
    所述第二蜂窝信号发射端，用于发送所述第二光电转换器转换得到的蜂窝信号；
    所述第二蜂窝信号接收端，用于接收来自于室外基站的蜂窝信号；
    所述第二电光转换器，用于将所述第二蜂窝信号接收端接收到的蜂窝信号转换为激光信号；
    所述第二激光信号发射端，用于向所述第一激光信号接收端发射所述第二电光转换器转换得到的激光信号；
    所述第一激光信号接收端，用于接收来自于所述第二激光信号发射端的激光信号；
    所述第一光电转换器，用于将所述第一激光信号接收端接收到的激光信号转换为蜂窝信号；
    所述第一蜂窝信号发射端，用于发送所述第一光电转换器转换得到的蜂窝信号；
    所述太阳能电池，用于向所述第二激光通信设备中的其他部件供电。
  2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述太阳能电池分布在所述第二激光信号接收端的周围；
    所述第一激光通信设备还包括：
    透镜，用于扩大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的照射范围，以使所述第一激光信号发射端发送的激光信号还为所述太阳能电池进行充电。
  3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述太阳能电池为圆形，所述第二激光信号接收端位于所述太阳能电池的圆心。
  4. 根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述太阳能电池上设置有感光器，用于感应照射到所述太阳能电池上的所述第一激光信号发射端发射的激光信号。
  5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一蜂窝信号接收端和所述第一蜂窝信号发射端与第一信号隔离器连接，所述第一信号隔离器用于隔离所述第一蜂窝信号接 收端接收的蜂窝信号和所述第一蜂窝信号发射端发射的蜂窝信号。
  6. 根据权利要求1或5所述的系统，其特征在于，所述第一激光通信设备还包括第一滤波器和第二滤波器；
    所述第一滤波器，用于对所述第一蜂窝信号接收端接收到的蜂窝信号进行滤波；
    所述第二滤波器，用于对所述第一光电转换器转换得到的蜂窝信号进行滤波；
    和/或，
    所述第二激光通信设备还包括第三滤波器和第四滤波器；
    所述第三滤波器，用于对所述第二蜂窝信号接收端接收到的蜂窝信号进行滤波；
    所述第四滤波器，用于对所述第二光电转换器转换得到的蜂窝信号进行滤波。
  7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一激光通信设备还包括第一放大器和第二放大器；
    所述第一放大器，用于对所述第一滤波器输出的蜂窝信号进行放大；
    所述第二放大器，用于对所述第二滤波器输出的蜂窝信号进行放大；
    和/或，
    所述第二激光通信设备还包括第三放大器和第四放大器；
    所述第三放大器，用于对所述第三滤波器输出的蜂窝信号进行放大；
    所述第四放大器，用于对所述第四滤波器输出的蜂窝信号进行放大。
  8. 一种充电方法，其特征在于，所述方法应用于所述权利要求2-7任意一项所述的系统中的所述第一激光通信设备，所述方法包括：
    若所述太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，则调整当前所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以提高所述太阳能电池的输出功率，并在满足第一预设条件时停止增大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一预设条件包括：
    所述太阳能电池的输出功率高于所述预设功率；和/或，
    接收到的来自于所述第二激光通信设备的激光信号的功率大于或等于第一预设功率。
  10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    当接收的来自于所述第二激光通信设备发射的激光信号的功率大于第二预设功率时，向所述第二激光通信设备发送降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第二预设功率之差，或所述第一预设功率。
  11. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    控制所述透镜从第一预设位置调整至第二预设位置，所述第一预设位置为所述透镜与所述第一激光信号发射端之间的距离为预设距离时所述透镜所在的位置；所述第二预设位置为所述太阳能电池上的光斑的大小满足第二预设条件时所述透镜所在的位置，所述太阳能电池上的光斑因所述第一激光信号发射端发射的激光信号照射在所述太阳能电池上而形成。
  12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述太阳能电池上设置有感光器时， 所述第二预设条件包括：所述感光器因接收到所述第一激光信号发射端发射的激光信号而产生高于或等于预设电压的电压。
  13. 一种充电装置，其特征在于，所述装置应用于所述权利要求2-7任意一项所述的系统中的所述第一激光通信设备，所述装置包括：
    第一激光信号发射端功率控制单元，用于若太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，则调整当前第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以提高所述太阳能电池的输出功率，并在满足第一预设条件时停止增大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率。
  14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一预设条件包括：
    所述太阳能电池的输出功率高于所述预设功率；和/或，
    接收到的来自于所述第二激光通信设备的激光信号的功率大于或等于第一预设功率。
  15. 根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    降低激光信号发射功率报文发送单元，用于当接收的来自于所述第二激光通信设备发射的激光信号的功率大于第二预设功率时，向所述第二激光通信设备发送降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第二预设功率之差，或所述第一预设功率。
  16. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    透镜位置调整单元，用于控制所述透镜从第一预设位置调整至第二预设位置，所述第一预设位置为所述透镜与所述第一激光信号发射端之间的距离为预设距离时所述透镜所在的位置；所述第二预设位置为所述太阳能电池上的光斑的大小满足第二预设条件时所述透镜所在的位置，所述太阳能电池上的光斑因所述第一激光信号发射端发射的激光信号照射在所述太阳能电池上而形成。
  17. 根据权利要求16所述的装置，其特征在于，当所述太阳能电池上设置有感光器时，所述第二预设条件包括：所述感光器因接收到所述第一激光信号发射端发射的激光信号而产生高于或等于预设电压的电压。
  18. 一种功率控制方法，其特征在于，所述方法应用于所述权利要求1-7任意一项所述的系统中的所述第二激光通信设备，所述方法包括：
    根据当前所述太阳能电池的输出功率，以第三预设功率向所述第一激光通信设备发送激光信号。
  19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    接收所述第一激光通信设备发送的降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率；
    根据所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率，以及所述第三预设功率，将向所述第一激光通信设备发送的激光信号的功率从所述第三预设功率降低至目标功率，所述目标功率满足所述第一激光通信设备与所述第二激光通信设备进行正常通信的条件。
  20. 一种功率控制装置，其特征在于，所述装置应用于所述权利要求1-7任意一项所述的系统中的所述第二激光通信设备，所述装置包括：
    第二激光信号发送控制单元，用于：根据当前所述太阳能电池的输出功率，以第三预设功率向所述第一激光通信设备发送激光信号。
  21. 根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    降低激光信号发射功率报文接收单元，接收所述第一激光通信设备发送的降低激光信号发射功率报文，所述降低激光信号发射功率报文中携带有所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率；
    目标功率获取单元，用于根据所述第一激光信号接收端接收到的激光信号的功率与所述第一预设功率之差，或所述第一预设功率，以及所述第三预设功率，将向所述第一激光通信设备发送的激光信号的功率从所述第三预设功率降低至目标功率，所述目标功率满足所述第一激光通信设备与所述第二激光通信设备进行正常通信的条件。
  22. 一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品应用于所述权利要求2-7任意一项所述的系统中的所述第一激光通信设备，所述计算机程序在被执行时使得第一激光信号发射端功率控制器执行以下操作：
    若所述太阳能电池的输出功率低于或等于预设功率，则调整当前所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率，以提高所述太阳能电池的输出功率，并在满足第一预设条件时停止增大所述第一激光信号发射端发送的激光信号的功率。
  23. 一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品应用于所述权利要求1-7任意一项所述的系统中的所述第二激光通信设备，所述计算机程序在被执行时使得第二激光信号发送单元执行以下操作：
    根据当前所述太阳能电池的输出功率，以第三预设功率向所述第一激光通信设备发送激光信号。
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