一种自由空间光通信设备的制作方法

1.本实用新型属于通信技术领域，尤其涉及一种自由空间光通信设备。


背景技术：

2.自由空间光通信(free space optical communication，缩写为fso)为一种新型的宽带接入技术，fso通信不需要光纤作为传输媒介，而在自由空间中用激光或光脉冲在太赫兹的光谱范围内，传送数据。fso通信能提供接近光纤通信的传输速率，但与光纤通信相比，具有成本低、建设简便的特点。
3.fso通信在特殊环境下的使用能有效避免监听、截获等安全隐患，增强特种通信的安全性，因此，可用于军事实战、演练等保密或安全性要求较高的场合，然而现有fso通信设备通常比较笨重，不便于携带且发送距离固定，限制了其使用范围。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种自由空间光通信设备，旨在解决现有自由空间光通信设备笨重且发送距离固定的问题。
5.本实用新型提供了一种自由空间光通信设备，所述自由空间光通信设备包括信号收发器以及通过线缆与所述信号收发器连接的主机，所述信号收发器包括微处理单元、与所述微处理单元连接的第一信号转换模块、发送距离选择装置以及激光信号发射器，其中：
6.所述第一信号转换模块用于将从所述主机接收到的电信号转换为光信号；
7.所述发送距离选择装置用于接收选择的信号发送范围；
8.所述微处理单元在接收到所述发送距离选择装置的信号发送范围后，控制所述激光信号发射器使用对应波长的激光对外发射所述第一信号转换模块转换得到的光信号。
9.所述主机包括中央处理单元以及与所述中央处理单元连接的电信号编码模块，所述电信号编码模块用于在所述中央处理单元的控制下将用户数据对应的二进制数据转换为电信号并发送给所述信号收发器。
10.优选地，所述信号收发器还包括：
11.与所述微处理单元连接的激光信号接收器，在所述微处理单元的控制下接收外部发送过来的光信号；
12.与所述激光信号接收器连接的第二信号转换模块，所述第二信号转换模块用于将接收到的光信号转换为电信号并发送给所述主机。
13.进一步优选地，所述主机包括中央处理单元以及与所述中央处理单元连接的电信号解码模块，所述电信号解码模块用于在所述中央处理单元的控制下将从所述信号收发器接收的电信号转换为二进制数据。
14.进一步优选地，所述主机还包括人机交互组件，用于与用户进行交互操作。
15.进一步优选地，所述人机交互组件为输入/输出设备，所述输入/输出设备包括显示屏。
16.进一步优选地，所述中央处理单元与所述微处理单元为同一组件。
17.优选地，所述自由空间光通信设备为便携式设备。
18.本实用新型提供的自由空间光通信设备包括信号收发器以及通过线缆与信号收发器连接的主机，信号收发器包括微处理单元、与微处理单元连接的第一信号转换模块、发送距离选择装置以及激光信号发射器，第一信号转换模块将从主机接收到的电信号转换为光信号，发送距离选择装置接收选择的信号发送范围，微处理单元在接收到发送距离选择装置的信号发送范围后，控制激光信号发射器使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块转换得到的光信号，从而使得自由空间光通信设备可根据用户选择的信号发送范围控制光信号的发送，实现基于自由空间光通信设备的差异化距离数据传送，提高了数据的安全性。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例一提供的自由空间光通信设备的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例二提供的自由空间光通信设备的结构示意图；
21.图3是本实用新型实施例三提供的自由空间光通信设备的结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例四提供的自由空间光通信设备的结构示意图；以及
23.图5是本实用新型实施例五提供的基于自由空间光通信设备的通信方法的实现流程图。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：
26.实施例一：
27.图1示出了本实用新型实施例一提供的自由空间光通信设备的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
28.本实用新型实施例提供了一种自由空间光通信(fso)设备1，该fso设备1可通过激光将用户输入的数据发送到目的端，如图所示，该fso设备1包括信号收发器10以及通过线缆与信号收发器10连接的主机20，主机20用于接收用户的待发送数据，并将待发送数据转换为电信号，信号收发器10用于将主机发送过来的电信号转换为光信号发送出去。
29.具体地，信号收发器10包括微处理单元101、与微处理单元101连接的第一信号转换模块102、发送距离选择装置103以及激光信号发射器104，其中，第一信号转换模块102用于将从主机20接收到的电信号转换为光信号，发送距离选择装置103用于接收选择的信号发送范围，微处理单元101在接收到发送距离选择装置103的信号发送范围后，控制激光信号发射器104使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块102转换得到的光信号。
30.在本实用新型实施例中，考虑到fso设备使用场景的特殊性，在信号收发器10上设置有发送距离选择装置103，以用于接收用户选择的待发送数据的发送距离或范围，具体地，该发送距离选择装置103可以为一旋钮或触摸屏，以便于用户选择合适的数据发送距
离，从而保证数据不超范围发送，为用户提供差异化距离的数据传送，同时提高了数据的安全性。激光信号发射器104可以包括激光光源和发射天线，以使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块转换得到的光信号。
31.本实用新型实施例提供的fso设备包括信号收发器以及通过线缆与信号收发器连接的主机，信号收发器包括微处理单元、与微处理单元连接的第一信号转换模块、发送距离选择装置以及激光信号发射器，第一信号转换模块将从主机接收到的电信号转换为光信号，发送距离选择装置接收选择的信号发送范围，微处理单元在接收到发送距离选择装置的信号发送范围后，控制激光信号发射器使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块转换得到的光信号，从而使得自由空间光通信设备可根据用户选择的信号发送范围控制光信号的发送，实现基于fso设备的差异化距离数据传送，提高了数据的安全性。
32.实施例二：
33.图2示出了本实用新型实施例二提供的自由空间光通信设备的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
34.本实用新型实施例提供了一种fso设备1，该fso设备1可以为便携式设备，通过激光将用户输入的数据发送到目的端，如图所示，该fso设备1包括信号收发器10以及通过线缆与信号收发器10连接的主机20，主机20用于接收用户的待发送数据，并将待发送数据转换为电信号，信号收发器10用于将主机发送过来的电信号转换为光信号发送出去。
35.具体地，信号收发器10包括微处理单元101、与微处理单元连接的第一信号转换模块102、发送距离选择装置103以及激光信号发射器104，其中，第一信号转换模块102用于将从主机20接收到的电信号转换为光信号，发送距离选择装置103用于接收选择的信号发送范围，微处理单元101在接收到发送距离选择装置103的信号发送范围后，控制激光信号发射器104使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块102转换得到的光信号。
36.在本实用新型实施例中，考虑到fso设备使用场景的特殊性，在信号收发器10上设置有发送距离选择装置103，以用于接收用户选择的待发送数据的发送距离或范围，具体地，该发送距离选择装置103可以为一旋钮或触摸屏，以便于用户选择合适的数据发送距离，从而保证数据不超范围发送，提高数据的安全性。激光信号发射器104可以包括激光光源和发射天线，以使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块转换得到的光信号。
37.在本实用新型实施例中，主机20包括中央处理单元201以及与中央处理单元201连接的电信号编码模块202，电信号编码模块202用于在中央处理单元201的控制下将用户数据对应的二进制数据转换为电信号并发送给信号收发器10。
38.实施例三：
39.图3示出了本实用新型实施例三提供的自由空间光通信设备的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
40.本实用新型实施例提供了一种fso设备1，该fso设备1可通过激光将用户输入的数据发送到目的端，如图所示，该fso设备1包括信号收发器10以及通过线缆与信号收发器10连接的主机20，主机20用于接收用户的待发送数据，并将待发送数据转换为电信号，信号收发器10用于将主机发送过来的电信号转换为光信号发送出去。
41.具体地，信号收发器10包括微处理单元101、与微处理单元连接的第一信号转换模块102、发送距离选择装置103、激光信号发射器104、激光信号接收器105以及第二信号转换
模块106，其中，第一信号转换模块102用于将从主机20接收到的电信号转换为光信号，发送距离选择装置103用于接收选择的信号发送范围，微处理单元101在接收到发送距离选择装置103的信号发送范围后，控制激光信号发射器104使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块102转换得到的光信号，激光信号接收器105用于在微处理单元101的控制下接收外部发送过来的光信号，第二信号转换模块106用于将接收到的光信号转换为电信号并发送给主机20。
42.在本实用新型实施例中，考虑到fso设备使用场景的特殊性，在信号收发器10上设置有发送距离选择装置103，以用于接收用户选择的待发送数据的发送距离或范围，具体地，该发送距离选择装置103可以为一旋钮或触摸屏，以便于用户选择合适的数据发送距离，从而保证数据不超范围发送，提高数据的安全性。激光信号发射器104可以包括激光光源和发射天线，以使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块转换得到的光信号，激光信号接收器105可以包括激光接收天线，以接收外部发送过来的激光信号。
43.在本实用新型实施例中，主机20包括中央处理单元201以及与中央处理单元201连接的电信号编码模块202，电信号编码模块202用于在中央处理单元201的控制下将用户数据对应的二进制数据转换为电信号并发送给信号收发器10。
44.实施例四：
45.图4示出了本实用新型实施例四提供的自由空间光通信设备的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
46.本实用新型实施例提供了一种fso设备1，该fso设备1可通过激光将用户输入的数据发送到目的端，如图所示，该fso设备1包括信号收发器10以及通过线缆与信号收发器10连接的主机20，主机20用于接收用户的待发送数据，并将待发送数据转换为电信号，信号收发器10用于将主机发送过来的电信号转换为光信号发送出去。
47.具体地，信号收发器10包括微处理单元101、与微处理单元连接的第一信号转换模块102、发送距离选择装置103、激光信号发射器104、激光信号接收器105以及第二信号转换模块106，其中，第一信号转换模块102用于将从主机20接收到的电信号转换为光信号，发送距离选择装置103用于接收选择的信号发送范围，微处理单元101在接收到发送距离选择装置103的信号发送范围后，控制激光信号发射器104使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块102转换得到的光信号，激光信号接收器105用于在微处理单元101的控制下接收外部发送过来的光信号，第二信号转换模块106用于将接收到的光信号转换为电信号并发送给主机20。
48.在本实用新型实施例中，考虑到fso设备使用场景的特殊性，在信号收发器10上设置有发送距离选择装置103，以用于接收用户选择的待发送数据的发送距离或范围，具体地，该发送距离选择装置103可以为一旋钮或触摸屏，以便于用户选择合适的数据发送距离，从而保证数据不超范围发送，提高数据的安全性。激光信号发射器104可以包括激光光源和发射天线，以使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块转换得到的光信号，激光信号接收器105可以包括激光接收天线，以接收外部发送过来的激光信号。
49.在本实用新型实施例中，主机20包括中央处理单元201以及与中央处理单元201连接的电信号编码模块202、电信号解码模块203，电信号编码模块202用于在中央处理单元201的控制下将用户数据对应的二进制数据转换为电信号并发送给信号收发器10，电信号
解码模块203用于在中央处理单元的控制下将从信号收发器10接收的电信号转换为二进制数据。
50.在实用新型一实施例中，中央处理单元201和微处理单元101为同一组件，以通过同一处理单元对fso各个组件进行管理、控制，同时简化了fso设备的结构，降低了设备成本。
51.在实用新型另一实施例中，主机20还可以包括人机交互组件，以用于与用户进行交互操作，该人机交互组件为各种输入/输出设备，具体地，输入/输出设备可以包括显示屏、键盘、语音输入设备等，以便于用户输入或查看各种数据。
52.实施例五：
53.图5示出了本实用新型实施例五提供的基于自由空间光通信设备的通信方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：
54.在步骤s501中，通过第一信号转换模块将从主机接收到的电信号转换为光信号；
55.在步骤s502中，通过发送距离选择装置接收用户选择的信号发送范围；
56.在步骤s503中，在接收到发送距离选择装置的信号发送范围后，通过微处理单元控制激光信号发射器使用对应波长的激光对外发射第一信号转换模块转换得到的光信号。
57.本实用新型实施例提供的通信方法用于前述实施例的fso设备，通过fso设备的第一信号转换模块将从fso设备主机接收到的电信号转换为光信号，通过fso设备的发送距离选择装置接收用户选择的信号发送范围，在接收到发送距离选择装置的信号发送范围后，通过fso设备的微处理单元控制激光信号发射器使用对应波长的激光对外发射由fso设备第一信号转换模块转换得到的光信号，从而使得fso设备可根据用户选择的信号发送范围控制光信号的发送，实现基于fso设备的差异化距离数据传送，提高了数据的安全性。
58.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。