[發明專利]基于可見光通信的握手同步方法和系統

有效

• 申請號: 201210205400.7
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102780695A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 劉若鵬;欒琳;肖光錦
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04B10/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及光子物聯網技術領域，具體的，涉及一種基于可見光通信的握手同步方法和系統。

【背景技術】

可見光通信是一種在LED技術上發展起來的新興的、短距離高速無線光通信技術。可見光通信的基本原理就是利用發光二極管（LED）比熒光燈和白熾燈切換速度快的特點，通過LED光源的高頻率閃爍來進行通信，有光代表1，無光代表0，發出高速的光信號，再經過光電轉換而獲得信息。無線光通信技術因為其數據不易被干擾和捕獲，光通信設備制作簡單且不宜損壞或消磁，可以用來制作無線光加密鑰匙。與微波技術相比，無線光通信有相當豐富的頻譜資源，這是一般微波通信和無線通信無法比擬的；同時可見光通信可以適用任何通信協議、適用于任何環境；在安全性方面，其相比傳統的磁性材料，無需擔心消磁問題，更不必擔心通信內容被人竊取；無線光通信的設備架設靈活便捷，且成本低廉，適合大規模普及應用。

物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。物聯網指的是將無處不在的末端設備和設施，通過各種無線或有線的長距離或短距離通訊網絡實現互聯互通，提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面等管理和服務功能，實現對設備的高效、節能、安全、環保的“管、控、營”一體化。傳統的物聯網一般通過各種無線或有線的通訊網絡實現互聯互通，采用傳統的通信技術。傳統的物聯網一般通過各種無線或有線的通訊網絡實現互聯互通，采用傳統的通信技術。

現有技術中，將可見光通信應用于物聯網中，俗稱光子物聯網。由于可見光具有指向性高，不能穿透障礙物等特點，因此比無線具備更高的安全性。光子物聯網利用發光二極管LED發出頻閃信號，作為光子物聯網的無線傳播的媒介，所謂頻閃信號，即通過LED發光的開與關，有光代表1，無光代表0，發出的脈沖調制信號，經過近距離傳播后，再經過光電轉換而獲得信息。可見光的指向性高，不能穿透障礙物，比使用無線通信方式的物聯網具有更高的安全性。但是目前光子物聯網技術并沒有對原始數據進行加密，而是直接將信號調制到可見光信號上進行傳輸，或者發射端與接收端只采用固定的不隨時間變化的加密信號（如偽碼信號）進行加密，如果使用高速攝像機進行拍攝，就可以復制出同樣頻閃的光信號，由于接收端解碼所用的偽碼信號是固定的，所以復制的光信號也可以被接收端識別并進行正確解密，從而使加密失去意義，因此現有光子物聯網存在安全隱患。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于可見光通信的握手同步方法和系統，能夠提高光子物聯網的安全性。

為解決上述技術問題，本發明一實施例提供了一種基于可見光通信的握手同步方法，所述方法包括：

狀態機隨單位時間變化的發射端與收控系統連接，收控系統將狀態機的狀態調整為與所述發射端狀態機的狀態同步；

發射端將原始信號和導光信號分別與當前時段的偽碼信號進行邏輯運算，獲得加密的原始信號和加密的導光信號；將加密的原始信號和加密的導光信號合并獲得擾碼信號，以可見光信號的形式發送所述擾碼信號；收控系統接收并分解所述可見光信號，獲得加密的原始信號和加密的導光信號；將加密的導光信號與預存的所有用戶在當前時段狀態機對應的偽碼信號進行邏輯運算，根據相關峰識別出該導光信號在當前狀態對應的偽碼信號；采用當前狀態對應的偽碼信號對加密的原始信號進行解密。

優選的，所述方法還包括：收控系統將解密的原始信號與預存的原始信號進行比對，判定接收的原始信號的合法性。

優選的，所述方法還包括：收控系統若判定接收的原始信號合法，控制與其連接的功能單元動作。

優選的，以可見光信號的形式發送所述擾碼信號之前，還包括：對所述擾碼信號進行調制。

優選的，接收端接收所述可見光信號之后，還包括：對所述數字信號進行解調。

為解決上述技術問題，本發明另一實施例還提供了一種基于可見光通信的握手同步系統，

所述系統包括發射端和收控系統；

所述發射端的狀態機隨單位時間變化，在預設時段，與所述收控系統連接，包括用于輸出隨單位時間變化的偽碼信號的偽碼發生器；用于輸出導光信號的導光信號發生器；用于對原始信號和導光信號分別與當前時段的偽碼信號進行邏輯運算，獲得加密的原始信號和加密的導光信號，將加密的原始信號和加密的導光信號合并獲得擾碼信號的編碼器；以及以閃光形式發送擾碼信號的發送單元；