[發明專利]基于擴頻技術的可見光通信方法及系統

有效

• 申請號: 201210316720.X
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103684593A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 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: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B1/707
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及可見光通信領域，具體地涉及一種基于擴頻技術的可見光通信方法及系統。

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?。粺o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。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，經過近距離傳播后，再經過光電轉換而獲得信息?？梢姽獾闹赶蛐愿撸荒艽┩刚系K物，比使用無線通信方式的物聯網具有更高的安全性。但由于可見光傳輸距離較短，當傳輸距離超出一定限度時，誤碼率驟然升高，極易造成數據傳輸錯誤，降低可見光通信的可靠性。

發明內容

本發明解決的技術問題在于，提供一種基于擴頻技術的可見光通信方法，該方法可明顯提高可見光傳輸的效率、降低傳輸誤碼率，提高可見光通信的可靠性，本發明還提供一種基于擴頻技術的可見光通信系統，該系統結構簡單，易于實現，大大提高可見光通信系統的安全性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為，提供一種基于擴頻技術的可見光通信方法，包括以下步驟：

S?1.將基帶數據發送至擴頻器，擴頻器將基帶數據的頻譜寬度擴展，得到擴頻后的基帶數據，將擴頻后的基帶數據與發射端PN碼產生器產生的PN碼序列共同發送到卷積編碼器；

S2.將卷積編碼器中的擴頻后的基帶數據與PN碼序列進行邏輯運算，得到運算后的數據，將運算后的數據發送至調制器進行信號調制，得到調制后的信號；

S3.將調制后的信號發送至可見光發生器，可見光發生器將調制后的信號以可見光信號形式發送至接收端的可見光接收器；

S4.可見光接收器將接收到的可見光信號轉化為二進制數字信號，將二進制數字信號發送至解調器；

S5.解調器將二進制數字信號解調后，與接收端PN碼產生器產生的PN碼序列共同發送至卷積譯碼器；

S6.解調后的二進制數字信號與PN碼序列在卷積譯碼器中進行邏輯運算，得到運算后的信號，將運算后的信號發送至解擴器；

S7.解擴器將步驟S6中運算后的數據解擴，并對運算后的數據進行軟判決譯碼，得到與發射端基帶數據相同的數據，即接收端已正確解碼。

優選地，步驟S2和步驟S6中，邏輯運算為相同的邏輯運算。

優選地，邏輯運算為異或運算。

優選地，邏輯運算為或非運算。

優選地，邏輯運算為同或運算。

優選地，步驟S3中，可見光發生器為LED。

優選地，步驟S4中，可見光接收器為光電二極管。

優選地，發射端PN碼產生器產生的PN碼序列與接收端PN碼產生器產生的PN碼序列完全相同。

本發明還提供一種基于擴頻技術的可見光通信系統，包括以下部分，

發射端：將基帶數據發送至擴頻器，擴頻器將基帶數據的頻譜寬度擴展，得到擴頻后的基帶數據，將擴頻后的基帶數據與發射端PN碼產生器產生的PN碼序列共同發送到卷積編碼器；