[發(fā)明專利]提高可見光信號傳輸速率的編解碼方法及移動終端和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410453344.8
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN105471499B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光啟智能光子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/516
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發(fā)明公開一種提高可見光信號傳輸速率的編解碼方法及采用該方法的移動終端、接收端和系統(tǒng)，其編碼方法是：移動終端編碼：讀取數(shù)據(jù)串中的碼元，每讀取到一個碼元時，電平發(fā)生跳變，并且不同數(shù)碼的碼元編碼為具有不同的電平持續(xù)時間的電平信號；光信號調(diào)制與發(fā)射：將經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)調(diào)制光源，將所述數(shù)據(jù)以可見光形式發(fā)射出去。在解碼時，接收端可根據(jù)設(shè)置的判決時長，將讀取到的所有高低電平的持續(xù)時間與判決時長進(jìn)行比較，從而實現(xiàn)信號解碼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高可見光信號傳輸速率的編解碼方法，尤其是手機(jī)等移動終端的LED閃光燈所發(fā)送的光信號的編解碼方法，及一種移動終端，和通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可見光通信通過幅度、頻率和相位等調(diào)制方法調(diào)制可見光光源發(fā)出的光，LED是一種常見的可見光光源，其傳輸速率高達(dá)每秒幾兆到幾十兆?？梢姽馔ㄐ趴梢詰?yīng)用于無線光通信中，用來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?？梢姽馔ㄐ排c微波技術(shù)相比，有相當(dāng)豐富的頻譜資源，是一般微波通信和無線通信所無法比擬的。同時，可見光通信幾乎可以適用任何通信協(xié)議，適用于任何環(huán)境。可見光通信的信號覆蓋范圍較易控制，通信內(nèi)容不易被竊取，具有較高的安全性。此外，可見光通信的設(shè)備靈活便捷，成本很低，適合大規(guī)模普及應(yīng)用。

目前，LED閃光燈已經(jīng)是手機(jī)的一個重要配件，用手機(jī)的閃光燈來進(jìn)行可見光的通信將會帶來極大的方便。但是這樣做存在兩個問題，一是由于閃光燈的閃爍速度比較慢，造成傳輸速率小，二是在控制LED閃光燈的開和關(guān)時，會隨機(jī)發(fā)生延時，即LED的開、關(guān)、開的持續(xù)時間、關(guān)的持續(xù)時間不能精確控制，表現(xiàn)出一定的不穩(wěn)定性。例如，專利CN102693567給出了一種編解碼方法，并將其應(yīng)用于門禁系統(tǒng)中，該方法就存在每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘枯^小的問題，而且由于對LED的控制精度要求較高，因而也存在較不穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種提高可見光信號傳輸速率的編解碼方法，及一種移動終端和系統(tǒng)，提高可見光信號傳輸速率，消除在控制LED閃光燈的開和關(guān)時的不穩(wěn)定性所造成的影響。

為此，本發(fā)明包括一種提高可見光信號傳輸速率的編碼方法，包括如下步驟：

移動終端編碼：讀取數(shù)據(jù)串中的碼元，每讀取到一個碼元時，電平發(fā)生跳變，并且不同數(shù)碼的碼元編碼為具有不同的電平持續(xù)時間的電平信號；

光信號調(diào)制與發(fā)射：將經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)調(diào)制光源，將所述數(shù)據(jù)以可見光形式發(fā)射出去。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)串為n進(jìn)制，n為大于1的整數(shù)，每讀取到一個碼元，電平發(fā)生跳變，并將電平持續(xù)的時長/時長范圍T0，……，Tn-1來表示n進(jìn)制中的不同的數(shù)碼0，……，n-1；并且T0，……，Tn-1中任意兩個相鄰時長/時長范圍的差值的絕對值大于預(yù)定值以減小或消除光源的控制延時差對于不同碼元識別的影響，其中，兩個相鄰時長/時長范圍是指時間長度最接近的兩個時長/時長范圍。

進(jìn)一步地，T0，……，Tn-1中任意兩個相鄰時長/時長范圍的差值的絕對值至少大于光源的控制延時差的1倍。

進(jìn)一步地，在移動終端編碼前先對所讀取的數(shù)據(jù)串進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換為將所讀取的二進(jìn)制數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)換為非二進(jìn)制等效數(shù)據(jù)串，包括：在待發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)串中，依先后順序取j個的相鄰二進(jìn)制碼碼元組成二進(jìn)制數(shù)據(jù)串，將該二進(jìn)制數(shù)據(jù)串重新編碼，形成碼元個數(shù)為k的等效數(shù)據(jù)串；所述等效數(shù)據(jù)串為非二進(jìn)制數(shù)據(jù)串，其中的碼元種類數(shù)為三個或更多個；j和k為自然數(shù)，j大于k；然后，把等效數(shù)據(jù)串中的各碼元依次轉(zhuǎn)換成時長不同的電平信號；重復(fù)步驟：繼續(xù)依先后順序取下一組j個的相鄰二進(jìn)制碼碼元，重復(fù)上述步驟，直至待發(fā)送數(shù)據(jù)串中的數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換完成；或者，所述轉(zhuǎn)換為將所讀取的非二進(jìn)制數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)串或不同的非二進(jìn)制數(shù)據(jù)串。

進(jìn)一步地，用該光信號的有或無的持續(xù)的時長來表示各個碼元，即：使得電平的跳變變成光信號有無的變化；其中，高電平對應(yīng)發(fā)光，低電平對應(yīng)不發(fā)光；或者是高電平對應(yīng)不發(fā)光，低電平對應(yīng)發(fā)光。