[發明專利]一種基于可見光顏色的無線通信方法及系統

在審

• 申請號: 201510728227.2
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105227239A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 孫貞文;聞海忠
• 申請（專利權）人: 天津普泰國信科技有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 馬倩倩

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，尤其是涉及一種基于可見光顏色的無線通信方法及系統。

背景技術

在無線通信領域中，常用的傳輸載體包括無線電波和紅外波。無線電波在通信領域被廣泛應用，而紅外通信則廣泛應用于家電控制領域。由于無線電頻譜資源緊張，國家對其進行嚴格管制，少數可用的幾個公共頻段被大量的民營設備所使用，相互干擾現象比較嚴重。而目前的紅外線通信，主要是基于脈沖寬度的變化來實現，由于反射等問題，其相互干擾的問題同樣難以避免。

發明內容

有鑒于此，本發明是利用可見光波長短、指向性強的特點，提供一種基于可見光顏色的無線通信方法及系統，尤其適合近距離的點到點無線通信。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于可見光顏色的無線通信方法，包括如下步驟：

(1)將待發送字節按比特位數分成三部分，分別對應紅、綠、藍三個顏色通道；

(2)將對應三個顏色通道的比特數據進行編碼，每個顏色通道的比特數據編碼成對應的強度數據；

(3)根據三個顏色通道的強度值計算出發光的亮度和色彩，驅動發光器件發光；

(4)接收到發光器件發出的可見光后，通過分光濾鏡分出紅、綠、藍三種顏色，分別由三個顏色通道的強度測量器件接收，并量化成各自的強度數據值，提交給數據解碼單元；

(5)數據解碼單元對三個顏色通道的強度數據進行解碼，將每個顏色通道的強度數據還原成其代表的比特數據；

(6)將解碼的比特數據合成一個字節，最后把合成的字節數據交由數據轉發單元。

進一步的，步驟(1)中將待發送字節分成3bit-3it-2bit三部分，分別對應紅、綠、藍三個顏色通道。

進一步的，步驟(2)中，編碼過程即查表1過程，表1為建立的強度數據與比特數據對應的表，表1中三個顏色通道的強度分別根據比特位數均分為2的比特位數次方個檔，每個顏色通道的每一個比特數據對應一個強度數據；步驟(5)中，解碼過程即查表2的過程，表2中將每個顏色通道的強度數據值進行分檔，分檔數與編碼過程的分檔數相同，每個檔包含一個連續的強度數據值范圍，每個強度數據值范圍對應一個比特數據值，對應關系與表1相同。

相對于現有技術，本發明所述的通信方法具有以下優勢：

(1)由于采用上述技術方案，克服了多設備通信相互干擾的問題，可實現無線條件下的點對點通信，提高了通信的保密性；

(2)本發明方法容易實現，操作簡單。

本發明的另一目的在于提出一種基于可見光顏色的無線通信系統，以克服多設備通信相互干擾的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于可見光顏色的無線通信系統，包括發送端和接收端，

所述發送端包括如下部分：

數據拆分單元，將待發送字節按比特位數分成三部分，分別對應紅、綠、藍三個顏色通道；

編碼單元，將對應三個顏色通道的比特數據進行編碼，每個顏色通道的比特數據編碼成對應的強度數據；

運算單元，根據三個顏色通道的強度值計算出發光的亮度和色彩，并驅動發光器件發光；

所述接收端包括如下部分：

分光測量單元，接收到發光器件發出的可見光后，通過分光濾鏡分出紅、綠、藍三種顏色，分別由三個顏色通道的強度測量器件接收，并量化成各自的強度數據值，提交給數據解碼單元；

數據解碼單元，對三個顏色通道的強度數據進行解碼，將每個顏色通道的強度數據還原成其代表的比特數據；

數據合成單元，將解碼的比特數據合成一個字節，最后把合成的字節數據交由數據轉發單元。

進一步的，數據拆分單元將待發送字節分成3bit-3it-2bit三部分，分別對應紅、綠、藍三個顏色通道。

進一步的，編碼單元處理過程即查表1過程，表1為建立的強度數據與比特數據對應的表，表1中三個顏色通道的強度分別根據比特位數均分為2的比特位數次方個檔，每個顏色通道的每一個比特數據對應一個強度數據；數據解碼單元的解碼過程即查表2的過程，表2中將每個顏色通道的強度數據值進行分檔，分檔數與編碼單元相同，每個檔包含一個連續的強度數據值范圍，每個強度數據值范圍對應一個比特數據值。

進一步的，所述發送端采用智能手機終端實現，內置可見光通信APP。

所述通信系統與上述通信方法相對于現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。

附圖說明