[發明專利]一種基于視頻的光空間多址無線通信的方法

在審

• 申請號: 201810438277.0
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108718212A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 馬林華
• 申請（專利權）人: 馬林華
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/116;H04B7/185;H04B10/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種基于視頻的光空間多址無線通信的方法，以光信號成像為基礎，通過光信號的成像位置區分不同的用戶，通過對光信號的視頻采集，判定不同用戶所發送的信息，實現了多個光信號源的同時接入，充分利用了空間信道資源，提高了信道利用率。

技術領域

本發明屬于光無線通信技術領域，具體涉及一種基于視頻的光空間多址無線通信的方法。

背景技術

光無線通信技術分為可見光通信和不可見光通信，典型的光無線通信如：LED室內可見光通信和紅外通信。目前室內無線可見光通信能滿足要求的最好選擇就是LED白光通信。LED發光具有長壽命，高濕度容忍度，低功耗，以及最小熱源光的特點，比現有的白熾燈發光要好，LED被用于全彩顯示，交通信號，以及其他許多照明方式。當今，基于InGaN的高效藍綠LED光，通過混合三原色(紅色，綠色和藍色)，可以產生白光。這種白色LED被認為是未來光技術的一個有力候選者，和傳統的照明方式相比，LED混合三原色白光有更低的功耗，更低的電壓以及更長的壽命。

然而，現有的光無線通信（無論是LED混合三原色白光通信還是紅外通信）只能實現簡單的點對點和廣播式通信，即不能實現多用戶同時通信（多用戶不能同時發出信息，），光信道利用率不高。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于視頻的光空間多址無線通信的方法，能夠實現多個光信號源同時接入，即就是把處于不同地點的多個用戶同時發出的信息接入一個或多個公共傳輸媒質，實現多用戶之間的同時通信，可以充分利用空間資源，大大提高信道的利用率。

本發明的核心原理：以光信號成像為基礎，通過采集不同空間位置光信號的視頻，識別視頻中不同光信號空間成像的位置，區分不同的用戶，通過對光信號的視頻采集，比較視頻序列點光源圖像的變化，判定不同用戶所發送的信息實現同時接收多個光信息。

基于上述原理，本發明基于視頻的光空間多址無線通信的方法，包括：

（1）發射端，空間分布的多個用戶同時發送光信號；

（2）接收端，通過一個或多個成像裝置，得到多個用戶光信號的視頻信息，并進行存儲；

（3）識別視頻中不同光信號空間成像的位置，區分不同的用戶，通過對光信號的視頻采集，比較視頻序列點光源圖像的變化，判定不同用戶所發送的信息。

在上述技術方案中，所述步驟（1）包括空間分布的多個用戶發送的信息，通過信源信道編碼，經過調制，將信息轉化為光信號。

在一種實施方式中，當運動光源軌跡有交叉或重合時，為了唯一標識用戶的身份信息，所述步驟（1）在用戶發送的信息中插入用戶唯一的身份標識偽隨機碼，經編碼和調制后，送入光發射端進行發射。

在一種實施方式中，所述步驟（2）通過一個或多個成像裝置對接收光信號的成像進行視頻采集，得到多個用戶光信號的視頻信息，并進行存儲。

基于上述兩種實施方式，所述步驟（3）對于運動光源的多用戶區分時，對接收光信號的成像進行視頻采集，通過跟蹤視頻圖像點光源的軌跡來區分不同用戶；在此基礎上有兩種情況：（1）對于靜止光源的多用戶區分時，對接收光信號的成像進行視頻采集，通過光信號的位置來區分不同用戶。（2）對于運動光源軌跡有重合和交叉的多用戶區分時，在譯碼時通過偽隨機碼相關運算區分得到不同用戶的身份信息。

本發明還提供一種基于視頻的光空間多址無線通信的方法，包括如下步驟：

（1）信號發射處理：

A、空間分布的多個用戶同時發送光信號，當用戶靜止或用戶運動的軌跡無交叉或重合時，通過信源編碼經過調制，將信息轉化為光信號；

B、空間分布的多個用戶同時發送光信號，運動光源軌跡有交叉或重合時，在用戶發送的信息中插入用戶唯一的身份標識，經編碼和調制后，送入光發射端進行發射；