專利名稱：基于鍵控調(diào)制的可見光信號發(fā)送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光子物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種基于鍵控調(diào)制的可見光
信號發(fā)送裝置。
背景技術(shù)：
無線光通信技術(shù)又稱可見光通訊，其通過LED光源的高頻率閃爍來進行通信，有光代表1，無光代表0，其傳輸速率最高達每秒千兆。無線光通信技術(shù)因為其數(shù)據(jù)不易被干擾和捕獲，光通信設(shè)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(shù)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(xié)議、適用于任何環(huán)境；在安全性方面，其相比傳統(tǒng)的磁性材料，無需擔心消磁問題，更不必擔心通信內(nèi)容被人竊??；無線光通信的設(shè)備架設(shè)靈活便捷，且成本低廉，適合大規(guī)模普及應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)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(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)指的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，通過各種無線或有線的長距離或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對設(shè)備的高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的“管、控、營”一體化。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)一般通過各種無線或有線的通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通，采用傳統(tǒng)的通信技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，利用可見光在自由空間近距離通信的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這種利用可見光通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)稱之為光子物聯(lián)網(wǎng)。光子物聯(lián)網(wǎng)具有傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的功能，只是通信的方式采用可見光進行通信。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(lián)網(wǎng)利用可見光進行近距離通信，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(lián)網(wǎng)具有更高的安全性。但是，目前光子物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并沒有對原始數(shù)據(jù)進行加密，而是直接將信號調(diào)制到可見光信號上進行傳輸。又或者發(fā)射端與接收端只采用固定的不隨時間變化的加密信號(如偽碼序列)進行加密，這樣就有可能存在一個安全隱患，如使用高速攝像機進行拍攝，就可以復(fù)制出同樣頻閃的光信號，由于接收端解碼所用的偽碼序列是固定的，所以復(fù)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。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于鍵控調(diào)制的可見光信號發(fā)送裝置，能夠提高光子物聯(lián)網(wǎng)的安全性、并且設(shè)備成本低廉、容易實現(xiàn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一實施例提供了一種基于鍵控調(diào)制的可見光信號發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置包括分別與信源和隨單位時間變化狀態(tài)的偽碼發(fā)生器連接的編碼器；與編碼器連接的鍵控調(diào)制器、以及與鍵控調(diào)制器連接的發(fā)光單元?？蛇x的，所述信源與所述編碼器連接連接有基帶信號形成器。
其中，所述鍵控調(diào)制器為振幅鍵控、頻移鍵控、或者相移鍵控。其中，所述振幅鍵控的第一觸點與恒定電流源連接、第二觸點接地。其中，所述編碼器為混頻器、或者邏輯運算器。其中，所述邏輯運算器為卷積譯碼器。其中，所述發(fā)光單元為LED燈。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點編碼器與隨單位時間變化的偽碼發(fā)生器和信源連接，因此該編碼可采用偽碼發(fā)生器輸出的隨單位時間變化偽碼信號對信源輸出的原始信號進行加密，由于傳輸?shù)目梢姽庑盘柌⒉皇窃紨?shù)據(jù)信號，而是加密后的擾碼信號，并且該擾碼信號隨單位時間變化，不易被破解，從而提高了光子物聯(lián)網(wǎng)的安全性。另外，與編碼器連接的鍵控調(diào)制器由數(shù)字電路完成，它具有變換速度快、調(diào)整測試方便、體積小、設(shè)備可靠等優(yōu)點，并且能降低整個系統(tǒng)的成本。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1，本發(fā)明實施例一提供的一種基于鍵控調(diào)制的可見光信號發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2，是本發(fā)明實施例一提供的二進制振幅鍵控的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3，是本發(fā)明實施例一提供的原始數(shù)據(jù)信號和輸出的已調(diào)信號的對比圖；圖4，是本發(fā)明實施例二提供的一種基于鍵控調(diào)制的可見光信號發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。首先，為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對本發(fā)明所采用的技術(shù)進行簡要介紹在數(shù)字通信系統(tǒng)中，其傳輸對象通常是二進制或多進制的數(shù)字信號，有來自各種數(shù)字終端設(shè)備的數(shù)字信息；有來自模擬信號系統(tǒng)的數(shù)字化編碼信息，這些信息的來源統(tǒng)稱為信源。用信源輸出的二進制或者多進制數(shù)字序列去調(diào)制矩形脈沖載波的某些參數(shù)，則可將數(shù)字序列映射為相應(yīng)的信號波形在信道上傳輸，這些信號波形中含有豐富的低頻分量，甚至直流分量，稱之為數(shù)字基帶信號。信源需要經(jīng)過基帶信號形成器將信源信號映射成適合信道傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號。本發(fā)明為了防止高速攝像機對發(fā)送的數(shù)字基帶信號拍攝泄密，采用隨單位時間變化的偽碼信號對數(shù)字基帶信號進行加擾，對加擾后的信號采用鍵控調(diào)制的方式，加載到可見光信號上發(fā)送出去。參見圖1，是本發(fā)明實施例一提供的一種基于鍵控調(diào)制的可見光信號發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該發(fā)送裝置包括分別與信源101和隨單位時間變化狀態(tài)的偽碼發(fā)生器102連接的編碼器103 ;與編碼器103連接的鍵控調(diào)制器104、以及與鍵控調(diào)制器104連接的發(fā)光單元105。信源101，用于輸出原始數(shù)據(jù)信號，原始數(shù)據(jù)信號為某一控制信號或者二維碼信息內(nèi)容，其數(shù)字序列信號是恒定不變的，例如原始數(shù)據(jù)信號始終為110001010111100000110。隨單位時間變化狀態(tài)的偽碼發(fā)生器102，用于產(chǎn)生并輸出隨單位時間變化的偽碼信號，該偽碼信號可以是一串二進制序列。例如，在Tl單位時間內(nèi)偽碼信號為111010011101001110100 ；T2 時間內(nèi)，偽碼信號會變?yōu)?100011010100101010110。 分別與信源101和偽碼發(fā)生器102連接的編碼器103，用于采用偽碼發(fā)生器102輸出的偽碼信號對信源101輸出的原始數(shù)據(jù)信號進行編碼。該編碼器103可以為混頻器、也可以為邏輯運算器。下面以編碼器103為邏輯運算器中的卷積譯碼器為例進行說明假設(shè)原始數(shù)據(jù)信號始終為110001010111100000110。在Tl單位時間內(nèi)偽碼信號為111010011101001110100，則偽碼發(fā)生器102編碼的過程如表I所示
權(quán)利要求
1.一種基于鍵控調(diào)制的可見光信號發(fā)送裝置，其特征在于，所述發(fā)送裝置包括 分別與信源和隨單位時間變化狀態(tài)的偽碼發(fā)生器連接的編碼器；與編碼器連接的鍵控調(diào)制器、以及與鍵控調(diào)制器連接的發(fā)光單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述信源與所述編碼器連接連接有基帶信號形成器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述鍵控調(diào)制器為振幅鍵控。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述振幅鍵控的第一觸點與恒定電流 源連接、第二觸點接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述鍵控調(diào)制器為頻移鍵控。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述鍵控調(diào)制器為相移鍵控。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述編碼器為混頻器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述編碼器為邏輯運算器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述邏輯運算器為卷積譯碼器。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述發(fā)光單元為LED燈。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種基于鍵控調(diào)制的可見光信號發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置包括分別與信源和隨單位時間變化狀態(tài)的偽碼發(fā)生器連接的編碼器；與編碼器連接的鍵控調(diào)制器、以及與鍵控調(diào)制器連接的發(fā)光單元。能夠提高光子物聯(lián)網(wǎng)的安全性、并且設(shè)備成本低廉、容易實現(xiàn)。
文檔編號H04B10/10GK102723992SQ20121018469
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者劉若鵬, 欒琳, 肖光錦 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司