一种可见光通信的编码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开可见光通信的编码方法及装置。其中，所述方法包括：设置两组比特编码，每组所述比特编码包括前缀编码和数据编码，所述数据编码用5位的二进制数表示4位二进制数，所述前缀编码为5位二进制数且与所述数据编码不同，所述前缀编码设置在每个数据帧的帧头，用于提供时钟信息；其中，所述两组比特编码为常态编码组和反向编码组，所述常态编码组用于高电平驱动发光器件发光的情况，所述反向编码组用于低电平驱动所述发光器件发光的情况。所述装置用于执行上述方法。本发明专利技术提供的可见光通信的编码方法及装置，在保证可见光通信数据的可靠性的同时降低了可见光通信的电能消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种可见光通信的编码方法及装置
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种可见光通信的编码方法及装置。
技术介绍
随着无线通信技术大量的被使用在各种运算设备、行动装置上，无线通信的通信干涉与通信频谱饱和等问题日益严重。物联网技术及应用的崛起，使得无线通信设备对通信频段的需求更形迫切。可见光通信提供了一种更安全、更大带宽的通信技术替代方案。多数可见光技术都是采用自同步的串行通信方式，时钟恢复在这一类的串行通信方式中一直是一个相当重要的课题。不论是电气信号有线通信或是无线通信，许多的时钟恢复方法被陆陆续续的提出。例如，以太网路规范(IEEE802.3)里使用的曼彻斯特编码、FastEthernet规范(IEEE802.3u)里使用的4b/5b编码方式，PCIe2.0规范里使用的8b/10b编码方式。这些编码方式在其规范内提供了必要的时钟恢复方式，但是在以可见光通信为基础的物联网系统里，还没有针对可见光通信的编码方式。因此，如何提出一种编码方法，能够适用于可见光通信，以降低可见光通信的电能消耗成为业界亟待解决的重要课题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种可见光通信的编码方法及装置。一方面，本专利技术提出一种可见光通信的编码方法，包括：设置两组比特编码，每组所述比特编码包括前缀编码和数据编码，所述数据编码用5位的二进制数表示4位二进制数，所述前缀编码为5位二进制数且与所述数据编码不同，所述前缀编码设置在每个数据帧的帧头，用于提供时钟信息；其中，所述两组比特编码为常态编码组和反向编码组，所述常态编码组的每个所述数据编码包括最多三个1且不全为0，采用1少的5位二进制数；所述反向编码组的每个所述数据编码包括最多三个0且不全为1，采用0少的5位二进制数；1表示高电平，0表示低电平，所述常态编码组用于所述高电平驱动发光器件发光的情况，所述反向编码组用于所述低电平驱动所述发光器件发光的情况。其中，每组所述比特编码包括间隔编码，所述间隔编码为5位二进制数，且与所述前缀编码和所述数据编码不同，所述间隔编码设置在所述数据帧的帧头和帧尾。其中，在所述常态编码组中，设置所述间隔编码为00000，在所述反向编码组中，设置所述间隔编码为11111。另一方面，本专利技术提供一种可见光通信的编码装置，包括：编码设置单元，用于设置两组比特编码，每组所述比特编码包括前缀编码和数据编码，所述数据编码用5位的二进制数表示4位二进制数，所述前缀编码为5位二进制数且与所述数据编码不同，所述前缀编码设置在每个数据帧的帧头；其中，所述两组比特编码为常态编码组和反向编码组，所述常态编码组的每个所述比特编码包括最多三个1且不全为0，采用1少的5位二进制数；所述反向编码组的每个所述比特编码包括最多三个0且不全为1，采用0少的5位二进制数；1表示高电平，0表示低电平，所述常态编码组用于所述高电平驱动发光器件发光的情况，所述反向编码组用于所述低电平驱动所述发光器件发光的情况。其中，每组所述比特编码包括间隔编码，所述间隔编码为5位二进制数，且与所述前缀编码和所述数据编码不同，所述间隔编码设置在所述数据帧的帧头和帧尾。其中，在所述常态编码组中，设置所述间隔编码为00000，在所述反向编码组中，设置所述间隔编码为11111。再一方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和通信总线，其中：所述处理器和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如上述各实施例提供的可见光通信的编码方法。又一方面，本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如上述各实施例提供的可见光通信的编码方法。本专利技术提供的可见光通信的编码方法及装置，由于能够设置两组比特编码，分别适用于高电平驱动发光器件发光的情况和低电平驱动发光器件发光的情况，每组比特编码的编码设置都降低了发光器件的耗电量，并设置有足够的跳变的前缀编码确保可见光信号接收端的时钟恢复，在保证可见光通信数据的可靠性的同时降低了可见光通信的电能消耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例可见光通信的编码方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施数据帧的结构示意图；图3为本专利技术一实施例可见光通信的编码装置的结构示意图；图4为本专利技术一实施例电子设备的实体结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例可见光通信的编码方法的流程示意图，如图1所示，本专利技术提供的可见光通信的编码方法，包括：S101、设置两组比特编码，每组所述比特编码包括前缀编码和数据编码，所述数据编码用5位的二进制数表示4位二进制数，所述前缀编码为5位二进制数且与所述数据编码不同，所述前缀编码设置在每个数据帧的帧头，用于提供时钟信息；其中，所述两组比特编码为常态编码组和反向编码组，所述常态编码组的每个所述数据编码包括最多三个1且不全为0，采用1少的5位二进制数；所述反向编码组的每个所述数据编码包括最多三个1且不全为0，采用0少的5位二进制数；1表示高电平，0表示低电平，所述常态编码组用于所述高电平驱动发光器件发光的情况，所述反向编码组用于所述低电平驱动所述发光器件发光的情况。具体地，在通信网络中，接收端需要从接收数据中恢复时钟信息来保证信息同步。可见光通信的编码装置设置两组比特编码用于可见光通信中，每组所述比特编码包括前缀编码和数据编码，所述前缀编码包括5位二进制数，设置在每个数据帧的帧头，用于提供时钟信息，因此，所述前缀编码需要有足够多的跳变，供所述接收端进行时钟恢复，例如所述前缀编码为10110，有三次跳变。所述数据编码用5位的二进制数表示4位二进制数，所述数据编码与所述前缀编码不同。所述两组比特编码为常态编码组和反向编码组，所述常态编码组用于所述高电平驱动发光器件发光的情况，在所述常态编码组中1表示高电平，0表示低电平；为了降低所述发光器件在可见光通信过程中的电能消耗，即减少所述发光器件的发光次数，所述常态编码组中的每个数据编码包括最多三个1且不全为0，4位二进制数共有16个，每个4位二进制数都唯一对应一个所述常态编码组中的数据编码。所述反向编码组用于所述低电平驱动发光器件发光的情况，在所述反向编码组中1表示高电平，0表示低电平；为了降低所述发光器件在可见光通信过程中的电能消耗，即减少所述发光器件的发光次数，所述反向编码组中的每个数据编码包括最多三个0且不全为1，4位二进制数共有16个，每个4位二进制数都唯一对应一个所述反向编码组中的数据编码。可理解的是，具体用哪一个数据编码表示哪一个4位二进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光通信的编码方法，其特征在于，包括：设置两组比特编码，每组所述比特编码包括前缀编码和数据编码，所述数据编码用5位的二进制数表示4位二进制数，所述前缀编码为5位二进制数且与所述数据编码不同，所述前缀编码设置在每个数据帧的帧头，用于提供时钟信息；其中，所述两组比特编码为常态编码组和反向编码组，所述常态编码组的每个所述数据编码包括最多三个1且不全为0，采用1少的5位二进制数；所述反向编码组的每个所述数据编码包括最多三个0且不全为1，采用0少的5位二进制数；1表示高电平，0表示低电平，所述常态编码组用于所述高电平驱动发光器件发光的情况，所述反向编码组用于所述低电平驱动所述发光器件发光的情况。

【技术特征摘要】
1.一种可见光通信的编码方法，其特征在于，包括：设置两组比特编码，每组所述比特编码包括前缀编码和数据编码，所述数据编码用5位的二进制数表示4位二进制数，所述前缀编码为5位二进制数且与所述数据编码不同，所述前缀编码设置在每个数据帧的帧头，用于提供时钟信息；其中，所述两组比特编码为常态编码组和反向编码组，所述常态编码组的每个所述数据编码包括最多三个1且不全为0，采用1少的5位二进制数；所述反向编码组的每个所述数据编码包括最多三个0且不全为1，采用0少的5位二进制数；1表示高电平，0表示低电平，所述常态编码组用于所述高电平驱动发光器件发光的情况，所述反向编码组用于所述低电平驱动所述发光器件发光的情况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每组所述比特编码包括间隔编码，所述间隔编码为5位二进制数，且与所述前缀编码和所述数据编码不同，所述间隔编码设置在所述数据帧的帧头和帧尾。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述常态编码组中，设置所述间隔编码为00000，在所述反向编码组中，设置所述间隔编码为11111。4.一种可见光通信的编码装置，其特征在于，包括：编码设置单元，用于设置两组比特编码，每组所述比特编码包括前缀编码和数据编码，所述数据编码用5位的二进制数表示4位二进制数，所述前缀编码为5位二进制数...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬东强，王钧彝，
申请(专利权)人：重庆思柏高科技有限公司，南京易端信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50