基于键控调制的可见光信号发送装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种基于键控调制的可见光信号发送装置，该发送装置包括：分别与信源和随单位时间变化状态的伪码发生器连接的编码器；与编码器连接的键控调制器、以及与键控调制器连接的发光单元。能够提高光子物联网的安全性、并且设备成本低廉、容易实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光子物联网技术
，具体的，涉及一种基于键控调制的可见光信号发送装置。
技术介绍
无线光通信技术又称可见光通讯，其通过LED光源的高频率闪烁来进行通信，有光代表1，无光代表0，其传输速率最高达每秒千兆。无线光通信技术因为其数据不易被干扰和捕获，光通信设备制作简单且不宜损坏或消磁，可以用来制作无线光加密钥匙。与微波技术相比，无线光通信有相当丰富的频谱资源，这是一般微波通信和无线通信无法比拟的；、同时可见光通信可以适用任何通信协议、适用于任何环境；在安全性方面，其相比传统的磁性材料，无需担心消磁问题，更不必担心通信内容被人窃取；无线光通信的设备架设灵活便捷，且成本低廉，适合大规模普及应用。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网指的是将无处不在的末端设备和设施，通过各种无线或有线的长距离或短距离通讯网络实现互联互通，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对设备的高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化。传统的物联网一般通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通，采用传统的通信技术。现有技术中，利用可见光在自由空间近距离通信的物联网技术，这种利用可见光通信技术的物联网称之为光子物联网。光子物联网具有传统物联网的功能，只是通信的方式采用可见光进行通信。由于可见光具有指向性高，不能穿透障碍物等特点，因此比无线具备更高的安全性。光子物联网利用可见光进行近距离通信，可见光的指向性高，不能穿透障碍物，比使用无线通信方式的物联网具有更高的安全性。但是，目前光子物联网技术并没有对原始数据进行加密，而是直接将信号调制到可见光信号上进行传输。又或者发射端与接收端只采用固定的不随时间变化的加密信号(如伪码序列)进行加密，这样就有可能存在一个安全隐患，如使用高速摄像机进行拍摄，就可以复制出同样频闪的光信号，由于接收端解码所用的伪码序列是固定的，所以复制的光信号也可以被接收端识别并进行正确解密，从而使加密失去意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于键控调制的可见光信号发送装置，能够提高光子物联网的安全性、并且设备成本低廉、容易实现。为解决上述技术问题，本专利技术一实施例提供了一种基于键控调制的可见光信号发送装置，该发送装置包括分别与信源和随单位时间变化状态的伪码发生器连接的编码器；与编码器连接的键控调制器、以及与键控调制器连接的发光单元。可选的，所述信源与所述编码器连接连接有基带信号形成器。 其中，所述键控调制器为振幅键控、频移键控、或者相移键控。其中，所述振幅键控的第一触点与恒定电流源连接、第二触点接地。其中，所述编码器为混频器、或者逻辑运算器。其中，所述逻辑运算器为卷积译码器。其中，所述发光单元为LED灯。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点编码器与随单位时间变化的伪码发生器和信源连接，因此该编码可采用伪码发生器输出的随单位时间变化伪码信号对信源输出的原始信号进行加密，由于传输的可见光信号并不是原始数据信号，而是加密后的扰码信号，并且该扰码信号随单位时间变化，不易被破解，从而提高了光子物联网的安全性。另外，与编码器连接的键控调制器由数字电路完成，它具有变换速度快、调整测试方便、体积小、设备可靠等优点，并且能降低整个系统的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1，本专利技术实施例一提供的一种基于键控调制的可见光信号发送装置结构示意图；图2，是本专利技术实施例一提供的二进制振幅键控的结构示意图；图3，是本专利技术实施例一提供的原始数据信号和输出的已调信号的对比图；图4，是本专利技术实施例二提供的一种基于键控调制的可见光信号发送装置结构示意图。具体实施方式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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。首先，为了使本领域技术人员理解本专利技术的技术方案，下面对本专利技术所采用的技术进行简要介绍在数字通信系统中，其传输对象通常是二进制或多进制的数字信号，有来自各种数字终端设备的数字信息；有来自模拟信号系统的数字化编码信息，这些信息的来源统称为信源。用信源输出的二进制或者多进制数字序列去调制矩形脉冲载波的某些参数，则可将数字序列映射为相应的信号波形在信道上传输，这些信号波形中含有丰富的低频分量，甚至直流分量，称之为数字基带信号。信源需要经过基带信号形成器将信源信号映射成适合信道传输的数字基带信号。本专利技术为了防止高速摄像机对发送的数字基带信号拍摄泄密，采用随单位时间变化的伪码信号对数字基带信号进行加扰，对加扰后的信号采用键控调制的方式，加载到可见光信号上发送出去。参见图1，是本专利技术实施例一提供的一种基于键控调制的可见光信号发送装置结构示意图，该发送装置包括分别与信源101和随单位时间变化状态的伪码发生器102连接的编码器103 ;与编码器103连接的键控调制器104、以及与键控调制器104连接的发光单元105。信源101，用于输出原始数据信号，原始数据信号为某一控制信号或者二维码信息内容，其数字序列信号是恒定不变的，例如原始数据信号始终为110001010111100000110。随单位时间变化状态的伪码发生器102，用于产生并输出随单位时间变化的伪码信号，该伪码信号可以是一串二进制序列。例如，在Tl单位时间内伪码信号为111010011101001110100 ；T2 时间内，伪码信号会变为 100011010100101010110。 分别与信源101和伪码发生器102连接的编码器103，用于采用伪码发生器102输出的伪码信号对信源101输出的原始数据信号进行编码。该编码器103可以为混频器、也可以为逻辑运算器。下面以编码器103为逻辑运算器中的卷积译码器为例进行说明假设原始数据信号始终为110001010111100000110。在Tl单位时间内伪码信号为111010011101001110100，则伪码发生器102编码的过程如表I所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于键控调制的可见光信号发送装置，其特征在于，所述发送装置包括 分别与信源和随单位时间变化状态的伪码发生器连接的编码器；与编码器连接的键控调制器、以及与键控调制器连接的发光单元。2.根据权利要求I所述的发送装置，其特征在于，所述信源与所述编码器连接连接有基带信号形成器。3.根据权利要求I所述的发送装置，其特征在于，所述键控调制器为振幅键控。4.根据权利要求3所述的发送装置，其特征在于，所述振幅键控的第一触点与恒定电流 源连接、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，栾琳，肖光锦，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：