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专利号: 2017102569523
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于可见光的智能设备近场通信系统,包括发送端和接收端,其特征在于:所述发送端包括编码模块、调制方式选择模块、发送模块和扫描识读模块,所述接收端包括光信息采集模块、信号调节模块、解调方式选择模块、解码模块、条码显示模块以及数据显示模块;

所述的编码模块,用于从应用程序接收原始数据,将原始数据按照编码表转换成二进制序列,然后加入奇偶校验位,接着将完成编码的二进制序列交给调制方式选择模块;

所述的调制方式选择模块,用于选择脉宽调制,脉冲间隔调制或状态转换调制方法控制闪光灯发送光信息;

所述的发送模块,用于将编码后的信息按照选定的调制方式控制闪光灯,将信息以光脉冲的形式发送出去;

所述的光信息采集模块,用于接收发送模块所发出的光信息,获取光信号序列;

所述的信号调节模块,用于对光信息采集模块接收的光信号进行异常点的检测和消除;

所述的解调方式选择模块,用于选择与发送端调制方式选择模块相同的选项以方便解调;

所述的解码模块,用于对解调方式选择模块输出的光信号进行解码,在解码过程中,采用基于最大距离的解码算法进行二值判断;

所述的条码显示模块,用于实现可见光的反向通信,在接收解码模块发来的数据之后,添加新的数据,接着将更新后的数据通过条码的形式显示在智能设备屏幕上,便于其他设备获取;

所述的数据显示模块,用于在智能设备屏幕上显示从解码模块获得的数据,便于使用者查看;

所述的扫描识读模块,用于识读接收端的条码显示模块显示的条码,对条码信息进行解码后,获取可见光反向通信的信息;

所述信号调节模块与所述解调方式选择模块连接,所述解调方式选择模块与解码模块连接;

所述的解码模块,采用基于最大距离的解码算法的过程如下:

步骤301:光信息采集模块连续采集发送端所发送的光信息,获得光信息序列;

步骤302:将光信息序列逐次进行异常点检测,若发现异常点,则将异常点去除;

步骤303:将光信息序列按照解调方法转换成光信息持续间隔序列,根据最大距离算法对光信息持续间隔序列进行二值判断,还原出二进制比特序列;

步骤304:将获得的二进制序列按照相对应的编码表还原出相应的信息。

2.如权利要求1所述的基于可见光的智能设备近场通信系统,其特征在于:所述步骤

303中,二值判断的过程如下:

步骤401:输入序列B{B[0],B[1],...,B[i]},B为进行升序和去重操作后的光信息持续间隔序列,其中0

步骤402:Maxdist表示序列B中相邻两个光信息持续间隔之间的最大距离,最大距离初始化为B[1]-B[0],即信号处理后的光信息序列的第二个光信息持续间隔和第一个光信息持续间隔之差,i初始化为1,X用来记录符号“1”所需的最小的光信息持续间隔,初始化为B[1];Y用来记录符号“0”所需的最大的光信息持续间隔,初始化为B[0];

步骤403:判断i是否小于L+1,如果i大于等于L+1,表示序列B中所有光信息持续间隔已经遍历完成,跳过步骤404、步骤405、步骤406,直接执行步骤407;如果i小于L+1,则执行步骤404;

步骤404:判断Maxdist是否小于B[i]-B[i-1]的差,如果Maxdist小于B[i]-B[i-1]的差,则执行步骤405;如果Maxdist大于等于B[i]-B[i-1]的差,则维持X和Y不变,执行步骤

406;

步骤405:更新Maxdist为B[i]-B[i-1]的差,更新X为B[i],更新Y为B[i-1];

步骤406:对i进行加1操作,即取下一个光信息持续间隔进行判断,执行步骤403;

步骤407:对最终获得的X和Y取平均数,得到Z,Z表示区分符号“0”和“1”的阈值;

步骤408:对序列B中每个光信息持续间隔和阈值的大小进行比较;

步骤409:如果光信息持续间隔大于阈值,则令Bit为1,即此时光信息持续间隔被判断为符号“1”;如果光信息持续间隔小于阈值,则令Bit为0,即此时光信息持续间隔被判断为符号“0”;

步骤410:将存储符号信息的Bit依次添加到BitSeq序列中,BitSeq序列用来表示二进制比特序列;

步骤411:获得二进制比特序列BitSeq,通过二进制比特序列BitSeq对照编码表可以还原发送端发送的信息。