通信線路的光接 收天線的能接收到發(fā)射端的第1路、第4路通信線路的2個(gè)光發(fā)射天線發(fā)送的光信號(hào);接收端 的第5路通信線路的光接收天線的能接收到發(fā)射端的第1路、第5路通信線路的2個(gè)光發(fā)射天 線發(fā)送的光信號(hào)； 光電接收器，用于接收經(jīng)接收濾鏡過濾后的光信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)輸出； 接收時(shí)鐘，用于根據(jù)判決時(shí)鐘指令，給判決器提供對(duì)光電接收器輸出的電信號(hào)進(jìn)行采 樣判決的判決時(shí)鐘信號(hào)；在發(fā)射端和接收端同步前，為判決器提供接收時(shí)鐘可以達(dá)到的最 快的時(shí)鐘；當(dāng)同步完成之后，根據(jù)接收控制器的時(shí)鐘指令，為判決器提供判決時(shí)鐘； 判決器，用于接收光電接收器輸出的模擬電信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出，對(duì)于每個(gè)光 電接收器，都可以在每一個(gè)接收時(shí)鐘周期，輸出一個(gè)判決的數(shù)字信號(hào)； 解碼器，用于將判決器輸出的數(shù)字信號(hào)還原成一組5個(gè)的4位數(shù)，并將該5個(gè)的4位數(shù)解 碼成一個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)，并輸出； 接收控制器，用于將解碼器的輸出還原成原數(shù)據(jù)，并將接收并還原出的原數(shù)據(jù)輸出到 外部設(shè)備;給接收時(shí)鐘提供判決時(shí)鐘指令，給分頻器輸出分頻指令； 判決時(shí)鐘指令，用于指示接收時(shí)鐘，確定判決器采樣判決輸出數(shù)字信號(hào)應(yīng)采用的判決 時(shí)鐘； 分頻指令，用于為分頻器確定應(yīng)采用的選頻序列； 發(fā)射端和接收端，采用的是同樣的選頻序列；發(fā)射端和接收端在通信時(shí)，每發(fā)送X組數(shù) 據(jù)后，就改變一個(gè)選頻序列，根據(jù)選頻序列，更換第2路、第3路、第4路、第5路通信線路所選 用的光發(fā)射天線和光接收天線;X為大于〇的自然數(shù)； (2)將步驟（1)建立的裝置的編碼器和解碼器進(jìn)行編解碼，采用的編解碼規(guī)則，詳見表 1;表格的第一行為各列的列號(hào)，第一列為各行的行號(hào)； 表1編解碼規(guī)則表1中的Bin列為發(fā)射控制器轉(zhuǎn)換后輸入到編碼器的16個(gè)4位二進(jìn)制，Hex列為Bin列所 對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制數(shù);編碼器將Bin列的每個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)編碼成表1中相應(yīng)行的S1列、S2列、S3 列、S4列、S5列的5個(gè)4位二進(jìn)制，S1列、S2列、S3列、S4列、S5列的5列的數(shù)值分別用作驅(qū)動(dòng)器 驅(qū)動(dòng)5路通信線路的信號(hào)輸出；S1列的數(shù)值用于驅(qū)動(dòng)第1路通信線路上的第1個(gè)光發(fā)射天線 的LED;S2列、S3列、S4列、S5列的數(shù)值，則分別用于驅(qū)動(dòng)由選頻器選擇的剩余n-1個(gè)光發(fā)射天 線中的第2路、第3路、第4路、第5路通信線路上的4個(gè)光發(fā)射天線的LED; R1列、R2列、R3列、R4列、R5列的5列分別為接收端的分頻器選擇的5路通信線路上的5個(gè) 光接收天線接收到發(fā)射端發(fā)出的光信號(hào)并經(jīng)過判決器處理后的輸出，R1列為第1路通信線 路的判決器輸出，R2列為第2路通信線路的判決器輸出，R3列為第3路通信線路的判決器輸 出，R4列為第4路通信線路的判決器輸出，R5列為第5路通信線路的判決器輸出； 其中，R1列為第1路、第2路、第3路、第4路、第5路的5路通信線路的發(fā)射端發(fā)出的光信號(hào) 的疊加后的判決器輸出；R2列為第1路和第2路的2路通信線路的發(fā)射端發(fā)出的光信號(hào)的疊 加后的判決器輸出；R3列為第1路和第3路的2路通信線路的發(fā)射端發(fā)出的光信號(hào)的疊加后 的判決器輸出；R4列為第1路和第4路的2路通信線路的發(fā)射端發(fā)出的光信號(hào)的疊加后的判 決器輸出；R5列為第1路和第5路的2路通信線路的發(fā)射端發(fā)出的光信號(hào)的疊加后的判決器 輸出； 編碼器的處理方式為:將一個(gè)由發(fā)射控制器輸入的4位二進(jìn)制數(shù)，對(duì)應(yīng)到表1中Bin列中 一個(gè)4位二進(jìn)制，并編碼成如表1中對(duì)應(yīng)的S1列、S2列、S3列、S4列、S5列的5列一組5個(gè)的4位 二進(jìn)制數(shù)，再輸出這5個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)； 解碼器的處理方式為:將判決器輸出的數(shù)字信號(hào)還原成如表1中的R1列、R2列、R3列、R4 列、R5列的5列一組5個(gè)的4位數(shù)，并將這5個(gè)的4位數(shù)解碼成如表1對(duì)應(yīng)的Bin列的對(duì)應(yīng)行的一 個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)，并輸出； (3) 步驟（1)建立的裝置的發(fā)射端和接收端通信時(shí)首先需要進(jìn)行收發(fā)同步，收發(fā)同步的 方法為： 在發(fā)射端，由發(fā)射控制器給編碼器發(fā)出同步啟動(dòng)指令，并由編碼器驅(qū)動(dòng)第1路通信線路 的LED發(fā)送一段啟動(dòng)光信號(hào)，第2路、第3路、第4路、第5路不發(fā)送光信號(hào);發(fā)射控制器并向發(fā) 射時(shí)鐘發(fā)出時(shí)鐘指令，以確定發(fā)射端發(fā)送光信號(hào)的速度； 啟動(dòng)光信號(hào)中，包括了時(shí)鐘同步信號(hào)和采用的初始選頻序列，用于確定光信號(hào)的發(fā)送 的速度和發(fā)射端將采用的初始的5個(gè)光發(fā)射天線； 在接收端，由于第1路通信線路的光信號(hào)通帶包含了剩余的n-1個(gè)光接收天線的光通 帶，所以η個(gè)光接收天線都可以接收到這一啟動(dòng)光信號(hào);接收端由第1路通信線路、判決器和 解碼器處理識(shí)別出啟動(dòng)光信號(hào)，由接收時(shí)鐘為判決器提供接收時(shí)鐘可以達(dá)到的最快的時(shí) 鐘，用作采樣判決的時(shí)鐘;并將啟動(dòng)光信號(hào)輸出到接收控制器，從而確定光信號(hào)的速度以及 接收端開始接收正式數(shù)據(jù)的光信號(hào)時(shí)應(yīng)采用的初始選頻序列； (4) 發(fā)射端和接收端同步后，進(jìn)行正式的數(shù)據(jù)收發(fā)，數(shù)據(jù)收發(fā)的工作原理及步驟如下： 發(fā)射端的工作原理及步驟： ΤΧ1、發(fā)射控制器從外部設(shè)備獲得數(shù)據(jù)，按4位二進(jìn)制一組進(jìn)行分組，再將分組的數(shù)據(jù)輸 出到編碼器，并給選頻器發(fā)出選頻指令，以及向發(fā)射時(shí)鐘發(fā)送驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘指令，確定發(fā)射端發(fā) 送光信號(hào)的速度； ΤΧ2、編碼器根據(jù)表1的編碼規(guī)則，對(duì)照表1的Bin列，把從發(fā)射控制器輸出的4位二進(jìn)制 數(shù)進(jìn)行編碼成如表1中對(duì)應(yīng)的S1列、S2列、S3列、S4列、S5列的5列一組5個(gè)4位二進(jìn)制，并輸出 這5個(gè)4位二進(jìn)制數(shù);同時(shí)，選頻器接收到選頻指令后，根據(jù)選頻序列，在η個(gè)光發(fā)射天線中選 通第1個(gè)光發(fā)射天線為第1路通信線路和剩余n-1個(gè)光發(fā)射天線中的任意4個(gè)光發(fā)射天線作 為通?目的第2路、第3路、第4路、第5路通彳目線路； ΤΧ3、驅(qū)動(dòng)器根據(jù)編碼器輸出的5個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的' Γ和'0 '信號(hào)，以及選頻器選擇的5 路通信線路，驅(qū)動(dòng)選頻器選擇的5路通信線路上的光發(fā)射天線的用LED亮度不同的兩種狀態(tài) 分別表示"Γ和"0" ；其中，S1列用于驅(qū)動(dòng)第1路通信線路上的LED，S2列、S3列、S4列、S5列則 依次用于驅(qū)動(dòng)第2路、第3路、第4路、第5路上的LED; TX4、5路通信線路的LED發(fā)出的亮度變化的光信號(hào)，經(jīng)過各自通信線路上的發(fā)射濾鏡過 濾后，成為在某個(gè)通帶內(nèi)的光信號(hào)發(fā)送出去； 接收端的工作原理及步驟： RX1、接收控制器接收到啟動(dòng)光信號(hào)后，給接收時(shí)鐘提供判決時(shí)鐘指令，給分頻器輸出 分頻指令;確定光信號(hào)的速度以及接收端開始接收正式數(shù)據(jù)的光信號(hào)時(shí)應(yīng)采用的初始選頻 序列； RX2、分頻器根據(jù)分頻指令確定選頻序列，并根據(jù)選頻序列，在η個(gè)光接收天線中選擇第 1個(gè)光接收天線為第1路通信線路和剩余n-1個(gè)光接收天線中的任意兩個(gè)光接收天線作為通 ?目的第2路、第3路、第4路、第5路通彳目線路； RX3、5路通信線路上的5個(gè)光接收天線的接收濾鏡，分別對(duì)接收到的光信號(hào)進(jìn)行過濾， 過濾后成為在某個(gè)通帶內(nèi)的光信號(hào)； RX4、5路通信線路上的光電接收器，接收經(jīng)過接收濾鏡過濾后的光信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為模擬 電信號(hào)輸出； RX5、判決器將接收光電接收器輸出的模擬電信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出； RX6、解碼器根據(jù)表1的編解碼規(guī)則，對(duì)判決器輸出的數(shù)字信號(hào)還原成如表1中的R1列、 R2列、R3列、R4列、R5列的5列一組5個(gè)4位數(shù)，并將該5個(gè)4位數(shù)解碼成如表1中的Bin列的對(duì)應(yīng) 行的一個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)，并輸出； RX7、接收控制器將解碼器的輸出還原成原數(shù)據(jù)，并輸出到外部設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合可見光信息隱藏信道構(gòu)造方法。建立一種可見光多選4+1路混合光通信收發(fā)裝置，該裝置包括：發(fā)射端和接收端。發(fā)射端包括：發(fā)射控制器、編碼器、選頻器、驅(qū)動(dòng)器、光發(fā)射天線組；接收端包括：接收控制器、解碼器、分頻器、判決器、光接收天線組。在n個(gè)天線中，選擇其中的5路作為在用通信線路，利用上述功能模塊，結(jié)合選頻序列、編解碼表在n個(gè)天線中，頻繁切換通信線路和編碼信號(hào)，在一個(gè)可見光通信的多輸入多輸出的裝置中，實(shí)現(xiàn)一種安全而隱蔽的混合可見光信息隱藏信道構(gòu)造方法。本發(fā)明方法在一定程度上提高了通信的安全性能。
【IPC分類】H04B10/116
【公開號(hào)】CN105610501
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510967807
【發(fā)明人】鄧健志, 程小輝
【申請(qǐng)人】桂林理工大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日