[发明专利]基于CMI编码的光子钥匙

说明书

技术领域

本发明涉及一种光子钥匙，尤其涉及一种基于CMI编码的光子钥匙。

背景技术

内禁系统属于公共安全系统的范畴，是广泛使用的一种高科技安全设施。光信号不容易被破译，安全性高，因而在门禁系统中已逐渐被应用，现有用光信号传输信息的门禁系统包括光子门锁及与所述光子门锁配合的光子钥匙，所述光子钥匙通过发射不断闪灭的含有信息的光信号，所述光子门锁解析所述光信号，从而进行开门或关门动作。

数字的基带信号可以以不同形式的电脉冲出现，电脉冲的存在形式称为码型；把数字信号的电脉冲表示过程称为码型编码或码型变换。目前光子钥匙通常直接采用开关键控码型(如NRZ码)进行数据传输，其缺点在于：(1)在码流中，出现“1”码和“0”码的个数是随机变化的，因而直流分量也会发生随机波动(基线漂移)，给光子门锁的判决带来困难；(2)对信息的编码过程中，可能产生较多的连0码或者连1码，这样可能造成位同步信息丢失，给定时提取造成困难或产生较大的定时误差。例如，现有的基带传输系统通常是从接收到的基带信号中提取位同步信号，而位同步信号却又依赖于代码的码型，如果代码出现长时间的连“0”符号，则基带信号可能会长时间出现0电位，从而使位同步恢复系统难以保证位同步信号的准确性。因此，如何将原始信息符号编制成适合于传输用的码型，降低信号传输的误码率已成为亟待解决的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提出一种可降低信号传输误码率的基于CMI编码的光子钥匙。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提出一种光子钥匙，其包括微处理器模块、码型变换模块及光信号发射模块，所述微处理器模块用于固化开锁密码，并根据所述开锁密码输出码型是NRZ码的数字信号；所述码型变换模块用于将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号；所述光信号发射模块用于根据所述码型变换模块输出的信号发射含有信息的光信号。

进一步地，所述码型变换模块包括采样电路、判决电路、翻转电路、反相电路、开关电路及合成电路，所述采样电路、判决电路及翻转电路顺秩电连接，所述反相电路、开关电路及合成电路顺秩电连接；所述采样电路与所述微处理器模块电连接，所述采样电路及反相电路均与位同步信号输入点电连接，所述开关电路与所述判决电路电连接，所述合成电路与所述翻转电路电连接。

进一步地，所述光信号发射模块包括驱动单元及发光单元，所述驱动单元用于根据所述码型变换模块输出的信号驱动所述发光单元不断闪灭。

进一步地，所述发光单元发射的光是可见光或不可见光。

进一步地，所述发光单元是发光二极管。

进一步地，所述光子钥匙还包括电源模块，所述电源模块与所述微处理器模块、码型变换模块及所述光信号发射模块电连接。

进一步地，所述电源模块设置有开关，所述开关用于控制所述电源模块的开启或关闭。

进一步地，所述微处理器模块设置有串口或I/O端口，所述串口或I/O端口用于发送所述NRZ码的数字信号。

进一步地，所述微处理器模块设置有用于对输出的信息进行编码、加密以及校验运算的微处理器，所述微处理器是单片机、FPGA或DSP。

进一步地，所述光子钥匙呈圆柱体状。

综上所述，本发明基于CMI编码的光子钥匙通过在所述微处理器模块及光信号发射模块之间设置有码型变换模块，通过所述码型变换模块将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号，所述CMI码具有以下优点：(1)不存在直流分量，且低频分量较小；(2)信息码流中具有很强的时钟分量，便于从信号中提取时钟信息；(3)具有一定的纠错能力。因而，可降低信号传输的误码率。

附图说明

图1是本发明基于CMI编码的光子钥匙一种实施例的原理框图。

图2是图1所示本发明码型变换模块的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述：

请参阅图1，本发明基于CMI编码的光子钥匙包括电源模块1、微处理器模块2、码型变换模块3及光信号发射模块4，所述电源模块1与所述微处理器模块2、码型变换模块3及光信号发射模块4电连接，并用于为所述微处理器模块2、码型变换模块3及光信号发射模块4供电。所述电源模块1设置有开关(图中未示)，所述开关用于控制所述电源模块1的开启或关闭，即实现开启光子钥匙或关闭光子钥匙。