[发明专利]可见光信号的握手同步方法和系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及光子物联网技术领域，具体的，涉及一种可见光信号的握手同步方法和系统。

【背景技术】

可见光通信是一种在LED技术上发展起来的新兴的、短距离高速无线光通信技术。可见光通信的基本原理就是利用发光二极管（LED）比荧光灯和白炽灯切换速度快的特点，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，发出高速的光信号，再经过光电转换而获得信息。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。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，将可见光通信应用于物联网中，俗称光子物联网。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。光子物联网利用发光二极管LED发出频闪信号，作为光子物联网的无线传播的媒介，所谓频闪信号，即通过LED发光的开与关，有光代表1，无光代表0，发出的脉冲调制信号，经过近距离传播后，再经过光电转换而获得信息。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，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（如伪码信号）进行加密，如果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信号是固定的，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，因此现有光子物联网存在安全隐患。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种可见光信号的握手同步方法和系统，能够提高光子物联网的安全性。

为解决上述技术问题，本发明一实施例提供了一种可见光信号的握手同步方法，所述方法包括：

在当前时段，状态机随单位时间变化的发射端与接收端连接，接收端将接收端状态机的状态与所述发射端状态机的状态同步；

发射端将原始信号和导光信号分别与当前时段的伪码信号进行逻辑运算，获得加密的原始信号和加密的导光信号；将加密的原始信号和加密的导光信号合并获得扰码信号，以可见光信号的形式发送所述扰码信号；

接收端接收所述可见光信号，并将该可见光信号转换为数字信号后进行分解，获得加密的原始信号和加密的导光信号；对加密的导光信号取反后与当前状态对应的伪码信号进行对比，若相同，则采用当前状态对应的伪码信号对加密的原始信号进行解密。

优选的，所述方法还包括：接收端若判定接收的原始信号合法，控制与其连接的功能单元动作。

优选的，以可见光信号的形式发送所述扰码信号之前，还包括：对所述扰码信号进行调制。

优选的，接收端接收所述可见光信号之后，还包括：对所述数字信号进行解调。

为解决上述技术问题，本发明另一实施例还提供了一种可见光信号的同步系统，所述系统包括发射端和接收端；

所述发射端的状态机随单位时间变化，在预设时段，与接收端连接，，包括用于输出随单位时间变化的伪码信号的伪码发生器；用于输出导光信号的导光信号发生器；用于对原始信号和导光信号分别与当前时段的伪码信号进行逻辑运算，获得加密的原始信号和加密的导光信号，将加密的原始信号和加密的导光信号合并获得扰码信号的编码器；以及以闪光形式发送扰码信号的发送单元；