[发明专利]信号的编解码方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种信号的编码和解码方法、装置及系统。

背景技术

无线光通信是一种在发光二极管(LED)技术上发展起来的新兴的、短距离高速无线光通信技术。无线光通信的基本原理就是利用LED灯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。简单来说，有光代表二进制1，无光代表二进制0。包含了数字信息的高速光信号经过光电转换即可获得信息。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；同时无线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，无线光通信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。

随着无线光通信的快速推广，已经提出了利用便携式电子设备，如手机的LED灯发送无线光信号的技术。便携式电子设备中，LED灯开关时开或关的持续时间会出现随机变化，但该持续时间可以控制在一定范围内。因此，可以通过特别设置的编码方式，实现终端的LED灯发送表征数据信息的无线光信号。

但是一方面，便携式电子设备LED灯发出的光信号的亮、暗持续时间会出现随机变化，使得光信号的识别率较低；另一方面，不同电子设备的LED灯的频闪特性是不同的，而在光的接收端设置的接收参数为了能够适应发送端而做了较大程度的放宽，这使得一些频闪特性较佳的便携式电子设备为了适应这一接收参数而降低其性能，即便如此，仍存在与这一参数不匹配的便携式电子设备，其信号识别率仍较低；还有，当LED灯发送的光信号的参数发生变化时，接收端需要进行升级，这使得系统升级维护变得很复杂。

发明内容

本发明提供一种可见光信号的信号的编解码方法、装置及系统，以解决现有技术存在的问题。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种无线信号的编解码方法，包括以下步骤：

在发送端将数据中的第一二进制比特值编码为持续第一时间的电平，将数据中的第二二进制比特值编码为持续第二时间的电平，各电平之间以分隔标志隔开，其中该第一时间不等于该第二时间；

从发送端将编码后的电信号转换为无线信号；

在接收端接收该无线信号并转换为电信号；

在接收端对该电信号按照以下方式进行解码：

记录该电信号的各个电平的持续时间；

计算m个最大持续时间的第一平均值Ta，以及n个最小持续时间的第二平均值Tb，其中m,n为正整数且分别参考该数据中的第一二进制比特值和第二二进制比特值的分布比例值确定；

根据该第一平均值和该第二平均值计算判决时长Td；

比较各电平的持续时间与该判决时长，根据比较结果判断该电平所代表的二进制比特值；以及

整合各二进制比特值以恢复该数据。

在本发明的一实施例中，该持续第一时间的电平和该持续第二时间的电平为特征电平，且各基准电平之间的分隔标志为不同于该特征电平的基准电平。

在本发明的一实施例中，各电平之间的分隔标志为电平的跳变。

在本发明的一实施例中，上述方法还包括当该第一时间大于该第二时间时，如果该数据中该第一二进制比特值的个数大于该第二二进制比特值的个数时，则将该第一二进制比特值和该第二二进制比特值互换；当该第二时间大于该第一时间时，如果该数据中该第二二进制比特值的个数大于该第一二进制比特值的个数时，则将该第一二进制比特值和该第二二进制比特值互换。

在本发明的一实施例中，上述方法还包括当该第一时间大于该第二时间时，如果该数据的某一分段中该第一二进制比特值的个数大于该第二二进制比特值的个数时，则将该分段中该第一二进制比特值和该第二二进制比特值互换；当该第二时间大于该第一时间时，如果该数据的某一分段中该第二二进制比特值的个数大于该第一二进制比特值的个数时，则将该分段中该第一二进制比特值和该第二二进制比特值互换。

在本发明的一实施例中，该数据中的第一二进制比特值和第二二进制比特值的分布比例值是预先决定的。

在本发明的一实施例中，m小于或等于该电平的总数与第一二进制比特值的分布比例值的乘积，n小于或等于该电平的总数与第二二进制比特值的分布比例值的乘积。

在本发明的一实施例中，该数据中的第一二进制比特值和第二二进制比特值的分布比例值是随机的。