[发明专利]电子设备间近场光无线高速简便交互式通信系统及方法

说明书

本发明公开一种电子设备间近场光无线高速简便交互式通信系统及方法，将所传数据信息通过光电变换，将其以光作为信息载体，传送给对方，对方通过光电探测器将光信号再还原为电信号，从而完成设备间的高速通信，由于目前器件限制，最大通信速率为100Mbps，其通信速率也已远远超过现有的近场非接触传输方式。本发明技术可应用于手机、智能终端、平板电脑、笔记本电脑等电子设备中，可以实现信息高速无线互联，具有高速率、安全保密、绿色环保无辐射和交互式通信等多个优点，在未来智能终端之间的信息非接触传输领域，具有较大的前景。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，涉及电子设备间近场光无线高速简便交互式通信系统及方法，具体是一种短距离的光无线通信技术，允许电子设备间进行非接触式点对点数据传输。

背景技术

随着电子设备和大容量数据通信业务的飞速发展，人们对电子设备之间能够随处随地通过无线传输的方式，传输大数据量、高效率的信息要求越来越迫切。显然，电子设备间的无线互连是限制设备间提高数据通信量的重要瓶颈。目前电子设备之间的近场非接触通信主要有三种形式：1、蓝牙无线通信；2、红外无线通信；3、NFC(英文Near FieldCommunication的缩写，即近距离无线通信)无线通信。对于蓝牙无线通信，它是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段，其目前最快数据传输速率为2.5Mbps(理论最高传输速率为24Mbps)。采用时分双工传输方案实现全双工传输，它的最主要问题是采用的是无线电通信方式，并且传输距离远，存在重要数据传输时是否保密、安全的隐患。其次，蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主角色，另一为从角色，才能进行通信，通信时必须由主端进行查找，发起配对，建链成功后，双方即可收发数据，因此操作较复杂，在使用过程中可能由于操作不对，经常遇到两设备间无法配对成功等问题。另外就传输速率来说还比较低。对于红外无线传输通信，它是利用红外线来传输信号的通信方式，通过对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输，其目前最快数据传输速率为16Mbps，这对于信息时代最大的特点就是更加方便快速的信息传播还是不够的。对于NFC无线通信，它是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，NFC采用了双向的识别和连接。在20cm距离内工作于13.56MHz频率范围。虽然NFC也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，这与射频识别一样，但两者之间还是存在很大的区别。NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于射频识别来说NFC具有距离近、带宽高、传输安全等特点，但其目前最快数据传输速率仅为424kbps(理论最高传输速率为868kbps)，这是它最大的缺点。

目前针对近场可见光作为信息载波的通信技术，如公开号为CN104022820A的中国发明专利申请，公开了《采用光传输的设备间近场识别通信系统、方法，门禁系统》，它主要是识别系统，实现2个设备之间的识别，而不是传输大容量信息，采用的技术只是光照强度和闪光频率等的简单调制，因此传输信息很小；并且通过服务器进行处理请求和确认，不仅延长了传输时间，而且其安全性有待提高。还有如公开号为CN103490812A的中国发明专利申请，公开了《基于可见光的手机近场通信系统及方法》，该技术方案只是通过将手机屏幕划分为多个区域，每个区域亮灯不同，进行信息传递，因此传输速率也非常低，只有200kbps。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足和缺点，提出一种电子设备间近场光无线高速简便交互式通信系统及方法。本发明提出的技术方案，称之为用于电子设备之间近场非接触通信-LNFC(英文Light Near Field Communication的缩写，即光近场无线通信)通信技术，该技术采用光波作为载波，将需要传输的数据通过调制编码加载在LED或激光器上作为信号发射源向对端发射光信号，对端通过光电探测器接收光信号，经光电转换后进行信号处理，最后解码为所需要的数据。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：