[发明专利]一种基于串口传输曼彻斯特编码的可见光通信方法

说明书

本发明属于数字信息的传输技术领域，公开了一种基于串口传输曼彻斯特编码的可见光通信方法，从上位机接收到的原始数据进行曼彻斯特编码，编码后的信息通过串口进行传输，由开关MOSFET根据曼彻斯特编码的信息控制LED灯的亮灭，将数据通过可见光进行传输。本发明使得在满足通信要求的前提下，使用串口传输曼彻斯特编码，利用串口协议来方便的对曼彻斯特码进行编解码操作，同时有效消除可见光通信中直流分量的影响，降低了采用OOK调制的可见光通信系统的误码率，保证了通信质量。本发明通过将数据经过曼彻斯特编码之后在进行可见光的OOK调制传输，消除了在可见光通信部分可能存在的直流分量，降低了可见光通信系统的误码率。

技术领域

本发明属于数字信息的传输技术领域，尤其涉及一种基于串口传输曼彻斯特编码的可见光通信方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：可见光通信技术(Visible Light Communication，VLC)是指利用400～760nm之间的可见光波段的光作为信息载体，无需光纤等有线信道的传输介质，在空气中直接传输光信号的通信方式。 VLC在利用LED照明的同时，将信号调制到LED光源上，将可见光波段作为信息载体进行数据传输。目前在无线光通信系统中，普遍采用强度调制/直接检测(IM/DD)方式，主要的调制方式有：开关键控调制(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、数字脉冲间隔调制(DPIM)以及双头脉冲间隔调制(DH-PIM)等。OOK调制的实现最为简单，且带宽需求较小，在以语音通信作为最大通信需求的可见光语音通信系统中，本着工程项目实现复杂度最低和快速实现的原则，采用OOK调制作为可见光语音通信性系统中可见光传输的调制方式。在可见光通信中使用OOK 调制方式进行数据传输的过程中，由于存在长串连续相同比特的可能，如当消息代码中包含长串的连续“0”或“1”符号时，在使用非归零波形传输时呈现出连续的固定电平，在接收端将无法获取定时信息，同样的使用单极性归零码在传输连“0”时，也存在同样的问题，造成可见光通信中存在直流分量的问题，该问题会进而导致作为通信链路的可见光链路的误码率急剧上升，对通信质量产生不利的影响，严重时将不能保证通信的正确传输。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前在无线光通信系统造成可见光通信中存在直流分量，导致作为通信链路的可见光链路的误码率急剧上升，对通信质量产生不利的影响，严重时将不能保证通信的正确传输。

解决上述技术问题的难度和意义：

本发明的难点在于如何快速、高效的解决在可见光通信中存在的直流分量，将数据进行曼彻斯特编码解决可见光直流分量的问题，但是使用传统方法实现完善曼彻斯特编码的方式比较复杂，实现流程的开发周期长，在确定语音为最大传输需求的可见光通信系统中，如何正确、快速、简单、高效的发明出能够消除可见光直流分量的可见光通信方法具有现实意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于串口传输曼彻斯特编码的可见光通信方法。