[发明专利]一种可见光保密通信系统及加密方法

摘要

本发明公开一种可见光保密通信系统及加密方法，涉及可见光通信和信息加密技术领域。系统包括可见光信号发送端和可见光信号接收端，信号发送端采用频分多址对不同用户的数据进行编码，动态分配不同的子载波加载数据，各用户的加载数据采用OCT预编码；接收端探测到信号后，依据与发端的约定从属于本用户的子载波上提取出数据，经过OCT解码后获得用户数据。本发明使用动态子载波分配和OCT加扰，同一接入区域中不同用户的频率相互隔绝且数据整体加密，保证了多用户接入时的信息安全。

主权项

1.一种可见光保密通信系统，包括可见光信号发送端、可见光信号接收端，其特征在于，所述可见光信号发送端包括：信号映射模块，用于将用户的待发送数据bit按调制格式分组映射成不同的数据符号；信号加载模块，根据收发两端约定的子载波位置和数量将待发送数据符号填入OFDM帧，用户子载波分配的位置由子载波动态分配模块决定；子载波动态分配模块，用于决定用户使用的子载波位置和数量，并通过保密通信与接收端协调一致，子载波动态分配模块接收用户带宽请求，分配适当数量的子载波用于传递用户数据，每次传输占用不同的子载波，子载波分配的信息经过加密后，通过保留信道传递到接收端，指示接收端的信号抽取模块提取出属于该用户的数据；OCT预编码模块，用于将待发送数据符号乘以对应长度的OCT矩阵实现OCT预编码；均衡和滤波模块，根据已知可见光信道特性对频域数据进行预均衡和滤波整形；IFFT模块，用于完成IFFT变换，将所述OFDM从频域变换到时域；并串转换模块，用于将时域上的数据块变换成串行数据流；数模转换模块，用于将待输出的数字信号变成模拟信号，直流偏置是将输出的模拟电压加上一定的直流偏置电压以点亮LED，LED最终发出携带信号的可见光；上述信号发送端发出的可见光经过信道传输后到达接收端，所述信号接收端包括：光探测器和数模转换模块，用于将探测的光信号转变为电信号并完成从模拟信号到数字信号的转化，便于后续数字信号处理；串并变换模块，用于将串行接收的信号序列变成并行，按OFDM格式成帧；FFT模块，用于将接收的数据由时域变换到频域；均衡与滤波模块，用于对频域数据进行信道均衡和滤波整形，改善信号质量；符号抽取模块，用于根据约定好的子载波位置和数量将属于该用户的数据符号从OFDM帧中提取出来；用户子载波分配的位置由子载波动态分配模块决定；OCT解码模块，用于将数据符号乘以对应长度的OCT逆矩阵实现OCT解码；符号逆映射模块，用于将用户的数据符号按调制格式映射成用户接收的数据bit。