可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送、接收處理方法、發(fā)射端、接收端及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送、接收處理方法、發(fā)射端、接收端及系統(tǒng)。該方法包括：發(fā)射端將待發(fā)送數(shù)據(jù)與發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算輸出擾碼信號(hào)；發(fā)射端將擾碼信號(hào)與導(dǎo)光信號(hào)合并得到待發(fā)送信號(hào)，其中，導(dǎo)光信號(hào)包括發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；發(fā)射端將待發(fā)送信號(hào)以光信號(hào)發(fā)送。通過(guò)本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)可見(jiàn)光通信的加密方法只適用于一個(gè)發(fā)射端的問(wèn)題，從而能夠支持多個(gè)發(fā)射端。
【專利說(shuō)明】可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送、接收處理方法、發(fā)射端、接收端及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送、接收處理方法、發(fā)射端、接收端及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光通信包括非可見(jiàn)光通信和可見(jiàn)光通信，常見(jiàn)的非可見(jiàn)光通信如紅外線通信，紅外線通信是利用紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)射端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。接收端將接收到的光脈沖轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的輸出。常用的可見(jiàn)光通信是一種在LED技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的、短距離高速無(wú)線光通信技術(shù)?？梢?jiàn)光通信的基本原理就是利用LED比熒光燈和白織燈切換速度快的特點(diǎn)，通過(guò)LED光源的高頻率閃爍來(lái)進(jìn)行通信，有光代表1，無(wú)光代表0，發(fā)出高速的光信號(hào)，再經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換而獲得?目息。
[0003]在通信技術(shù)中，無(wú)線光通信技術(shù)因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)不易被干擾和捕獲，光通信設(shè)備制作簡(jiǎn)單且不宜損壞或消磁，可以用來(lái)制作無(wú)線光加密鑰匙。與微波技術(shù)相比，無(wú)線光通信有相當(dāng)豐富的頻譜資源，這 是一般微波通信和無(wú)線通信無(wú)法比擬的；同時(shí)可見(jiàn)光通信可以適用任何通信協(xié)議、適用于任何環(huán)境；在安全性方面，其相比傳統(tǒng)的磁性材料，無(wú)需擔(dān)心消磁問(wèn)題，更不必?fù)?dān)心通信內(nèi)容被人竊?。粺o(wú)線光通信的設(shè)備架設(shè)靈活便捷，且成本低廉，適合大規(guī)模普及應(yīng)用。
[0004]考慮到光信號(hào)的安全性，在相關(guān)技術(shù)中提供了一種基于導(dǎo)光信號(hào)的加密、解密技術(shù)方案，在該技術(shù)方案中，發(fā)射端采用偽碼信號(hào)對(duì)原始信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)加密，編碼后得到擾碼信號(hào)；接收端利用解擾后的導(dǎo)光信號(hào)對(duì)加密的原始信號(hào)進(jìn)行解密。由于發(fā)射端和接收端之間傳輸?shù)氖亲兓臄_碼信號(hào)，不易破解，從而保證了信號(hào)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0005]在相關(guān)技術(shù)中，導(dǎo)光信號(hào)未進(jìn)行編碼前是一組全“I”的二進(jìn)制數(shù)字序列，與偽碼序列進(jìn)行運(yùn)算后，得到的隨著偽碼序列變化的擾碼信號(hào)。接收端通過(guò)導(dǎo)光信號(hào)的信息，找到發(fā)射端對(duì)原始信號(hào)加密所用的偽碼序列，利用找到的偽碼序列對(duì)加密的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行解密，最終還原真實(shí)的原始數(shù)據(jù)信息，如用戶的標(biāo)識(shí)ID號(hào)等。由于發(fā)射端中未加擾前的導(dǎo)光信號(hào)是一組全“I”的二進(jìn)制數(shù)字序列，并且接收端只儲(chǔ)存一個(gè)唯一的用戶標(biāo)識(shí)，所以整個(gè)加密、解密裝置只適用于一個(gè)發(fā)射端。
[0006]針對(duì)上述的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送、接收處理方法、發(fā)射端、接收端及系統(tǒng)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中對(duì)可見(jiàn)光通信的加密方法只適用于一個(gè)發(fā)射端的問(wèn)題。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送處理方法,包括:發(fā)射端將待發(fā)送數(shù)據(jù)與所述發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算輸出擾碼信號(hào)；所述發(fā)射端將所述擾碼信號(hào)與導(dǎo)光信號(hào)合并得到待發(fā)送信號(hào)，其中，所述導(dǎo)光信號(hào)包括所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；所述發(fā)射端將所述待發(fā)送信號(hào)以光信號(hào)發(fā)送。
[0009]優(yōu)選地，所述發(fā)射端將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)與所述發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算輸出所述擾碼信號(hào)包括:所述發(fā)射端根據(jù)所述發(fā)射端的狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)輸出隨時(shí)間變化的偽碼信號(hào)；所述發(fā)射端將所述偽碼信號(hào)與所述待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算輸出所述擾碼信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光信號(hào)還包括:所述發(fā)射端所屬一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
[0011]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光信號(hào)包括:識(shí)別信息和所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息。
[0012]優(yōu)選地，所述識(shí)別信息是連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列。
[0013]優(yōu)選地，所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息是所述發(fā)射端的設(shè)備號(hào)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種可見(jiàn)光信號(hào)接收處理方法，包括:接收端接收光信號(hào)，并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；所述接收端將所述數(shù)字信號(hào)拆分為擾碼信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，其中，所述導(dǎo)光信號(hào)包括發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；所述接收端使用與所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到所述發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0015]優(yōu)選地，所述接收端使用與所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼包括:所述接收端根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)；所述接收端使用與所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼。
[0016]優(yōu)選地，所述接收端根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取所述偽碼信號(hào)包括:所述接收端根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的狀態(tài)碼；所述接收端根據(jù)所述發(fā)射端的狀態(tài)碼得到與所述狀態(tài)碼對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)。
[0017]優(yōu)選地，在所述發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括用戶標(biāo)識(shí)的情況下，在所述接收端使用所述偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到所述用戶標(biāo)識(shí)之后，所述方法還包括:所述接收端驗(yàn)證從所述發(fā)射端接收到的用戶標(biāo)識(shí)和所述接收端預(yù)先保存的用戶標(biāo)識(shí)是否相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，則確定所述發(fā)射端發(fā)送的用戶標(biāo)識(shí)合法，否則非法。
[0018]優(yōu)選地，所述接收端根據(jù)發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息和組的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述發(fā)射端所屬的一個(gè)或多個(gè)組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限；或者，在所述導(dǎo)光信號(hào)中還攜帶有所述發(fā)射端所屬一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息的情況下，所述接收端根據(jù)所述導(dǎo)光信號(hào)中攜帶的一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息確定所述發(fā)射端所屬的一個(gè)或多個(gè)組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
[0019]優(yōu)選地，所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息是所述發(fā)射端的設(shè)備號(hào)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射端，包括:偽碼信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生偽碼信號(hào)；運(yùn)算器，用于將待發(fā)送數(shù)據(jù)與所述發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算輸出擾碼信號(hào)；合并裝置，用于將所述擾碼信號(hào)與導(dǎo)光信號(hào)合并得到待發(fā)送信號(hào)，其中，所述導(dǎo)光信號(hào)包括所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；發(fā)光單元，用于將所述待發(fā)送信號(hào)以光信號(hào)發(fā)送。
[0021]優(yōu)選地，所述偽碼信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)所述發(fā)射端的狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)輸出隨時(shí)間變化的偽碼信號(hào)。
[0022]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光信號(hào)還包括:所述發(fā)射端所屬一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。[0023]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光信號(hào)包括:連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列和所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信
肩、O
[0024]優(yōu)選地，所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息是所述發(fā)射端的設(shè)備號(hào)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種可見(jiàn)光信號(hào)接收端，包括:解調(diào)器，用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；拆分裝置，用于將所述數(shù)字信號(hào)拆分為擾碼信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，其中，所述導(dǎo)光信號(hào)包括所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；偽碼發(fā)生器，用于獲取偽碼信號(hào)；運(yùn)算器，用于使用所述偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到所述發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0026]優(yōu)選地，所述偽碼發(fā)生器，用于根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取所述偽碼信號(hào)。
[0027]優(yōu)選地，所述偽碼發(fā)生器，用于根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取對(duì)應(yīng)的狀態(tài)碼，并根據(jù)所述狀態(tài)碼得到與所述狀態(tài)碼對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)。
[0028]優(yōu)選地，所述接收端還包括:判斷器，在所述發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括用戶標(biāo)識(shí)的情況下，用于驗(yàn)證從所述發(fā)射端接收到的用戶標(biāo)識(shí)和所述接收端預(yù)先保存的用戶標(biāo)識(shí)是否相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，則確定所述發(fā)射端發(fā)送的用戶標(biāo)識(shí)合法，否則非法。
[0029]優(yōu)選地，所述接收端還用于根據(jù)發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息和組的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述發(fā)射端所屬的一個(gè)或多個(gè)組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限；或者，在所述導(dǎo)光信號(hào)中還攜帶有所述發(fā)射端所屬組的標(biāo)識(shí)信息的情況下，所述接收端還用于根據(jù)所述導(dǎo)光信號(hào)中攜帶的一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息確定所述發(fā)射端所屬的一個(gè)或多個(gè)組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
[0030]優(yōu)選地，所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息是所述發(fā)射端的設(shè)備號(hào)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種可見(jiàn)光信號(hào)處理系統(tǒng)，包括上述任一所述的可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射端，以及上述任一所述的可見(jiàn)光信號(hào)接收端。
[0032]在本發(fā)明實(shí)施例中，采用所述導(dǎo)光信號(hào)包括所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)可見(jiàn)光通信的加密方法只適用于一個(gè)發(fā)射端的問(wèn)題，從而能夠支持多個(gè)發(fā)射端。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0034]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送處理方法的流程圖；
[0035]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用變化偽碼信號(hào)進(jìn)行加密的流程圖；
[0036]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見(jiàn)光信號(hào)接收處理方法的流程圖；
[0037]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用變化的偽碼信號(hào)來(lái)進(jìn)行解密的流程圖；
[0038]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的增加原始信號(hào)驗(yàn)證的信號(hào)接收處理方法的流程圖；
[0039]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0040]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可見(jiàn)光信號(hào)接收端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0041]圖8是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的基于導(dǎo)光信號(hào)的加密、解密方法與裝置中的未加密前的信號(hào)格式的示意圖；
[0042]圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的光子發(fā)射端的結(jié)構(gòu)框圖；[0043]圖10是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的光子接收端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0044]圖11是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于多用戶同步加密、解密方法與裝置中的發(fā)射端與接收端之間所傳輸?shù)男盘?hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖12是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的在可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中使用的加解密方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0047]在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送處理方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送處理方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括:
[0048]步驟S102，發(fā)射端將待發(fā)送數(shù)據(jù)(在下文中將該待發(fā)送數(shù)據(jù)成為原始信號(hào))與該發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算(例如，邏輯運(yùn)算，在下文中以邏輯運(yùn)算為例進(jìn)行說(shuō)明)輸出擾碼信號(hào);
[0049]步驟S104;發(fā)射端將該擾碼信號(hào)與導(dǎo)光信號(hào)合并得到待發(fā)送信號(hào)，其中，該導(dǎo)光信號(hào)包括該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；
[0050]步驟S106，發(fā)射端將該待發(fā)送信號(hào)以光信號(hào)發(fā)送。
[0051]通過(guò)上述步驟，導(dǎo)光信號(hào)包括發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息，與相關(guān)技術(shù)中導(dǎo)光信號(hào)為是全I(xiàn)的序列相比，不同的發(fā)射端的導(dǎo)光信號(hào)均是不相同，接收端可以根據(jù)導(dǎo)光信號(hào)中的發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息來(lái)確定不同的發(fā)射端，從而解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)可見(jiàn)光通信的加密方法只適用于一個(gè)發(fā)射端的問(wèn)題，進(jìn)而能夠支持多個(gè)發(fā)射端。
[0052]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了更加安全可以使用變化的偽碼信號(hào)來(lái)對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行加密，圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用變化偽碼信號(hào)進(jìn)行加密的流程圖，如圖2所示，該流程包括如下步驟:
[0053]步驟S202，發(fā)射端根據(jù)該發(fā)射端的狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)輸出隨時(shí)間變化的偽碼信號(hào)；
[0054]步驟S204，發(fā)射端將該偽碼信號(hào)與原始信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算輸出該擾碼信號(hào)；
[0055]步驟S206;發(fā)射端將該擾碼信號(hào)與導(dǎo)光信號(hào)合并得到待發(fā)送信號(hào)，其中，該導(dǎo)光信號(hào)包括該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；
[0056]步驟S208，發(fā)射端將該待發(fā)送信號(hào)以光信號(hào)發(fā)送。
[0057]通過(guò)上述步驟，發(fā)射端與接收端的狀態(tài)將會(huì)隨著時(shí)間進(jìn)行變換，所采用偽碼序列也隨著狀態(tài)不斷變換。因此，當(dāng)發(fā)射端進(jìn)行發(fā)射時(shí)，就選用當(dāng)前的狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的偽碼序列對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行加密，由于偽碼是變化的因此安全性更高。
[0058]在上述步驟中，只要導(dǎo)光信號(hào)中包括了發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息就可以解決相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，在優(yōu)選實(shí)施方式中，該導(dǎo)光信號(hào)還可以包括一些其他的信息，這些其他的信息可以用于其他的用途。下面以兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0059]在上述步驟中，狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn)可以是多種方式的?？梢允峭ㄟ^(guò)設(shè)備中的狀態(tài)模塊；也可以是通過(guò)能夠獲取環(huán)境、用戶數(shù)據(jù)的模塊，例如傳感器，從環(huán)境、用戶提取狀態(tài)碼，例如是隨時(shí)間變化的信息，如人的體征信息也可以，如血壓，心跳等。
[0060]在優(yōu)選實(shí)施方式一中，導(dǎo)光信號(hào)還可以包括:該發(fā)射端所屬組的標(biāo)識(shí)信息，其中，該組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。通過(guò)在導(dǎo)光信號(hào)中的組的標(biāo)識(shí)信息可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)組的方式來(lái)對(duì)發(fā)射端進(jìn)行權(quán)限限定。例如，發(fā)射端可以是可見(jiàn)光的門禁卡，不同的人所使用的門禁卡是不相同的。每個(gè)門禁卡都有自己的設(shè)備標(biāo)識(shí)信息，從而區(qū)分不同的門禁卡。此時(shí)，還可以在導(dǎo)光信號(hào)中添加該門禁卡所屬于的組，例如，該門禁卡屬于管理層組，那么該門禁卡在周末也可以開(kāi)門，如果該門禁卡屬于普通員工組，那么該門禁卡在周末非工作時(shí)間是無(wú)法開(kāi)門的。不同的組表示了不同的發(fā)射端的權(quán)限。
[0061]在另一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施方式中，該組可以是一個(gè)或多個(gè)組，多個(gè)組可以用來(lái)標(biāo)識(shí)不同的權(quán)限，不同的組也可以用來(lái)表示不同的層次，例如，如果設(shè)備在某個(gè)城市中是唯一的，例如，公交卡，那么可以使用不同的組來(lái)標(biāo)識(shí)城市、小區(qū)、樓、公司、用戶等層次。
[0062]在優(yōu)選實(shí)施方式二中，導(dǎo)光信號(hào)還可以包括:識(shí)別信息和該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息。其中識(shí)別信息優(yōu)選的是連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列，通過(guò)連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列可以更加有利于識(shí)別導(dǎo)光信號(hào)。連續(xù)為I的信號(hào)是比較容易識(shí)別的，由于導(dǎo)光信號(hào)的包括的標(biāo)識(shí)信息各不相同，在增加連續(xù)為I的信號(hào)之后，例如，預(yù)先約定連續(xù)10個(gè)I之后就是該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息，由于I的容易識(shí)別，這樣就很容易10個(gè)連續(xù)I之后的標(biāo)識(shí)信息識(shí)別出來(lái)，并且能夠提高識(shí)別的準(zhǔn)確性。需要說(shuō)明的是，連續(xù)為I的信號(hào)僅僅是一種優(yōu)選的實(shí)施方式，并不限于此。
[0063]上述實(shí)施例中所描述的流程是從發(fā)射端說(shuō)明的。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見(jiàn)光信號(hào)接收處理方法的流程圖，如圖3所示，該流程包括如下步驟:
[0064]步驟S302，接收端接收光信號(hào)，并將該光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；
[0065]步驟S304，接收端將該數(shù)字信號(hào)拆分為擾碼信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，其中，該導(dǎo)光信號(hào)包括該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；
[0066]步驟S306，接收端獲取與發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)；例如，可以根據(jù)該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取該發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)；
[0067]步驟S308，接收端使用該偽碼信號(hào)對(duì)該擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到原始信號(hào)。
[0068]通過(guò)上述步驟，導(dǎo)光信號(hào)包括發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息，與相關(guān)技術(shù)中導(dǎo)光信號(hào)為是全I(xiàn)的序列相比，不同的發(fā)射端的導(dǎo)光信號(hào)均是不相同，接收端可以根據(jù)導(dǎo)光信號(hào)中的發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息來(lái)確定不同的發(fā)射端，從而解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)可見(jiàn)光通信的加密方法只適用于一個(gè)發(fā)射端的問(wèn)題，進(jìn)而能夠支持多個(gè)發(fā)射端。
[0069]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了更加安全可以使用變化的偽碼信號(hào)來(lái)對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行加密，此時(shí)接收端也需要得到相應(yīng)的偽碼信號(hào)。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用變化的偽碼信號(hào)來(lái)進(jìn)行解密的流程圖，如圖4所示，該流程包括如下步驟:
[0070]步驟S402，接收端接收光信號(hào)，并將該光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；
[0071]步驟S404，接收端將該數(shù)字信號(hào)拆分為擾碼信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，其中，該導(dǎo)光信號(hào)包括該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；
[0072]步驟S406，接收端根據(jù)該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取與該發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)；
[0073]步驟S408，接收端根據(jù)該發(fā)射端對(duì)應(yīng)的狀態(tài)碼得到與該狀態(tài)碼對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)；
[0074]步驟S410，接收端使用該偽碼信號(hào)對(duì)該擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到原始信號(hào)。
[0075]通過(guò)上述步驟，發(fā)射端與接收端的狀態(tài)將會(huì)隨著時(shí)間進(jìn)行變換，所采用偽碼序列也隨著狀態(tài)不斷變換。因此，當(dāng)發(fā)射端進(jìn)行發(fā)射時(shí)，就選用當(dāng)前的狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的偽碼序列對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行加密，接收端也采用相應(yīng)的偽碼序列來(lái)進(jìn)行解密，由于偽碼是變化的因此安全性更高。
[0076]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，還可以增加數(shù)據(jù)驗(yàn)證的步驟。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的增加原始信號(hào)驗(yàn)證的信號(hào)接收處理方法的流程圖，如圖5所示，該流程包括如下步驟:
[0077]步驟S502，接收端接收光信號(hào)，并將該光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；
[0078]步驟S504，接收端將該數(shù)字信號(hào)拆分為擾碼信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，其中，該導(dǎo)光信號(hào)包括該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；
[0079]步驟S506，接收端根據(jù)該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取偽碼信號(hào)；
[0080]步驟S508，接收端使用該偽碼信號(hào)對(duì)該擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到原始信號(hào)。
[0081]步驟S510，在發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括用戶標(biāo)識(shí)的情況下，接收端驗(yàn)證從發(fā)射端接收到的用戶標(biāo)識(shí)和接收端預(yù)先保存的用戶標(biāo)識(shí)是否相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，則確定發(fā)射端發(fā)送的用戶標(biāo)識(shí)合法，否則非法。
[0082]通過(guò)上述步驟，發(fā)射端發(fā)射的數(shù)據(jù)可以是用戶標(biāo)識(shí)，接收端可以使用該用戶標(biāo)識(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，在接收端可以預(yù)先設(shè)置其能夠處理的所有的用戶標(biāo)識(shí)，這樣當(dāng)接收到發(fā)射端發(fā)送的用戶標(biāo)識(shí)之后，可以比較一下其預(yù)先存儲(chǔ)的用戶標(biāo)識(shí)中是否有該發(fā)射端發(fā)送的用戶標(biāo)識(shí)，從而可以提高可靠性。
[0083]在上述步驟中，只要導(dǎo)光信號(hào)中包括了發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息就可以解決相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，在優(yōu)選實(shí)施方式中，該導(dǎo)光信號(hào)還可以包括一些其他的信息，這些其他的信息可以用于其他的用途。下面以兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0084]在優(yōu)選實(shí)施方式一中，導(dǎo)光信號(hào)還可以包括:該發(fā)射端所屬組的標(biāo)識(shí)信息，其中，該組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。通過(guò)在導(dǎo)光信號(hào)中的組的標(biāo)識(shí)信息可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)組的方式來(lái)對(duì)發(fā)射端進(jìn)行權(quán)限限定。即，在導(dǎo)光信號(hào)中還攜帶有發(fā)射端所屬組的標(biāo)識(shí)信息的情況下，接收端根據(jù)導(dǎo)光信號(hào)中攜帶的組的標(biāo)識(shí)信息確定發(fā)射端所屬的組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
[0085]作為優(yōu)選實(shí)施方式一的變型的實(shí)施方式，可以在不導(dǎo)光信號(hào)中攜帶組的標(biāo)識(shí)信息，而是根據(jù)發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息來(lái)確定該發(fā)射端所屬于的組，這樣在導(dǎo)光信號(hào)的攜帶的數(shù)據(jù)就比較少，接收端需要進(jìn)行更多的處理。即，接收端根據(jù)發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息和組的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定發(fā)射端所屬的組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。例如，發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息為110001，在接收端保存有110001對(duì)應(yīng)組，即在接收端保存有發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息和其對(duì)應(yīng)的組的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這樣就可以不再導(dǎo)光信號(hào)中攜帶組的標(biāo)識(shí)信息。
[0086]在優(yōu)選實(shí)施方式二中，導(dǎo)光信號(hào)還可以包括:連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列和該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息。通過(guò)連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列可以更加有利于識(shí)別導(dǎo)光信號(hào)。
[0087]對(duì)應(yīng)于上述方法，在本實(shí)施例中還提供了一種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射端，圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射端的結(jié)構(gòu)框圖，如圖6所示，該結(jié)構(gòu)包括:
[0088]偽碼信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生偽碼信號(hào)；
[0089]運(yùn)算器，用于將原始信號(hào)與該發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算輸出擾碼信號(hào)；該運(yùn)算器可以是數(shù)字邏輯運(yùn)算器。
[0090]合并裝置，用于將該擾碼信號(hào)與導(dǎo)光信號(hào)合并得到待發(fā)送信號(hào)，其中，該導(dǎo)光信號(hào)包括該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；[0091 ] 發(fā)光單元，用于將該待發(fā)送信號(hào)以光信號(hào)發(fā)送。
[0092]該裝置可以通過(guò)硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)軟件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)上述裝置解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)可見(jiàn)光通信的加密方法只適用于一個(gè)發(fā)射端的問(wèn)題，進(jìn)而能夠支持多個(gè)發(fā)射端。
[0093]優(yōu)選地，偽碼信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)該發(fā)射端的狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)輸出隨時(shí)間變化的偽碼信號(hào)。
[0094]優(yōu)選地，導(dǎo)光信號(hào)還包括:該發(fā)射端所屬組的標(biāo)識(shí)信息，其中，該組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
[0095]優(yōu)選地，導(dǎo)光信號(hào)包括:連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列和該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息。
[0096]對(duì)應(yīng)于上述方法，在本實(shí)施例中還提供了可見(jiàn)光信號(hào)接收端，圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可見(jiàn)光信號(hào)接收端的結(jié)構(gòu)框圖，如圖7所示，該結(jié)構(gòu)包括:
[0097]解調(diào)器，用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；
[0098]拆分裝置，用于將該數(shù)字信號(hào)拆分為擾碼信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，其中，該導(dǎo)光信號(hào)包括該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息；
[0099]偽碼發(fā)生器，用于獲取偽碼信號(hào)；優(yōu)選地，可以根據(jù)該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取偽碼信號(hào);
[0100]運(yùn)算器，用于使用該偽碼信號(hào)對(duì)該擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到原始信號(hào)。該運(yùn)算器可以是數(shù)字邏輯運(yùn)算器。
[0101]優(yōu)選地，偽碼發(fā)生器，用于根據(jù)該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取對(duì)應(yīng)的狀態(tài)碼，并根據(jù)該狀態(tài)碼得到與該狀態(tài)碼對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)。
[0102]優(yōu)選地，接收端還包括:判斷器，在發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括用戶標(biāo)識(shí)的情況下，用于驗(yàn)證從發(fā)射端接收到的用戶標(biāo)識(shí)和接收端預(yù)先保存的用戶標(biāo)識(shí)是否相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，則確定發(fā)射端發(fā)送的用戶標(biāo)識(shí)合法，否則非法。
[0103]優(yōu)選地，發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息還用于確定該發(fā)射端所屬的組，其中，該組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限；或者，該導(dǎo)光信號(hào)中還攜帶有該發(fā)射端所屬組的標(biāo)識(shí)信息，其中，該組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
[0104]上述發(fā)射端和接收端可以構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。優(yōu)選地，上述實(shí)施例中的發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息，可以是該發(fā)射端的設(shè)備號(hào)，設(shè)備代碼，設(shè)備名稱或其他可以確定其身份的設(shè)備信息。
[0105]在上述實(shí)施例及其優(yōu)選的實(shí)施方式中，可以在根據(jù)導(dǎo)光信號(hào)確定設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息之前，先進(jìn)行身份驗(yàn)證，例如，可以采用指紋驗(yàn)證使用該發(fā)射端的用戶的信息，在驗(yàn)證成功之后，再使用上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí)施方式中提供的方案來(lái)驗(yàn)證發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息。
[0106]下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例，在如下優(yōu)選實(shí)施例中以原始信號(hào)為用戶ID號(hào)為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0107]本優(yōu)選實(shí)施例提供了一種基于多用戶的同步加密、解密方法和裝置。這種方法和裝置與上述中的基于導(dǎo)光信號(hào)的加密、解密方法和裝置類似，不過(guò)本優(yōu)選實(shí)施例基于多用戶的同步加密、解密方法和裝置中發(fā)射端不使用全“I”的導(dǎo)光信號(hào)，而是使用各種不同的，代表不同用戶和設(shè)備號(hào)。每個(gè)發(fā)端發(fā)出的信號(hào)中包括兩部分:第一部分是每個(gè)發(fā)射端對(duì)應(yīng)的唯一設(shè)備號(hào)，此部分不進(jìn)行加擾；第二部分是用戶ID號(hào)，利用隨著狀態(tài)變化的偽碼序列進(jìn)行加密。同時(shí)，接收端也儲(chǔ)存所有發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息(例如，可以是該發(fā)射端的設(shè)備號(hào))和原始ID號(hào)(原始ID號(hào)可以是用戶ID號(hào)，可以是用來(lái)標(biāo)識(shí)用戶的，設(shè)備號(hào)是該發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息，是用來(lái)標(biāo)識(shí)設(shè)備的。本優(yōu)選實(shí)施例的原始ID號(hào)是待發(fā)送的數(shù)據(jù)中的一種，并不限于此。在本優(yōu)選實(shí)施例中，將發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息均成為是設(shè)備號(hào)，而將待發(fā)送的數(shù)據(jù)稱為ID號(hào))，其中設(shè)備號(hào)與ID號(hào)一一對(duì)應(yīng)。發(fā)射端和接收端在第一次進(jìn)行通信時(shí)，以此時(shí)作為起始狀態(tài)，然后對(duì)應(yīng)發(fā)射端與接收端的狀態(tài)將會(huì)隨著時(shí)間進(jìn)行變換，所采用偽碼信號(hào)(例如，可以是偽碼序列)也隨著狀態(tài)不斷變換。因此，當(dāng)發(fā)射端進(jìn)行發(fā)射時(shí)，就選用當(dāng)前的狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的偽碼序列對(duì)ID號(hào)進(jìn)行加密，而接收端在接收到某一個(gè)發(fā)射端發(fā)過(guò)來(lái)的光信號(hào)后，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換和解調(diào)，還原出信號(hào)中的設(shè)備號(hào)，然后在儲(chǔ)存器中找到與該設(shè)備號(hào)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，并選用對(duì)應(yīng)的偽碼序列對(duì)ID號(hào)進(jìn)行解密，解密出的ID號(hào)，再將解密后的ID與儲(chǔ)存的ID進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行合法性判斷。
[0108]通過(guò)本優(yōu)選實(shí)施例提供的基于多用戶的同步加密、解密方法和裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)可見(jiàn)光通信過(guò)程的加密和解密，并且能夠支持多用戶，進(jìn)一步提升實(shí)用性。
[0109]在本優(yōu)選實(shí)施例中接收端還可以根據(jù)先前所儲(chǔ)存的ID號(hào)與解密后的ID號(hào)進(jìn)行對(duì)比，看兩者是否相同。如果相同，說(shuō)明傳輸?shù)腎D號(hào)為合法，不同的說(shuō)明傳輸?shù)腎D號(hào)非法。并且，由于加密所用的偽碼序列是隨時(shí)間所處的不同狀態(tài)決定的，所以加密所用的偽碼序列是隨著時(shí)間不斷變化的，因此，即使用是固定的用戶標(biāo)識(shí)ID號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，通過(guò)偽碼序列加密后，在發(fā)射端和接收端之間傳輸?shù)木褪亲兓募用苄盘?hào)，這種信號(hào)對(duì)于在不同狀態(tài)的時(shí)間段內(nèi)的復(fù)制是無(wú)效的，所以能提高信號(hào)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0110]下面結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0111]圖8是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的基于導(dǎo)光信號(hào)的加密、解密方法與裝置中的未加密前的信號(hào)格式的示意圖，如圖8所示，該信號(hào)格式由全“I”的導(dǎo)光信號(hào)和ID號(hào)兩部分組成。
[0112]圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的光子發(fā)射端的結(jié)構(gòu)框圖，如圖9所示，該發(fā)射端包括ID儲(chǔ)存器901，偽碼發(fā)生器902，設(shè)備號(hào)儲(chǔ)存器903，數(shù)字邏輯運(yùn)算器904，調(diào)制器905和LED906。
[0113]圖10是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的光子接收端的結(jié)構(gòu)框圖，如圖10所示，接收端包括可見(jiàn)光光電檢測(cè)器1001，解調(diào)器1002，數(shù)字邏輯運(yùn)算器1003，本地設(shè)備號(hào)1004、對(duì)應(yīng)ID及對(duì)應(yīng)狀態(tài)儲(chǔ)存器，偽碼發(fā)生器1005，Id判決器1006和外圍控制電路1007。
[0114]圖11是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于多用戶同步加密、解密方法與裝置中的發(fā)射端與接收端之間所傳輸?shù)男盘?hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖11所示，該信號(hào)是由兩部分組成，不加擾的設(shè)備號(hào)和加擾的ID號(hào)。
[0115]圖9和圖10示出了一種可在其中實(shí)現(xiàn)本優(yōu)選實(shí)施例的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)?？梢?jiàn)光通信系統(tǒng)包括圖9中的發(fā)射端和圖10中的接收端。
[0116]圖9中發(fā)射端包括ID儲(chǔ)存器901，與編碼器901相耦合的偽碼發(fā)生器112以及設(shè)備號(hào)儲(chǔ)存器903。ID儲(chǔ)存器901儲(chǔ)存有用戶信息(如ID號(hào))，并采用偽碼發(fā)生器902產(chǎn)生的偽碼信號(hào)對(duì)ID號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以產(chǎn)生擾碼信號(hào)。由于產(chǎn)生的擾碼信號(hào)與原始ID號(hào)的通信數(shù)據(jù)不同，因此起到了加密的作用。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“加密”和“編碼”，以及“解密”和“解碼”可以互換地使用。ID儲(chǔ)存器所讀取的ID數(shù)據(jù)與偽碼信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的偽碼信號(hào)在數(shù)字邏輯運(yùn)算器中進(jìn)行編碼，編碼方式可以為異或運(yùn)算，同或運(yùn)算或卷積運(yùn)算，交織運(yùn)算等，得到加密后的擾碼信號(hào)。與此同時(shí)，設(shè)備號(hào)儲(chǔ)存器903與讀取該發(fā)射端的設(shè)備號(hào)信息，并與上述所產(chǎn)生擾碼信號(hào)進(jìn)行合并，形成圖8中所描述中優(yōu)選實(shí)施例所述的傳輸信號(hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其中設(shè)備號(hào)信息可能與ID不一致，只代表某一個(gè)發(fā)射端的識(shí)別碼，具有唯一性，并且不進(jìn)行加密處理，接收器是根據(jù)設(shè)備號(hào)來(lái)識(shí)別是來(lái)自哪一個(gè)發(fā)射端的。擾碼信號(hào)和設(shè)備號(hào)合并后，經(jīng)過(guò)調(diào)制器905將合并后的信號(hào)輸出至發(fā)光單元即LED 906，以驅(qū)動(dòng)后者將接收到的信號(hào)以可見(jiàn)光的形式發(fā)送出去。發(fā)光單元可以是其他具有發(fā)光功能的元件。發(fā)射端可以是光子物聯(lián)網(wǎng)中的手持式客戶端。
[0117]圖9中接收端包括用于檢測(cè)發(fā)射端發(fā)射的可見(jiàn)光信號(hào)的光電檢測(cè)器1001、并將可見(jiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的解調(diào)器1002。解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)根據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)格式拆分為兩部分:加密的ID信號(hào)和不加密的設(shè)備號(hào)信號(hào)。其中加密的ID部分輸出到數(shù)字邏運(yùn)算器1003，設(shè)備號(hào)部分則輸出到本地儲(chǔ)存器1004。本地儲(chǔ)存器1004接收到設(shè)備號(hào)信號(hào)后，在儲(chǔ)存器中查找與設(shè)備號(hào)一一對(duì)應(yīng)的本地ID以及對(duì)應(yīng)狀態(tài)的狀態(tài)碼，然后將狀態(tài)碼發(fā)送給偽碼發(fā)生器1005，本地對(duì)應(yīng)ID則發(fā)送到ID判斷器1008。狀態(tài)碼發(fā)送到偽碼發(fā)生器1005后，偽碼發(fā)生器根據(jù)狀態(tài)碼，產(chǎn)生一組與狀態(tài)碼一一對(duì)應(yīng)的擾碼序列信號(hào)，然后發(fā)送到數(shù)字邏輯運(yùn)算器1003中，其中擾碼信號(hào)是與發(fā)射端在相同狀態(tài)的擾碼信號(hào)一致的。加密的ID信號(hào)與偽碼序列信號(hào)在數(shù)字邏輯運(yùn)算器1003中進(jìn)行數(shù)字邏輯運(yùn)算，即進(jìn)行解碼，所用數(shù)字邏輯運(yùn)算方式與發(fā)射端一致。經(jīng)數(shù)字邏輯運(yùn)算后就可以恢復(fù)出發(fā)射端所發(fā)射的原始ID。經(jīng)數(shù)字邏輯運(yùn)算后的ID還不能確定是否是合法的ID，因?yàn)槠渌l(fā)射端所用的ID可能在其它狀態(tài)加密后的ID可能與此ID相同，所以還需要在ID判斷器1008對(duì)些ID進(jìn)行合法性判決。由儲(chǔ)存器1004輸出的本地對(duì)應(yīng)ID和數(shù)字邏輯運(yùn)算器1003輸出的邏輯運(yùn)算后的ID在ID判斷器中進(jìn)行判斷，如果兩個(gè)ID值相同或者存在一定對(duì)應(yīng)關(guān)系，則認(rèn)為是合法的ID值，再將此合法ID發(fā)送到外圍控制電路1007 ;兩個(gè)ID值不同或者不能對(duì)應(yīng)一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，則認(rèn)為此ID是非法的，不將其發(fā)往外圍控制電路1007。在附圖的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中僅示出了一個(gè)發(fā)射端，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易領(lǐng)會(huì)，對(duì)應(yīng)于一個(gè)接收端往往存在多個(gè)發(fā)射端。
[0118]為了使發(fā)射端和接收端之間的通信具有更高的安全性，防止高速攝像機(jī)拍攝復(fù)制光信號(hào)，所以在發(fā)射端和接收端中都使用了隨時(shí)間變化的偽碼序列對(duì)原始通信數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密和解密。因此，偽碼信號(hào)發(fā)生器902以發(fā)射器的時(shí)間信號(hào)為基準(zhǔn)根據(jù)發(fā)射端的狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)輸出隨時(shí)間變化的偽碼信號(hào)。相應(yīng)地，接收端中的儲(chǔ)存器1004也以本地時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)儲(chǔ)存與發(fā)射端設(shè)備號(hào)對(duì)應(yīng)的隨時(shí)間變化的狀態(tài)碼，此狀態(tài)碼表示接收到某一發(fā)射機(jī)的信號(hào)時(shí)，該發(fā)射機(jī)所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。而接收端中的偽碼信號(hào)發(fā)生器1005根據(jù)輸入的狀態(tài)碼相應(yīng)地輸出隨時(shí)間變化的偽碼信號(hào)。明顯地，當(dāng)發(fā)射端和接收端的狀態(tài)一致時(shí)，它們加密和解密所用的偽碼序列也會(huì)一致或存在某種對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
[0119]圖12是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的在可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中使用的加解密方法的流程圖，如圖2所示，該流程包括如下步驟:
[0120]步驟S1201，發(fā)射端對(duì)原始ID與隨時(shí)間變化的第一偽碼信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算以獲得擾碼信號(hào)。原始ID是要發(fā)送的信息的一部分，例如用戶身份信息等，并且可以是一種數(shù)字序列信號(hào)。偽碼信號(hào)可以是隨單位時(shí)間變化的數(shù)字序列，其中該單位時(shí)間可以根據(jù)需要設(shè)置，例如，每天、每小時(shí)、每分鐘、每秒等。原始通信數(shù)據(jù)與第一偽碼信號(hào)的邏輯運(yùn)算可以是邏輯與、邏輯或、邏輯異或等，也可以是上述運(yùn)算中的任意兩者或更多者的組合。
[0121]例如，原始ID通信數(shù)據(jù)為發(fā)射端的用戶ID，并且始終為00001101。在經(jīng)過(guò)一定個(gè)單位時(shí)間T后所對(duì)應(yīng)的發(fā)射端狀態(tài)N下，第一偽碼信號(hào)可以為10101010，則原始ID通信數(shù)據(jù)與第一偽碼信號(hào)的邏輯運(yùn)算，例如“異或”的過(guò)程如下表所示:
[0122]
【權(quán)利要求】
1.一種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送處理方法，其特征在于包括: 發(fā)射端將待發(fā)送數(shù)據(jù)與所述發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算輸出擾碼信號(hào)； 所述發(fā)射端將所述擾碼信號(hào)與導(dǎo)光信號(hào)合并得到待發(fā)送信號(hào)，其中，所述導(dǎo)光信號(hào)包括所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息； 所述發(fā)射端將所述待發(fā)送信號(hào)以光信號(hào)發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射端將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)與所述發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算輸出所述擾碼信號(hào)包括: 所述發(fā)射端根據(jù)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)輸出隨時(shí)間變化的偽碼信號(hào)； 所述發(fā)射端將所述偽碼信號(hào)與所述待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算輸出所述擾碼信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)光信號(hào)還包括:所述發(fā)射端所屬一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)光信號(hào)包括:識(shí)別信息和所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述識(shí)別信息是連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息是所述發(fā)射端的設(shè)備號(hào)。
7.—種可見(jiàn)光信號(hào)接收處理方法，其特征在于包括: 接收端接收光信號(hào)，并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)； 所述接收端將所述數(shù)字信號(hào)拆分為擾碼信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，其中，所述導(dǎo)光信號(hào)包括發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息； 所述接收端使用與所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到所述發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收端使用與所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼包括: 所述接收端根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)； 所述接收端使用與所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述 的方法，其特征在于，所述接收端根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取所述偽碼信號(hào)包括: 所述接收端根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的狀態(tài)碼； 所述接收端根據(jù)所述發(fā)射端對(duì)應(yīng)的狀態(tài)碼得到與所述狀態(tài)碼對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括用戶標(biāo)識(shí)的情況下，在所述接收端使用所述偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到所述用戶標(biāo)識(shí)之后，所述方法還包括: 所述接收端驗(yàn)證從所述發(fā)射端接收到的用戶標(biāo)識(shí)和所述接收端預(yù)先保存的用戶標(biāo)識(shí)是否相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，則確定所述發(fā)射端發(fā)送的用戶標(biāo)識(shí)合法，否則非法。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述接收端根據(jù)發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息和組的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述發(fā)射端所屬的一個(gè)或多個(gè)組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限；或者， 在所述導(dǎo)光信號(hào)中還攜帶有所述發(fā)射端所屬組的標(biāo)識(shí)信息的情況下，所述接收端根據(jù)所述導(dǎo)光信號(hào)中攜帶的一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息確定所述發(fā)射端所屬的一個(gè)或多個(gè)組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息是所述發(fā)射端的設(shè)備號(hào)。
13.—種可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射端,其特征在于包括: 偽碼信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生偽碼信號(hào)； 運(yùn)算器，用于將待發(fā)送數(shù)據(jù)與所述發(fā)射端的偽碼信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算輸出擾碼信號(hào)； 合并裝置，用于將所述擾碼信號(hào)與導(dǎo)光信號(hào)合并得到待發(fā)送信號(hào)，其中，所述導(dǎo)光信號(hào)包括所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息； 發(fā)光單元，用于將所述待發(fā)送信號(hào)以光信號(hào)發(fā)送。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)射端，其特征在于，所述偽碼信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)所述發(fā)射端的狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)輸出隨時(shí)間變化的偽碼信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)射端，其特征在于，所述導(dǎo)光信號(hào)還包括:所述發(fā)射端所屬一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的發(fā)射端，其特征在于，所述導(dǎo)光信號(hào)包括:連續(xù)為I的二進(jìn)制數(shù)字序列和所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的發(fā)射端，其特征在于，所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息是所述發(fā)射端的設(shè)備號(hào)。
18.—種可見(jiàn)光信號(hào)接收端,其特征在于包括: 解調(diào)器，用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)； 拆分裝置，用于將所述數(shù)字信號(hào)拆分為擾碼信號(hào)和導(dǎo)光信號(hào)，其中，所述導(dǎo)光信號(hào)包括所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息； 偽碼發(fā)生器，用于獲取偽碼信號(hào)； 運(yùn)算器，用于使用所述偽碼信號(hào)對(duì)所述擾碼信號(hào)進(jìn)行解碼得到所述發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的接收端，其特征在于，所述偽碼發(fā)生器，用于根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取所述偽碼信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的接收端，其特征在于， 所述偽碼發(fā)生器，用于根據(jù)所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息獲取對(duì)應(yīng)的狀態(tài)碼，并根據(jù)所述狀態(tài)碼得到與所述狀態(tài)碼對(duì)應(yīng)的偽碼信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的接收端，其特征在于，所述接收端還包括: 判斷器，在所述發(fā)射端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括用戶標(biāo)識(shí)的情況下，用于驗(yàn)證從所述發(fā)射端接收到的用戶標(biāo)識(shí)和所述接收端預(yù)先保存的用戶標(biāo)識(shí)是否相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果相同或者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，則確定所述發(fā)射端發(fā)送的用戶標(biāo)識(shí)合法，否則非法。
22.根據(jù)權(quán)利要求`18至21中任一項(xiàng)所述的接收端，其特征在于， 所述接收端還用于根據(jù)發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息和組的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述發(fā)射端所屬的一個(gè)或多個(gè)組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限；或者，在所述導(dǎo)光信號(hào)中還攜帶有所述發(fā)射端所屬組的標(biāo)識(shí)信息的情況下，所述接收端還用于根據(jù)所述導(dǎo)光信號(hào)中攜帶的一個(gè)或多個(gè)組的標(biāo)識(shí)信息確定所述發(fā)射端所屬的一個(gè)或多個(gè)組，其中，組用于表示屬于該組的發(fā)射端的權(quán)限。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的接收端，其特征在于，所述發(fā)射端的標(biāo)識(shí)信息是所述發(fā)射端的設(shè)備號(hào)。
24.—種可見(jiàn)光信號(hào)處理系統(tǒng),其特征在于,包括權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射端 ，以及包括權(quán)利要求18至23中任一項(xiàng)所述的可見(jiàn)光信號(hào)接收端。
【文檔編號(hào)】H04B10/50GK103795487SQ201310465626
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司