[发明专利]用于光通信的光芯片及鉴权装置

说明书

本发明提供了一种光芯片，包括：光电转换单元，该光电转换单元用于接收光信号并通过光电转换产生电信号；光噪去除单元，该光噪去除单元耦接至该光电转换单元，用于去除该电信号中的光噪声以输出数字电平信号；以及解码单元，该解码单元耦接至该光噪去除单元，用于解码该数字电平信号。本发明的另一方面还提供了一种鉴权装置。

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种光芯片及鉴权装置。

背景技术

可见光通信技术是一种在LED技术上发展起来的新型无线光通信技术。通过LED光源的高频率闪烁来进行通信，可见光通信的传输速率最高达每秒千兆。可见光通信有着相当丰富的频谱资源，这是包括微波通信在内的一般无线通信无法比拟的。同时，可见光通信可以适用任何通信协议、适用于任何环境，并且可见光通信的设备架设灵活便捷、成本低廉，适合大规模普及应用。

可见光通信系统利用可见光进行近距离通信，可见光的指向性高，不能穿透障碍物，比使用无线通信方式具有更高的安全性。目前已有一些可见光通信系统开始应用，如光子物联网中的光子门禁系统、光子支付等。随着诸如手机之类的便携式设备的日益普及，可以利用手机的闪光灯功能将手机用作光子客户端，这大大地降低了可见光通信的应用门槛，而且由于手机原本就是用户随身携带的，因此不会对用户造成额外负担。

但是，日常利用手机等便携式光子客户端进行的可见光通信一般都是在有环境光的环境中。光子接收端在接收到光子客户端发出的光信号时通过光电转换将该光信号转换为有意义的电信号。然而，在环境光的照射下，光子接收端仍然会将毫无疑义的环境光转换成无用的电信号，这些无用的电信号是噪声信号，干扰了光子接收器正确地接收光子客户端发出的光信号。

另外，目前的光通信中由于编码方式的局限性，导致数据传输速率(即单位时间传输的信息量)仍较小，有进一步提高的空间。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概 述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的一方面，提供了一种光芯片，包括：光电转换单元，该光电转换单元用于接收光信号并通过光电转换产生电信号；光噪去除单元，该光噪去除单元耦接至该光电转换单元，用于去除该电信号中的光噪声以输出数字电平信号；以及解码单元，该解码单元耦接至该光噪去除单元，用于执行以下步骤以解码该数字电平信号：当检测到电平跳变时，判断为一电信号单元的开始，开始计时；当检测到的电平持续时间大于第一阈值且小于或等于第二阈值时，记录电平跳变的次数；当检测到的电平持续时间大于该第二阈值且小于或等于第三阈值时，判断该电信号单元结束；当检测到的电平持续时间大于该第三阈值时，判断信号接收完毕；将接收到的各电信号单元转换为数据单元；以及将多个数据单元组合成数据。

在一实例中，该电平的跳变为低电平到高电平的跳变或/和为高电平到低电平的跳变。

在一实例中，该解码单元进一步用于执行以下步骤来将接收到的各电信号单元转换为数据单元：根据预先设置的对应表确定该记录电信号单元中的电平跳变的次数对应的数据单元。

在一实例中，该第一阈值等于期望的第一电平持续时间减去预先获得的光发射单元的闪烁延迟值。

在一实例中，该第二阈值等于期望的第二电平持续时间减去预先获得的光发射单元的闪烁延迟值。

在一实例中，该光噪去除单元包括：噪声过滤单元，该噪声过滤单元的输入端接收来自该光电转换单元的电信号，该噪声过滤单元用于过滤掉该电信号中由于环境光而生成的噪声电信号并在输出端输出目标脉冲信号；以及比较单元，该比较单元的第一输入端耦接至该噪声过滤单元的输出端以接收该目标脉冲信号，该比较单元用于根据该目标脉冲信号与参考电压之间的比较来输出该数字电平信号。