[发明专利]一种具有保密功能的可见光通信系统及通信方法

权利要求书

1.一种具有保密功能的可见光通信系统，其特征在于，该可见光通信系统包括通信发送端和通信接收端，其中，所述的通信发送端包括级联的FPGA调制模块和用于作为显示屏幕的Micro-LED，所述的通信接收端包括级联的可见光探测模块、电信号放大模块、FPGA解调模块；

其中，所述的FPGA调制模块，用于对待发送的二进制序列进行调制和数模转换，再与用于显示的PWM调制信号结合得到第一电信号，并将第一电信号发送至所述的Micro-LED；

所述的Micro-LED，用于将第一电信号进行电光转换生成光信号并发送；

所述的可见光探测模块，用于探测接收光信号并转换为第二电信号，并将第二电信号送至所述的电信号放大模块；

所述的电信号放大模块，用于根据光信号的光功率，调整第二电信号的增益，得到第三电信号；

所述的FPGA解调模块，用于对第三电信号进行解调，还原出待发送的二进制序列。

2.根据权利要求1所述的一种具有保密功能的可见光通信系统，其特征在于，所述的Micro-LED采用通信与显示结合的小间距3T1C驱动电路，该驱动电路中MOS管M₁的G极与MOS管M₂的D极相连，MOS管M₁的D极与MOS管M₃的S极相连，MOS管M₁的S极接地，MOS管M₃的D极接Micro-LED，电容C_ST的两端分别与MOS管M₁的S极和G极相连；信号C_DATA接入MOS管M₂的S极，信号R_SEL接入MOS管M₂的G极，信号D_VLC接入MOS管M₃的G极；

其中，所述的MOS管M₁、MOS管M₂与电容C_ST给Micro-LED提供恒流电源，所述的MOS管M₃用于加载OOK信号，信号D_VLC注入VLC的OOK信号，信号C_DATA是显示的数据线，信号R_SEL是显示的扫描线。

3.根据权利要求1所述的一种具有保密功能的可见光通信系统，其特征在于，所述的FPGA调制模块接收到数据，选择二进制启闭键控对数据进行调制，再采用码分多址进行数据加密，最后与PWM调制信号结合。

4.根据权利要求1所述的一种具有保密功能的可见光通信系统，其特征在于，所述的FPGA解调模块利用接收到的伪随机码对第三电信号进行解密，还原出待发送的二进制序列。

5.一种具有保密功能的可见光通信方法，其特征在于，所述的通信方法包括：

步骤S1、所述的FPGA调制模块接收到数据，选择二进制启闭键控对数据进行调制，再采用码分多址进行数据加密，最后与PWM调制信号结合得到第一电信号，并将第一电信号发送至用于作为显示屏幕的Micro-LED；

步骤S2、所述的Micro-LED将第一电信号进行电光转换生成光信号并发送，其中光信号同时还起到显示的作用；

步骤S3、所述的电信号放大模块根据光信号的光功率，调整第二电信号的增益，得到第三电信号；

步骤S4、所述的FPGA解调模块利用接收到的伪随机码对第三电信号进行解密，还原出待发送的二进制序列。

6.根据权利要求5所述的一种具有保密功能的可见光通信方法，其特征在于，所述的二进制启闭键控采用曼彻斯特编码，用电平从低到高或从高到低的变化来传递信息，而发射每一个数据单元时高低电平的时间相同。