專利名稱：基于可見光通信的加密方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光子物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及ー種基于可見光通信的加密方法和系統(tǒng)。
背景技木無線光通信技術(shù)又稱可見光通訊，其通過LED光源的高頻率閃爍來進行通信，有光代表1，無光代表0，其傳輸速率最高達每秒千兆。無線光通信技術(shù)因為其數(shù)據(jù)不易被干擾和捕獲，光通信設(shè)備制作簡單且不宣損壞或消磁，可以用來制作無線光加密鑰匙。與微波技術(shù)相比，無線光通信有相當豐富的頻譜資源，這是一般微波通信和無線通信無法比擬的；同時可見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，無需擔心消磁問題，更不必擔心通信內(nèi)容被人竊?。粺o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。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)指的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，通過各種無線或有線的長距離或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對設(shè)備的高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的“管、控、營” 一體化。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)一般通過各種無線或有線的通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通，采用傳統(tǒng)的通信技木。現(xiàn)有技術(shù)中，利用可見光在自由空間進行傳輸近距離通信的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這種利用可見光通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)我們稱之為光子物聯(lián)網(wǎng)。光子物聯(lián)網(wǎng)具有傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的功能，只是通信的方式采用可見光進行通信。由于可見光具有指向性高，不能穿透障礙物等特點，因此比無線具備更高的安全性。光子物聯(lián)網(wǎng)利用可見光進行近距離通信，可見光的指向性高，不能穿透障礙物，比使用無線通信方式的物聯(lián)網(wǎng)具有更高的安全性。但目前光子物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并沒有對原始數(shù)據(jù)進行加密，而是直接將信號調(diào)制到可見光信號上進行傳輸，又或者只是對數(shù)據(jù)源進行了簡單加密，如將原始數(shù)據(jù)和擾碼進行邏輯運算，但擾碼序列是固定不變的。這樣就有可能存在ー個安全隱患，如使用高速攝像機進行拍攝，就有可能復(fù)制出同樣頻閃的光信號，再使用同類型的LED發(fā)射器發(fā)射這種信號的話，那么接收控制端也可能能識別出這種復(fù)制的信號，并且認為是合法的，井能正確還原出原始信號，從而ー樣能控制設(shè)備，如打開門禁系統(tǒng)等，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種基于可見光通信的加密方法和系統(tǒng)，能夠提高光子物聯(lián)網(wǎng)的安全性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明ー實施例提供了ー種基于可見光通信的加密方法，該方法包括
對原始數(shù)據(jù)信號與隨單位時間變化的偽碼信號進行邏輯運算，獲得擾碼信號；將所述擾碼信號以可見光信號的形式發(fā)送出去。優(yōu)選的，將所述擾碼信號以可見光信號的形式發(fā)送出去之前，還包括對所述擾碼信號進行調(diào)制。其中，所述原始數(shù)據(jù)信號的頻率與所述偽碼信號的頻率相同或存在整數(shù)倍的關(guān)系O其中，所述原始數(shù)據(jù)信號與所述偽碼信號的起始相位相同。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明另ー實施例還提供了ー種基于可見光通信的加密系統(tǒng)，該加密系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生并輸出偽碼信號的偽碼發(fā)生器，所述偽碼信號隨單位時間變化；與偽碼發(fā)生器連接、用于對原始數(shù)據(jù)信號與偽碼發(fā)生器輸出的偽碼信號進行邏輯運算，輸出擾碼信號的編碼器；以及與編碼器連接、用于將所述擾碼信號以可見光信號的形式發(fā)送出去的發(fā)送單元。優(yōu)選的，所述加密系統(tǒng)還包括連接于所述編碼器與發(fā)送單元之間、用于對所述擾碼信號進行調(diào)制的調(diào)制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點所采用的加密方法中，傳輸?shù)目梢姽庑盘柌⒉皇窃紨?shù)據(jù)信號，而是對原始數(shù)據(jù)信號加擾后的擾碼信號，并且該擾碼信號隨単位時間變化，不易被破解，從而提高了光子物聯(lián)網(wǎng)的安全性。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1，實施例一提供的ー種基于可見光通信的加密方法流程圖；圖2，實施例ニ提供的ー種基于可見光通信的加密方法流程圖；圖3，實施例三提供的ー種基于可見光通信的加密系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4，實施例四提供的ー種基于可見光通信的加密系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。首先，為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明，下面對本發(fā)明的技術(shù)方案作簡要介紹本發(fā)明提供了ー種在光子物聯(lián)網(wǎng)中對原始數(shù)據(jù)進行加密的方法。這種方法所采用偽碼序列是會根據(jù)狀態(tài)機原理隨著時間不斷變換狀態(tài)的，復(fù)制的信號在其它時間內(nèi)不能被接收端所識別，能提高系統(tǒng)的安全性。首先對原始數(shù)與偽碼序列進行邏輯運算，再經(jīng)調(diào)制后才發(fā)送到可見光發(fā)射器上，并且與接收端的偽碼發(fā)生器所產(chǎn)生的偽碼序列是根據(jù)狀態(tài)機原理隨時間不斷變化的，這樣發(fā)射出去的可見光信號即使被高速攝像機拍攝后進行復(fù)制，由于在其它時間內(nèi)接收端的偽碼序列已隨時間進行了變化，所以被復(fù)制的信號無法再被接收端進行識別，從而不能控制光子物聯(lián)網(wǎng)接收端設(shè)備，如門禁系統(tǒng)，ニ維碼識別系統(tǒng)等，可以有效地提高光子物聯(lián)網(wǎng)的安全性。實施例一、參見圖I，是本發(fā)明實施例一提供的ー種基于可見光通信的加密方法流程圖，該方法包括SlOl :對原始數(shù)據(jù)信號與隨單位時間變化的偽碼信號進行邏輯運算，獲得擾碼信號。其中，原始數(shù)據(jù)信號是ー種數(shù)字序列信號，原始數(shù)據(jù)信號的頻率與偽碼信號的頻率相同或存在整數(shù)倍的關(guān)系，原始數(shù)據(jù)信號與偽碼信號的起始相位相同。 例如，原始數(shù)據(jù)為某ー控制信號或者ニ維碼信息內(nèi)容，其數(shù)字序列信號是恒定不變的，即原始數(shù)據(jù)信號始終為110001010111100000110。在Tl單位時間內(nèi)偽碼信號假設(shè)為111010011101001110100，則其邏輯運算，即異或的過程如表I所示
權(quán)利要求
1.ー種基于可見光通信的加密方法，其特征在于，所述方法包括 對原始數(shù)據(jù)信號與隨單位時間變化的偽碼信號進行邏輯運算，獲得擾碼信號；將所述擾碼信號以可見光信號的形式發(fā)送出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加密方法，其特征在于，將所述擾碼信號以可見光信號的形式發(fā)送出去之前，還包括 對所述擾碼信號進行調(diào)制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加密方法，其特征在干，所述原始數(shù)據(jù)信號的頻率與所述偽碼信號的頻率相同或存在整數(shù)倍的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加密方法，其特征在于，所述原始數(shù)據(jù)信號與所述偽碼信號的起始相位相同。
5.ー種基于可見光通信的加密系統(tǒng)，其特征在于，所述加密系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生并輸出偽碼信號的偽碼發(fā)生器，所述偽碼信號隨單位時間變化；與偽碼發(fā)生器連接、用于對原始數(shù)據(jù)信號與偽碼發(fā)生器輸出的偽碼信號進行邏輯運算，輸出擾碼信號的編碼器；以及與編碼器連接、用于將所述擾碼信號以可見光信號的形式發(fā)送出去的發(fā)送單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加密系統(tǒng)，其特征在于，所述加密系統(tǒng)還包括連接于所述編碼器與發(fā)送單元之間、用于對所述擾碼信號進行調(diào)制的調(diào)制器。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種基于可見光通信的加密方法和系統(tǒng)，該加密系統(tǒng)中對原始數(shù)據(jù)信號進行加擾，將加擾后的擾碼信號發(fā)送至接收端，發(fā)送的可見光信號并不是原始數(shù)據(jù)，而是隨單位時間變化的擾碼信號，以提高光子物聯(lián)網(wǎng)的安全性。
文檔編號H04L9/06GK102684786SQ20121013755
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者劉若鵬, 欒琳, 肖光錦 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司