CN103295287B - 基于cmi编码的光子钥匙 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于CMI编码的光子钥匙，其包括微处理器模块、码型变换模块及光信号发射模块，所述微处理器模块用于固化开锁密码，并根据所述开锁密码输出码型是NRZ码的数字信号；所述码型变换模块用于将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号；所述光信号发射模块用于根据所述码型变换模块输出的信号发射含有信息的光信号。本发明光子钥匙通过设置有码型变换模块，通过所述码型变换模块将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号，所述CMI码具有以下优点：(1)不存在直流分量，且低频分量较小；(2)信息码流中具有很强的时钟分量，便于从信号中提取时钟信息；(3)具有一定的纠错能力。因而，可降低信号传输的误码率。

Description

基于CMI编码的光子钥匙
技术领域
本发明涉及一种光子钥匙，尤其涉及一种基于CMI编码的光子钥匙。
背景技术
内禁系统属于公共安全系统的范畴，是广泛使用的一种高科技安全设施。光信号不容易被破译，安全性高，因而在门禁系统中已逐渐被应用，现有用光信号传输信息的门禁系统包括光子门锁及与所述光子门锁配合的光子钥匙，所述光子钥匙通过发射不断闪灭的含有信息的光信号，所述光子门锁解析所述光信号，从而进行开门或关门动作。
数字的基带信号可以以不同形式的电脉冲出现，电脉冲的存在形式称为码型；把数字信号的电脉冲表示过程称为码型编码或码型变换。目前光子钥匙通常直接采用开关键控码型(如NRZ码)进行数据传输，其缺点在于：(1)在码流中，出现“1”码和“0”码的个数是随机变化的，因而直流分量也会发生随机波动(基线漂移)，给光子门锁的判决带来困难；(2)对信息的编码过程中，可能产生较多的连0码或者连1码，这样可能造成位同步信息丢失，给定时提取造成困难或产生较大的定时误差。例如，现有的基带传输系统通常是从接收到的基带信号中提取位同步信号，而位同步信号却又依赖于代码的码型，如果代码出现长时间的连“0”符号，则基带信号可能会长时间出现0电位，从而使位同步恢复系统难以保证位同步信号的准确性。因此，如何将原始信息符号编制成适合于传输用的码型，降低信号传输的误码率已成为亟待解决的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提出一种可降低信号传输误码率的基于CMI编码的光子钥匙。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提出一种光子钥匙，其包括微处理器模块、码型变换模块及光信号发射模块，所述微处理器模块用于固化开锁密码，并根据所述开锁密码输出码型是NRZ码的数字信号；所述码型变换模块用于将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号；所述光信号发射模块用于根据所述码型变换模块输出的信号发射含有信息的光信号。
进一步地，所述码型变换模块包括采样电路、判决电路、翻转电路、反相电路、开关电路及合成电路，所述采样电路、判决电路及翻转电路顺秩电连接，所述反相电路、开关电路及合成电路顺秩电连接；所述采样电路与所述微处理器模块电连接，所述采样电路及反相电路均与位同步信号输入点电连接，所述开关电路与所述判决电路电连接，所述合成电路与所述翻转电路电连接。
进一步地，所述光信号发射模块包括驱动单元及发光单元，所述驱动单元用于根据所述码型变换模块输出的信号驱动所述发光单元不断闪灭。
进一步地，所述发光单元发射的光是可见光或不可见光。
进一步地，所述发光单元是发光二极管。
进一步地，所述光子钥匙还包括电源模块，所述电源模块与所述微处理器模块、码型变换模块及所述光信号发射模块电连接。
进一步地，所述电源模块设置有开关，所述开关用于控制所述电源模块的开启或关闭。
进一步地，所述微处理器模块设置有串口或I/O端口，所述串口或I/O端口用于发送所述NRZ码的数字信号。
进一步地，所述微处理器模块设置有用于对输出的信息进行编码、加密以及校验运算的微处理器，所述微处理器是单片机、FPGA或DSP。
进一步地，所述光子钥匙呈圆柱体状。
综上所述，本发明基于CMI编码的光子钥匙通过在所述微处理器模块及光信号发射模块之间设置有码型变换模块，通过所述码型变换模块将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号，所述CMI码具有以下优点：(1)不存在直流分量，且低频分量较小；(2)信息码流中具有很强的时钟分量，便于从信号中提取时钟信息；(3)具有一定的纠错能力。因而，可降低信号传输的误码率。
附图说明
图1是本发明基于CMI编码的光子钥匙一种实施例的原理框图。
图2是图1所示本发明码型变换模块的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述：
请参阅图1，本发明基于CMI编码的光子钥匙包括电源模块1、微处理器模块2、码型变换模块3及光信号发射模块4，所述电源模块1与所述微处理器模块2、码型变换模块3及光信号发射模块4电连接，并用于为所述微处理器模块2、码型变换模块3及光信号发射模块4供电。所述电源模块1设置有开关(图中未示)，所述开关用于控制所述电源模块1的开启或关闭，即实现开启光子钥匙或关闭光子钥匙。
所述微处理器模块2设置有用于对输出的信息进行编码、加密以及校验运算的微处理器及与所述微处理器电连接的串口，所述微处理器可以是单片机、FPGA或DSP，在本实施例中，所述微处理器是单片机，开锁密码固化在所述单片机内，所述单片机根据所述开锁密码输出码型是NRZ码的数字信号，所述串口用于发送所述NRZ码的数字信号至所述码型变换模块3。
请参阅图2，所述码型变换模块3用于将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号。CMI(coded mark inversion，传号反转码)码是一种1B2B码(一位信息码，二位码元)，即将传过来的一位码子用两位码子来表示。当传过来“0”码时，编码输出固定的“01”码；当传过来的是“1”码时，编码输出“00”或者“11”码，并且交替出现。在本实施例中，所述码型变换模块3主要是通过对NRZ码的采样，当NRZ码是1时，输出CMI码的11，当NRZ码是0时，输出码型01。所述码型变换模块3包括采样电路31、判决电路32、翻转电路33、反相电路34、开关电路35及合成电路36，所述采样电路31、判决电路32及翻转电路33顺秩电连接，所述反相电路34、开关电路35及合成电路36顺秩电连接；所述采样电路31与所述微处理器模块2电连接，所述采样电路31及反相电路34均与位同步信号BS输入点电连接，所述开关电路35与所述判决电路32电连接，所述合成电路36与所述翻转电路33电连接。所述码型变换模块3形成的CMI码从所述合成电路36输出。
所述光信号发射模块4用于根据所述码型变换模块3输出的信号发射含有信息的光信号，其包括驱动单元41及发光单元42，所述驱动单元41用于根据所述码型变换模块3输出的信号驱动所述发光单元42不断闪灭。所述发光单元42发射的光可以是可见光或不可见光。在本实施例中，所述发光单元42是可发出可见光的发光二极管，其在驱动单元41的驱动下不断进行高速的闪灭，形成代表0和1信号的光信号，因而本发明在通信的同时还可提供照明。发光二级管是半导体发光光源，不仅亮度高、可靠性高、能量损耗低、尺寸小、绿色环保，更具有调制性能好、响应灵敏度高等优点。本发明的所述光子钥匙可设计成各种便于悬挂的形状，在本实施例中，所述光子钥匙呈圆柱体状，其可悬挂在钥匙扣上，因而便于携带。
综上所述，本发明基于CMI编码的光子钥匙通过在所述微处理器模块2及光信号发射模块4之间设置有码型变换模块3，通过所述码型变换模块3将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号，所述CMI码具有以下优点：(1)不存在直流分量，且低频分量较小；(2)信息码流中具有很强的时钟分量，便于从信号中提取时钟信息；(3)具有一定的纠错能力。因而，可降低信号传输的误码率。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种基于CMI编码的光子钥匙，其用于开启光子门锁，其特征在于：包括微处理器模块、码型变换模块及光信号发射模块，所述微处理器模块用于固化开锁密码，并根据所述开锁密码输出码型是NRZ码的数字信号，所述微处理器模块设置有串口或I/O端口，所述串口或I/O端口用于发送所述NRZ码的数字信号至所述码型变换模块；所述码型变换模块用于将所述NRZ码的数字信号变换成CMI码的数字信号；所述光信号发射模块用于根据所述码型变换模块输出的信号发射含有信息的光信号。
2.根据权利要求1所述的基于CMI编码的光子钥匙，其特征在于：所述码型变换模块包括采样电路、判决电路、翻转电路、反相电路、开关电路及合成电路，所述采样电路、判决电路及翻转电路顺秩电连接，所述反相电路、开关电路及合成电路顺秩电连接；所述采样电路与所述微处理器模块电连接，所述采样电路及反相电路均与位同步信号输入点电连接，所述开关电路与所述判决电路电连接，所述合成电路与所述翻转电路电连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于CMI编码的光子钥匙，其特征在于：所述光信号发射模块包括驱动单元及发光单元，所述驱动单元用于根据所述码型变换模块输出的信号驱动所述发光单元不断闪灭。
4.根据权利要求3所述的基于CMI编码的光子钥匙，其特征在于：所述发光单元发射的光是可见光或不可见光。
5.根据权利要求3所述的基于CMI编码的光子钥匙，其特征在于：所述发光单元是发光二极管。
6.根据权利要求1或2所述的基于CMI编码的光子钥匙，其特征在于：所述光子钥匙还包括电源模块，所述电源模块与所述微处理器模块、码型变换模块及所述光信号发射模块电连接。
7.根据权利要求6所述的基于CMI编码的光子钥匙，其特征在于：所述电源模块设置有开关，所述开关用于控制所述电源模块的开启或关闭。
8.根据权利要求1或2所述的基于CMI编码的光子钥匙，其特征在于：所述微处理器模块设置有用于对输出的信息进行编码、加密以及校验运算的微处理器，所述微处理器是单片机、FPGA或DSP。
9.根据权利要求1或2所述的基于CMI编码的光子钥匙，其特征在于：所述光子钥匙呈圆柱体状。
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CN105072058B (zh) * 2015-08-25 2018-05-25 许继集团有限公司 一种基于光纤传输的数据正反相位编码方法及数据传输方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101330326A (zh) * 2007-06-18 2008-12-24 上海普天邮通科技股份有限公司 用cpld实现音频数据光传输的数字电路及其方法
CN202108336U (zh) * 2011-05-06 2012-01-11 武瑞琪 一种光电密码锁系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101330326A (zh) * 2007-06-18 2008-12-24 上海普天邮通科技股份有限公司 用cpld实现音频数据光传输的数字电路及其方法
CN202108336U (zh) * 2011-05-06 2012-01-11 武瑞琪 一种光电密码锁系统

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