CN112511226B - 可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法 - Google Patents

可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法 Download PDF

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CN112511226B CN202011259864.7A CN202011259864A CN112511226B CN 112511226 B CN112511226 B CN 112511226B CN 202011259864 A CN202011259864 A CN 202011259864A CN 112511226 B CN112511226 B CN 112511226B
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Abstract

本发明公开了一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，包括如下步骤：首先，对发送端LED进行亮度调制，亮度变化频率超过人眼感知范围，使LED实现照明功能的同时携带人眼无法察觉的闪烁信号；然后，采用交叉二五码对待传输LED定位信息进行编码，输出的码字包含支持调光的亮暗相间的M个条纹。然后，每一个条纹按照时间宽度嵌入不同的数据帧，进行二次编码。在二次编码中，原始数据通过极化码编码，然后通过插入不同的调光符号构成1/K和(K‑1/K)两种码重，对插入调光符号后的码字进行交织编码；最后，按照数据帧结构加上帧头、地址字段、控制字段等，完成二次编码，即可获得在保证照明和光定位功能同时又可实现通信功能的三用编码方法。

Description

可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法
技术领域
本发明涉及可见光通信(Visible light communication，VLC)技术领域，更具体地涉及一种可见光通信技术中同时实现照明、定位、通信三用的编码方法。
背景技术
可见光通信(VLC)技术作为21世纪以来新兴的一种无线通信方案，采用可见光波段(380nm～760nm)作为信息载体，提供了大量不受管制的电磁频谱和极大的带宽，具有低碳、接近零通信损耗、频率复用、信噪比高、无电磁干扰等优势，是未来无线通信中非常具有前景的技术方案。可见光通信技术通常采用LED光源作为发射机，在保证照明的同时采用不同的编码方案对LED光源进行调制，以实现通信功能或者定位技术。其通信所在的频段高，可提供非常高的数据传输速率，并且方向性好，非常适用于定位技术。
虽然当前的可见光通信技术在照明、通信、定位技术方面有很多优势，但是通常只能保证照明、通信或者照明、定位的技术模式，这两种模式的编码方案只能同时满足两种功能，功能相对单一，不能同时实现照明、定位、通信的技术需求，应用场景受到了很大的限制。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足，进一步设计出同时具备照明、定位、通信功能的技术方案，扩大可见光通信技术的应用模式与应用场景，本发明提供一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，通过本发明设计的在用于定位功能的低速交叉二五码条纹中嵌入高速数据帧的方法，对每个条纹实现二次编码，从而同时实现照明、定位和通信的功能。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，包括下述步骤：
S1、对发送端LED灯光进行亮度调制，亮度变化频率超过人眼感知范围，使LED灯光在实现照明功能的同时携带了人眼无法察觉的闪烁信号；
S2、采用交叉二五码对待传输LED灯定位信息进行编码，编码输出码字包含了支持调光的亮暗相间的M个条纹，所述亮暗相间的M个条纹中共有“亮窄条纹”、“亮宽条纹”、“暗宽条纹”、“暗窄条纹”四种，四种变化的持续时间分别设置：亮窄条纹为t1us、亮宽条纹为t2us、暗宽条纹为t2 us、暗窄条纹为t1us，其中t1＝(l1+32bit)×t0，t2＝(l2+32bit)×t0，t0为数据帧中每bit占用时间；
S3、对应的M个数据帧中的信息帧长度分为l1 bit和l2 bit两种，分别对应于交叉二五码中的宽、窄条纹；
S4、对原始通信数据比特进行分组极化码编码，分别得到l1/2bit和l2/2bit两种极化码编码码字；
S5、对长度为l1/2bit或l2/2bit极化码编码码字插入x bit或y bit长度的0/1调光符号，构造出码重分别为1/K、(K-1)/K的(x+l1/2)bit或1/K、(K-1)/K码重的(y+l2/2)bit长度数据帧；码重为1/K的数据帧对应于交叉二五码中的暗条纹，成为暗数据帧Fdark；码重为(K-1)/K的数据帧对应于交叉二五码中的亮条纹，成为亮数据帧Fbright；
S6、对所生成的包含M个条纹的交叉二五码码字，在每一个条纹中按照条纹时间宽度嵌入两种不同长度的数据帧，完成二次编码；
每一个数据帧的结构定义为：“8bit帧头”+“8bit地址字段”+“8bit控制字段”+“信息帧”+“8bit帧尾”；
数据帧中的每一个bit的时间设置为t0 us，上述S2步骤中对应的时长为t1us的窄条纹设置(l1+32)bit的帧长，对应的信息帧设置为l1bit，时长为t2 us的宽条纹设置为(l2+32)bit的帧长，对应的信息帧设置为l2bit；
S7、完成组帧，嵌入数据帧的三用编码码字经LED灯光传输后其低速交叉二五码码字由摄像头成像捕获产生用于解码定位信息的明暗相间条纹，其中的高速数据帧则由光电二极管接收解码得到原始通信数据比特。
优选的，步骤S1中，发送端LED灯采用OOK调制，亮度变化的周期T小于人眼感知的最大闪烁周期。
优选的，步骤S2具体为：
S21、交叉二五码每一个字符由5个黑条或5个白条组成，其中两个为宽条，三个窄条，所述宽条由二进制的“1”表示，所述窄条由二进制的“0”表示；黑白条交错，且黑条置于奇数位，白条置于偶数位；
S22、根据真值表选取N0个数字进行编码，第一数字被编码在五个黑条中，而第二数字被编码在与它们交叉的五个白条中，形成M个交替的明暗条纹，其中M＝N0×5。
优选的，步骤S6中，所述数据帧结构为：“8bit帧头”+“8bit地址字段”+“8bit控制字段”+“信息帧”+“8bit帧尾”。
优选的，步骤S6中，所述生成的M个条纹，每一个条纹按照条纹时间宽度插入不同的数据帧，具体为：
生成的M个条纹，每一个条纹都插入一个数据帧，依次定义为数据帧1、数据帧2、数据帧3、数据帧4、数据帧5、数据帧6、数据帧7、数据帧8、数据帧9、数据帧10、数据帧11、数据帧12、数据帧13、数据帧14、数据帧15、数据帧16……数据帧M3、数据帧M2、数据帧M1、数据帧M。
优选的，步骤S4中，所述原始通信数据比特进行分组极化码编码，分别得到l1/2bit和l2/2bit两种极化码编码码字，具体为：
S51、在窄条纹对应的l1bit信息帧中，插入的原始数据设置为l1/4bit长度，宽条纹对应的l2bit信息帧中，插入的原始数据设置为l2/4bit长度；
S52、计算l1/4bit和l2/4bit原始通信数据下信道的巴氏参数；
S53、根据巴氏参数的值由小到大对子信道进行排序，定义休眠比特，并分别得到码长N1＝l1/2bit码长N2＝l2/2bit的插入休眠比特后的码字；
S54、构造生成矩阵GN，GN为：
Figure GDA0003322729310000041
其中
Figure GDA0003322729310000042
表示对矩阵
Figure GDA0003322729310000043
的n次克罗内克积
Figure GDA0003322729310000044
得到生成矩阵GN1和GN2；
S55、将l1/2bit插入休眠比特后的码字与GN1进行异或运算，得到l1/2bit极化码编码码字，将l2/2bit插入休眠比特后的码字与GN2进行异或运算，得到l2/2bit极化码编码码字，编码后的l1/2bit和l2/2bit码字均为1/2码重。
优选的，步骤S52中，按照阈值计算公式(2)计算，公式(2)为：
Figure GDA0003322729310000045
其中
Figure GDA0003322729310000046
代表目标误帧率，N＝2n代表码长，L代表信息位长度，A代表传输信息比特的信道，
Figure GDA0003322729310000047
代表休眠比特传输的数值，l1/4bit原始通信数据下N1＝l1/2bit，K1＝l1/4bit，A1＝l1/4，
Figure GDA0003322729310000048
为l1/4bit且全部为“0”，l2/2bit原始通信数据下N2＝l2/2bit，K2＝l2/4bit，A2＝l2/4，
Figure GDA0003322729310000049
为l2/4bit且全部为“0”。
优选的，步骤S5中，所述对长度为l1/2bit和l2/2bit两种极化码编码后的码字分别再插入x bit和y bit的调光符号，构造1/K、(K-1)/K两种码重的数据帧，码重为1/K的数据帧对应于交叉二五码中的暗条纹，成为暗数据帧Fdark；码重为(K-1)/K的数据帧对应于交叉二五码中的亮条纹，成为亮数据帧Fbright；具体描述如下：
S61、长度为l1/2bit的极化码编码后的码字，作为l1bit信息帧中的高l1/2bit位，然后在低l1/2bit位插入xbit的全“0”调光符号，构造1/K码重，在低l1/2bit位插入xbit的全“1”调光符号，构造(K-1)/K码重；
S62、长度为l2/2bit的极化码编码后的码字，作为l2 bit信息帧中的高l2/2bit位，在低l2/2bit位插入ybit的全“0”调光符号，构造1/K码重，在低l2/2bit位插入l2/2bit的全“1”调光符号，构造(K-1)/K码重；
S63、插入调光符号后的l1 bit数据，采用交织编码技术，对l1 bit重新编码，l1/2bit极化码编码后的码字全部在l1 bit数据位中的奇数位，xbit的调光符信息全部在偶数位；
S64、插入调光符好后的l2 bit数据，采用交织编码技术，对l2 bit重新编码，l2/2bit极化码编码后的码字全部在l2 bit数据位中的奇数位，ybit的调光符信息全部在偶数位；
S65、完成调光符号的插入，分别获得编码完成的l1 bit的信息帧和l2 bit的信息帧。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明是对可见光通信技术的实用化技术进行了研究与攻关，提出了一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法。本发明采用了二次编码的技术手段，对所设计的用于定位功能的交叉二五码按照不同的时间宽度嵌入了包含有原始通信数据的数据帧，数据帧按照所设计的帧结构进行组帧且嵌入调光符号设计了调光比，从而对每个交叉二五码条纹实现二次编码。解决了现有可见光通信技术编码技术中只能单一的实现照明、通信或者照明、定位，不能同时实现照明、定位、通信的技术问题从而达到了在可见光通信技术应用场景中可同时实现照明、定位、通信的功能。
附图说明
图1为本发明一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法中的交叉二五码形成的20个明暗交替的条纹码；
图2为本发明一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法中每个条纹码插入不同数据帧的方案；
图3为本发明一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法中的160us窄条纹的组帧方法；
图4为本发明一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法中的280us宽条纹的组帧方法；
图5为本发明可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图5所示，本发明提供的一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，具体包括以下步骤：
S1、发送端采用OOK调制，亮度的变化最小周期设置为360us(半周期180us)，最大周期设置为560us(半周期280us)，周期小于人眼感知的最大闪烁周期5ms，实现照明功能的同时抑制闪烁；
S2、采用交叉二五(Interleaved TwoofFive,ITF)码，构造支持调光的无闪烁20个条纹；
S3、对应的20个数据帧中，分别依次嵌入信息帧，信息帧长度分为128bit和256bit两种；
S4、对长度为128bit信息帧中的32bit原始数据和256bit信息帧中的64bit原始数据进行极化码编码，分别得到码长为64bit和128bit的极化码编码后的码字；
S5、对两种极化码编码后的64bit和128bit极化码码字分别再插入64bit和128bit的调光符号0/1，构造1/4、3/4两种码重的信息帧，1/4码重表示暗数据帧Fdark，3/4码重表示亮数据帧Fbright；
S6、生成的20个条纹，每一个条纹按照条纹时间宽度嵌入不同的数据帧，帧结构为：“8bit帧头”+“8bit地址字段”+“8bit控制字段”+“信息帧”+“8bit帧尾”，完成二次编码；
S7、完成组帧，嵌入入数据帧的条形码字由摄像头成像捕获产生用于解码定位信息的明暗相间条纹，其中的高速数据帧则由光电二极管接收解码得到原始通信数据比特；
进一步的，所述步骤S2中，采用的交叉二五(Interleaved TwoofFive,ITF)码描述为：
S21、交叉二五码每一个字符由5个黑条纹或5个白条纹组成，其中两个为宽条纹(由二进制的“1”表示)，三个窄条(由二进制的“0”表示)。黑白条纹交错，且黑条纹置于奇数位，白条纹置于偶数位，编码的真值表如表1所示；
表1
字符 二进制表示 字符 二进制表示
0 00110 5 10100
1 10001 6 01100
2 01001 7 00011
3 11000 8 10010
4 00101 9 01010
S22、根据真值表1选取“5”、“7”、“4”、“6”四个数字进行编码，第一数字(“5”)被编码在五个黑条(暗条纹)中，而第二数字(“7”)被编码在与它们交叉的五个白条(亮条纹)中，形成如图1所示20个交替的明暗条纹(10亮和10暗)；
S23、20个交替的明暗条纹中共有“亮窄条纹”、“亮宽条纹”、“暗宽条纹”、“暗窄条纹”四种，四种变化的持续时间分别设置：亮窄条纹为160us、亮宽条纹为280us、暗宽条纹为280us、暗窄条纹为160us。
进一步的，上述S6步骤中所述生成的20个条纹，每一个条纹按照其时间宽度嵌入不同数据帧的方法如图2所示，具体描述如下：
S31、生成的20个条纹码，每一个条纹码都嵌入一个数据帧，依次定义为数据帧1、数据帧2、数据帧3、数据帧4、数据帧5、数据帧6、数据帧7、数据帧8、数据帧9、数据帧10、数据帧11、数据帧12、数据帧13、数据帧14、数据帧15、数据帧16、数据帧17、数据帧18、数据帧19、数据帧20；
S32、每一个数据帧的结构定义为：“8bit帧头”+“8bit地址字段”+“8bit控制字段”+“信息帧”+“8bit帧尾”，各字段的信息如表2所示；
表2
帧结构 帧头 地址字段 控制字段 信息帧 帧尾
长度 8bit 8bit 8bit 128bit/256bit 8bit
二进制信息 01111110 00000000 00000000 信息bit 01111110
S33、数据帧中的每一个bit的时间设置为1us，上述S2步骤中对应的时长为160us的窄条纹如图3所示，设置180bit的帧长，对应的信息帧设置为128bit，时长为280us的宽条纹如图4所示，设置280bit的帧长，对应的信息帧设置为256bit。
进一步的，上述S4步骤中，所述对长度为128bit信息帧中的32bit原始数据和256bit信息帧中的64bit原始数据进行极化码编码具体描述如下：
S51、在S3步骤中窄条纹对应的128bit信息帧中，插入的原始数据设置为32bit长度，宽条纹对应的256bit信息帧中，嵌入的原始数据设置为64bit长度；
S52、计算64bit和128bit原始通信数据下的巴氏参数，按照阈值计算公式(1)计算，公式(1)为：
Figure GDA0003322729310000091
其中
Figure GDA0003322729310000092
代表目标误帧率设置为0.01，N＝2n代表码长，L代表信息位长度，A代表传输信息比特的信道，
Figure GDA0003322729310000093
代表休眠比特传输的数值，32bit原始通信数据下N＝64，L＝32，A＝32，
Figure GDA0003322729310000094
为32bit且全部为0，64bit原始通信数据下N＝128，L＝64，A＝64，
Figure GDA0003322729310000095
为64bit且全部为0；
S53、根据巴氏参数的值由小到大对子信道进行排序，定义休眠比特，并分别得到码长N1＝64bit码长N2＝128bit的插入休眠比特后的码字；
S54、构造生成矩阵GN，GN为：
Figure GDA0003322729310000096
其中
Figure GDA0003322729310000097
表示对矩阵
Figure GDA0003322729310000098
的n次克罗内克积
Figure GDA0003322729310000099
得到生成矩阵GN＝64和GN＝128；
S55、将64bit插入休眠比特后的码字与GN＝64进行异或运算，得到64bit极化码编码数据，将128bit插入休眠比特后的码字与GN＝128进行异或运算，得到128bit极化码编码码字，编码后的64bit和128bit数据均为1/2码重。
更进一步的，上述S4步骤中，所述对长度为64bit和128bit两种极化码编码后的码字分别再插入64bit和128bit的调光符号，构造的1/4、3/4两种码重的128bit信息帧和1/4、3/4两种码重的256bit信息帧的结构的描述如下：
S61、长度为64bit的极化码编码后的码字，作为128bit信息帧中的高64位，在低64位嵌入64bit的全“0”调光符号，构造1/4码重，在低64位嵌入64bit的全“1”调光符号，构造3/4码重；
S62、长度为128bit的极化码编码后的码字，作为256bit信息帧中的高128位，在低128位嵌入128bit的全“0”调光符号，构造1/4码重，在低128位嵌入64bit的全“1”调光符号，构造3/4码重；
S63、嵌入调光符号后的128bit码字，采用交织编码，对128bit重新编码，高64位的64bit极化码编码后的码字全部在128bit数据位中的奇数位，64bit的调光符信息全部在偶数位；
S64、嵌入调光符号后的256bit数据，采用交织编码，对256bit重新编码，高128位的128bit极化码编码后的码字全部在256bit数据位中的奇数位，128bit的调光符信息全部在偶数位；
S65、完成调光符号的插入，分别获得128bit的信息帧和256bit的信息帧。
本实施例是对可见光通信技术的实用化技术进行了研究与攻关，提出了一种可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，通过对所设计的用于定位功能的交叉二五码中的每个条纹中插入数据帧，对每个条纹实现二次编码，从而同时实现照明、定位、和通信的功能。预计未来在照明，通信和定位等技术与应用领域，具有广阔的市场与积极的社会效益。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

Claims (8)

1.可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、对发送端LED灯光进行亮度调制，亮度变化频率超过人眼感知范围，使LED灯光在实现照明功能的同时携带了人眼无法察觉的闪烁信号；
S2、采用交叉二五码对待传输LED灯定位信息进行编码，编码输出码字包含了支持调光的亮暗相间的M个条纹，所述亮暗相间的M个条纹中共有“亮窄条纹”、“亮宽条纹”、“暗宽条纹”、“暗窄条纹”四种，四种变化的持续时间分别设置：亮窄条纹为t1us、亮宽条纹为t2 us、暗宽条纹为t2 us、暗窄条纹为t1us，其中t1＝(l1+32bit)×t0，t2＝(l2+32bit)×t0，t0为数据帧中每bit占用时间；
S3、对应的M个数据帧中的信息帧长度分为l1 bit和l2 bit两种，分别对应于交叉二五码中的宽、窄条纹；
S4、对原始通信数据比特进行分组极化码编码，分别得到l1/2bit和l2/2bit两种极化码编码码字；
S5、对长度为l1/2bit或l2/2bit极化码编码码字插入x bit或y bit长度的0/1调光符号，构造出码重分别为1/K、(K-1)/K的(x+l1/2)bit或1/K、(K-1)/K码重的(y+l2/2)bit长度数据帧；码重为1/K的数据帧对应于交叉二五码中的暗条纹，成为暗数据帧Fdark；码重为(K-1)/K的数据帧对应于交叉二五码中的亮条纹，成为亮数据帧Fbright；
S6、对所生成的包含M个条纹的交叉二五码码字，在每一个条纹中按照条纹时间宽度嵌入两种不同长度的数据帧，完成二次编码；
每一个数据帧的结构定义为：“8bit帧头”+“8bit地址字段”+“8bit控制字段”+“信息帧”+“8bit帧尾”；
数据帧中的每一个bit的时间设置为t0 us，上述S2步骤中对应的时长为t1us的窄条纹设置(l1+32)bit的帧长，对应的信息帧设置为l1bit，时长为t2 us的宽条纹设置为(l2+32)bit的帧长，对应的信息帧设置为l2bit；
S7、完成组帧，嵌入数据帧的三用编码码字经LED灯光传输后其低速交叉二五码码字由摄像头成像捕获产生用于解码定位信息的明暗相间条纹，其中的高速数据帧则由光电二极管接收解码得到原始通信数据比特。
2.根据权利要求1所述可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，其特征在于，步骤S1中，发送端LED灯采用OOK调制，亮度变化的周期T小于人眼感知的最大闪烁周期。
3.根据权利要求1所述可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，其特征在于，步骤S2具体为：
S21、交叉二五码每一个字符由5个黑条或5个白条组成，其中两个为宽条，三个窄条，所述宽条由二进制的“1”表示，所述窄条由二进制的“0”表示；黑白条交错，且黑条置于奇数位，白条置于偶数位；
S22、根据真值表选取N0个数字进行编码，第一数字被编码在五个黑条中，而第二数字被编码在与它们交叉的五个白条中，形成M个交替的明暗条纹，其中M＝N0×5。
4.根据权利要求1所述可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，其特征在于，步骤S6中，所述数据帧结构为：“8bit帧头”+“8bit地址字段”+“8bit控制字段”+“信息帧”+“8bit帧尾”。
5.根据权利要求4所述可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，其特征在于，步骤S6中，所述生成的M个条纹，每一个条纹按照条纹时间宽度插入不同的数据帧，具体为：
生成的M个条纹，每一个条纹都插入一个数据帧，依次定义为数据帧1、数据帧2、数据帧3、数据帧4、数据帧5、数据帧6、数据帧7、数据帧8、数据帧9、数据帧10、数据帧11、数据帧12、数据帧13、数据帧14、数据帧15、数据帧16……数据帧M 3、数据帧M 2、数据帧M1、数据帧M。
6.根据权利要求1所述可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，其特征在于，步骤S4中，所述原始通信数据比特进行分组极化码编码，分别得到l1/2bit和l2/2bit两种极化码编码码字，具体为：
S51、在窄条纹对应的l1 bit信息帧中，嵌入的原始数据设置为l1/4bit长度，宽条纹对应的l2 bit信息帧中，嵌入的原始数据设置为l2/4bit长度；
S52、计算l1/4bit和l2/4bit原始通信数据下信道的巴氏参数；
S53、根据巴氏参数的值由小到大对子信道进行排序，定义休眠比特，并分别得到码长N1＝l1/2bit码长N2＝l2/2bit的插入休眠比特后的码字；
S54、构造生成矩阵GN，GN为：
Figure FDA0003322729300000031
其中
Figure FDA0003322729300000032
表示对矩阵
Figure FDA0003322729300000033
的n次克罗内克积
Figure FDA0003322729300000034
得到生成矩阵GN1和GN2；
S55、将l1/2bit插入休眠比特后的码字与GN1进行异或运算，得到l1/2bit极化码编码码字，将l2/2bit插入休眠比特后的码字与GN2进行异或运算，得到l2/2bit极化码编码码字，编码后的l1/2bit和l2/2bit码字均为1/2码重。
7.根据权利要求6所述可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，其特征在于，步骤S52中，按照阈值计算公式(2)计算，公式(2)为：
Figure FDA0003322729300000035
其中
Figure FDA0003322729300000036
代表目标误帧率，N＝2n代表码长，L代表信息位长度，A代表传输信息比特的信道，
Figure FDA0003322729300000037
代表休眠比特传输的数值，l1/4bit原始通信数据下N1＝l1/2bit，K1＝l1/4bit，A1＝l1/4，
Figure FDA0003322729300000038
为l1/4bit且全部为“0”，l2/2bit原始通信数据下N2＝l2/2bit，K2＝l2/4bit，A2＝l2/4，
Figure FDA0003322729300000039
为l2/4bit且全部为“0”。
8.根据权利要求1所述可见光通信技术中照明、定位、通信三用的编码方法，其特征在于，步骤S5中，所述对长度为l1/2bit和l2/2bit两种极化码编码后的码字分别再插入x bit和y bit的调光符号，构造1/K、(K-1)/K两种码重的数据帧，码重为1/K的数据帧对应于交叉二五码中的暗条纹，成为暗数据帧Fdark；码重为(K-1)/K的数据帧对应于交叉二五码中的亮条纹，成为亮数据帧Fbright；具体描述如下：
S61、长度为l1/2bit的极化码编码后的码字，作为l1 bit信息帧中的高l1/2bit位，然后在低l1/2bit位插入x bit的全“0”调光符号，构造1/K码重，在低l1/2bit位插入x bit的全“1”调光符号，构造(K-1)/K码重；
S62、长度为l2/2bit的极化码编码后的码字，作为l2 bit信息帧中的高l2/2bit位，在低l2/2bit位插入y bit的全“0”调光符号，构造1/K码重，在低l2/2bit位插入l2/2bit的全“1”调光符号，构造(K-1)/K码重；
S63、插入调光符号后的l1 bit数据，采用交织编码技术，对l1 bit重新编码，l1/2bit极化码编码后的码字全部在l1 bit数据位中的奇数位，xbit的调光符信息全部在偶数位；
S64、插入调光符好后的l2 bit数据，采用交织编码技术，对l2 bit重新编码，l2/2bit极化码编码后的码字全部在l2 bit数据位中的奇数位，ybit的调光符信息全部在偶数位；
S65、完成调光符号的插入，分别获得编码完成的l1 bit的信息帧和l2 bit的信息帧。
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