一种近距离超高速红外线传输信号的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种信号处理方法，尤其是设及一种近距离高速红外线传输信号的处 理方法。
【背景技术】
[0002] 红外线是波长在750mm至Imm之间的电磁波，它的频率高于微波而低于可见光，是 一种人的眼睛看不到的光线。由于红外线的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所W适合应 用在需要近距离无线通讯的场合，取代线缆连接，进行点对点的直线数据传输。红外线传输 具有保密性强、速率高的优点，随着技术的不断创新和发展，现有的红外线传输速率不断提 升，由最初的115. 2化/s逐步发展为4Mb/s高速红外传输，现在又发展为16Mb/s超高速红 外传输。目前4M速率的高速红外技术已被广泛使用，16M速率的超高速红外技术已经发布， 处于发展阶段。
[0003] 红外线信号传输系统通常包括信号源、红外线发射管和红外线接收管，信号源产 生普通数字信号，该普通数字信号为二进制比特流，该普通数字信号即为初始红外传输信 号。目前，在近距离高速红外线传输的模式下，红外线发射管直接将初始红外传输信号发 射出去，红外线接收管接收初始红外传输信号并将该初始红外传输信号还原为普通数字信 号。但是，采用运种方式处理时，遇到连续出现立位及立位W上为"1"的数字信号，则会呈现 二进制比特流中高电平所占比例很高的情况，会使得红外线发射管长时间处于发射状态， 导致较高的传输功耗，同时也会影响到红外线发射管的使用寿命，并且，由于近距离红外线 高速传输本身受外界因素影响较大，采用运种方式传输时误码率也会得不到有效的控制。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种近距离超高速红外线传输信号的处理方 法。该方法通过对初始红外线传输信号进行处理，降低信号比特流中高电平所占比例和提 高比特之间前后关联性，使得传输功耗和信号误码率降低，提高红外线发射管的使用寿命。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种近距离超高速红外线传输信 号的处理方法，首先对红外线信号传输系统生成的初始红外线传输信号进行处理得到中间 红外线传输信号，从中间红外线传输信号中选取有效中间红外线传输信号，然后将有效中 间红外线传输信号通过红外线发射管进行发射后再通过红外线接收管进行接收，将接收到 的有效中间红外线传输信号进行还原处理，得到最终红外线传输信号，最后从最终红外线 传输信号选取最终有效红外线传输信号输出，具体步骤如下：
[0006]Stepl:将红外线信号传输系统的系统时钟周期记为T，红外线信号传输系统生成 的初始红外线传输信号为二进制比特流；对初始红外线传输信号进行采样，从初始红外线 传输信号的信号源头开始向后进行采集，采样周期为T，每隔T时刻采集初始红外线传输信 号的2比特；将第n个采样周期的采样时刻记为t。，t。= (n-l)*T，"*"为乘运算符号， 为减运算符号，n表示初始红外线传输信号采样周期的序号，n= 1，2,3,4,……，m，m表示 初始红外线传输信号有效值采样总周期数量，将第I个采样周期至第m个采样周期采集的 信号作为初始红外线传输信号的有效信号；
[0007] 第1个采样周期的采样时刻ti= 0,将11时刻采集的初始红外线传输信号的2比 特记为);第2个采样周期的采样时刻t2=T，将12时刻采集的初始红外线传输 信号的2比特记为巧=妈,為:）;第3个采样周期的采样时刻t3= 2*T= 2T，将t拥刻采 集的初始红外线传输信号的2比特记为马=(爲,，备）；W此类推，将第m个采样周期的采样 时刻tm= (m-l)*T，将tm时刻采集的初始红外线传输信号的2比特记为。 [000引 51：巧2:设定中间变量]11，]12，113,51，52,53，131，62,63,64,65,66，。1，。2，。3;
[0009]St巧3 :对中间变量的赋值进行初始化：令Iii= l，n2=〇，n3=0,Si=1，Sz=0,Sa =0，bi= 0，b2= 0，b3= 0，b4=O'bs= 〇，be= 0,Cl= 0,〇2二 1，〇3二 0 ;
[0010]St巧4 :对ti时刻~tm时刻中间变量b1，b2,bs，b4,bs，be的赋值进行更新：
[0011] 将bi，bz，bs，b4,bsA的初始值作为tI时刻b1，bz，bs，b4,bsA当前状态的值，将tk 时亥揃bi，bz，bs，b4,bs，6虞新后的赋值作为*^拥刻6 1，62,63,64,65，136当前状态的值，4为 大于等于I小于等于m的整数；
[001引在ti= 0时亥Ij，将11时亥U当前状态b3的值赋予b1，将ti时亥U当前状态b4的值赋予b2;将t拥刻当前状态b5的值赋予b3,将ti时刻当前状态be的值赋予b4;将t1时刻采集的 為的值赋予bs，将t拥刻采集的成的值赋予be,由此得到ti时刻更新后的b1，b2,bs，b4,bs，be 的值，此时be=0，b5=0，b4=0，b3= 0, 4 =毎2，句=过I,;
[001引在t2=T时亥ij，11时刻更新后的b1，bz，bs，b4,bs，be的值即为12时刻当前状态的值， 将t2时刻当前状态b3的值赋予b1，将t2时刻当前状态b4的值赋予b2;将12时刻当前状态 b煎值赋予b3,将t2时刻当前状态be的值赋予b4;将t2时刻采集的屯,的值赋予bg;将t2时 刻采集的朵:的值赋予be;由此得到t2时刻更新后的b1，bz，bs，b4,bs，be的值，此时b1 = 0,b2 =0b; =d、'il，i=ci、'，h., =dj' ' ！)(, =d;. ?'
[0014] W此类推，在tm=(m-1)*T时刻，tmI时刻更新后的b 1，bz，bs，b4,bs，be的值即为tm 时刻当前状态的值，将tm时刻当前状态b3的值赋予b1，即将值令赋予bi，将tm时刻当前 状态b4的值赋予b2,即将值4m-媒赋予b2,将tm时刻当前状态b5的值赋予b3,即将值4?-铅 赋予bs，将tm时刻当前状态be的值赋予b4,即将值布"_1J武予b4,将tm时刻当前状态而的值 赋予bs;将tm时刻当前状态瓜,的值赋予be,由此得到tm时刻更新后的b1，b2,b3,b4,bs，be的 值，此时句=結如_巧,，：起=:而計:碟，％-=:技如哨，為':=命。唯，4=成,-，璋=為％;
[001引 St巧5 :在ti= 0、t2=T和13= 2T时刻，将n1，山，叫的初始值作为其当前状态的 赋值，在ti= 0、t2=T、t3= 2T和14= 3T时刻，将S1，S2,S3的初始值作为其当前状态的赋 值，对中间变量叫，02, 在t财刻~tm时刻的赋值和中间变量S1，S2,S3在t拥刻~tm时 刻的赋值进行更新：
[001引中间变量叫，02, 在t财刻~tm时刻的赋值采用公式（1)、似和做进行更新：
[0017] 均I:二巧.S;)-f巧:.) + 位.'')1.A!. ) + (Si.Ai.'V/)4.々<.々(，） (I)
[0018] 巧2.=悼./)1 ) + 巧.& ?VA; ) ( 2'I
[0019] ";=巧.& .V而十原-./.，:) + 应.吊./，?） (3)
[0020] 其中，符号"?"为"与"操作，符号"+ "为"或"操作，符号为"取反"操作；在 t4时刻，采用公式（1)、（2)和（3)对n1，山，叫进行更新时，公式中S1，S2,S3值为其在14时 亥IJ当前状态的值，bi，bz，bs，b4,bsA的值为其在t财刻更新后的赋值，由此得到n1，〇2, 在 t4时刻更新后的赋值；在t5时刻~tm时刻，采用公式（1)、（2)和（3)对111,?,?进行更新 时，公式中Si,S2,S3值为其在当前时刻更新后的赋值，b1，bz，bs，b4,bs，be的值为其在当前时 刻更新后的赋值；
[0021] 采用叫，〇2, 更新后的赋值对S1，S2,S3在t5时刻~tm时刻的赋值进行更新：在tJ时刻，将tj1时刻n1更新后的赋值赋给S1，得到Si在ti时刻更新后的赋值；将ti1时刻n2 更新后的赋值赋给S2,得到S2在tj时刻更新后的赋值；将tj 1时刻n3更新后的赋值赋给S3， 得到S3在tj时刻更新后的赋值；其中，j= 5,6,7，…，m;
[0022] St巧6 :对ti时刻~t m时刻C 1，C2, C3的赋值进行更新，更新公式如公式（4)、（5)和 化）所示：
[0023] ('.I 二 'S|. 5玉 （4.)
[0024] C, -/? 、
[00 巧] (';二(/，!. .&) + 晚.) + 巧..々I.爲.為:.每.） （6 )
[002引其中，符号"?"为"与"操作，符号"+ "为"或"操作，符号为"取反"操 作；在ti时刻~t4时刻对C。C2,C3进行更新时，S。Sz,Ss为其当前时刻当前状态的赋值， bi,bz,bs,b4,bg,be为其当前时刻更新后的赋值；在15时刻~tm时刻对C。C2,C3进行更新时， Si,S2,S3为其当前时刻更新后的赋值，b。bz，bs，b4,bs，be为其当前时刻更新后的赋值；
[0027] Step7 :将*1时刻的中间红外线传输信号记为￥1，^=巧，^；，^,)'其中i= 1、2、 3，…，m，为变量；
[002引在ti= 0时亥1]，将C1的初始值赋给将。2的初始值赋予与，将〇3的初始值赋予 馬，得到Yi在t1时刻的赋值；在tg时刻，将tg1时刻C度新后的赋值赋予餐，将tg1时刻 C2更新后的赋值赋予，将tg1时刻C3更新后的赋值赋予，得到Yg在tg时刻的赋值，其 中g= 2, 3，…，m，最终得到ti时刻~tm时刻的中间红外线传输信号Y1~Ym;
[0029]将te时刻~tm时刻的中间红外线传输信号Ye~Ym作为有效中间红外线传输信 号，将该有效中间红外线传输信号通过红外线发射管发射；
[0030] steps:采用红外线接收管接收到有效中间红外线传输信号，并将该有效中间红外 线传输信号还原为二进制比特流，对此二进制比特流进行采样，从有效中间红外线传输信 号的信号源头开始向后进行采集，采样周期为T，每隔T时刻采集有效中间红外线传输信号 的3比特；将第q个采样周期的采样时刻记为tq，tq=(q-1) 为乘运算符号，"-"为减 运算