(高清版)GB∕T 36628.4-2019 信息技術(shù) 系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換可見(jiàn)光通信 第4部分：室內(nèi)定位傳輸協(xié)議

ICS35.110GB/T36628.4—2019信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T36628.4—2019 I 1 1 3.2縮略語(yǔ) 24綜述 2 35.2幀結(jié)構(gòu) 3 5 5 5 6 7 8 87.2幀結(jié)構(gòu) 9 9 9 8.1概述 8.2幀結(jié)構(gòu) 8.3編碼 8.4調(diào)制 IGB/T36628.4—2019GB/T36628《信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換可見(jiàn)光通信》目前發(fā)布以下部分： ——第4部分：室內(nèi)定位傳輸協(xié)議。本部分為GB/T36628的第4部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專(zhuān)利的責(zé)任。本部分由全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC28)提出并歸口。莞芝捷智能科技有限公司。1GB/T36628.4—2019信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換GB/T36628的本部分規(guī)定了基于可見(jiàn)光通信(380nm～780nm)室內(nèi)定位的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳輸2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T36628.1—2018信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換可見(jiàn)光通信第1部分：媒體訪(fǎng)問(wèn)控制和物理層總體要求GB/T36628.1—2018界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1.1基于可見(jiàn)光通信的室內(nèi)定位系統(tǒng)為每個(gè)LED燈分配的唯一ID。3.1.2分塊IDblockID信標(biāo)ID被分塊后，每塊包含的完整ID的片段。3.1.3用于確定信標(biāo)ID分塊在完整ID中位置的編號(hào)。3.1.4LiPAN協(xié)調(diào)器LiPANcoordinator理通信資源。3.1.5LiPAN設(shè)備LiPANdevice用于接收LiPAN協(xié)調(diào)器發(fā)送的位置信息或信標(biāo)ID,并能夠根據(jù)位置信息或信標(biāo)ID解算自身位置的設(shè)備。2GB/T36628.4—2019ID標(biāo)識(shí)符(Identifier)LED發(fā)光二極管(LightEmittingDiode)LiPAN可見(jiàn)光個(gè)域網(wǎng)(VisibleLightPersonalAreaNetwork)m-DCm階占空比(m-DutyCycle)OOK啟閉鍵控(On-OffKeying)PD光電探測(cè)器(PhotoelectricDetector)PHY物理層(PhysicalLayer)PPM脈沖位置調(diào)制(PulsePositionModulation)RGB紅綠藍(lán)色彩模式(RedGreenBlueColoSAM副載波幅度調(diào)制(SubcarrierAmplitudeModulation)UCIM欠采樣的顏色強(qiáng)度調(diào)制(UndersampledColorIntensityModulation)UPWM欠采樣的脈沖寬度調(diào)制(UndersampledPulseWidthModulation)VLCIPS基于可見(jiàn)光通信的室內(nèi)定位系統(tǒng)(VisibleLightCommunication-basedIndoorPositioning基于可見(jiàn)光通信的室內(nèi)定位系統(tǒng)(VLCIPS)包含1個(gè)或多個(gè)工作于廣播拓?fù)涞腖iPAN,每個(gè)LiPAN包含1個(gè)LiPAN協(xié)調(diào)器以及1個(gè)或多個(gè)LiPAN設(shè)備。LiPAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。LiPAN可見(jiàn)光通信鏈路LiPANLiPANLiPAN設(shè)備設(shè)備設(shè)備過(guò)程。空間位置參考信息是信標(biāo)ID或位置信息。LiPAN設(shè)備可采用PD和圖像傳感器接收LiPAN4.2LiPAN協(xié)調(diào)器分類(lèi)LiPAN的物理實(shí)現(xiàn)方式不同，LiPAN協(xié)調(diào)器的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層要求則不同。本部分主要規(guī)范以下4種LiPAN協(xié)調(diào)器：3GB/T36628.4—2019a)A類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器：LiPAN協(xié)調(diào)器通過(guò)LED發(fā)送信標(biāo)ID或位置信息，支持LiPAN設(shè)備通過(guò)圖像傳感器接收；b)B類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器：LiPAN協(xié)調(diào)器通過(guò)RGBLED發(fā)送信標(biāo)ID或位置信息，支持LiPAN設(shè)c)C類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器：LiPAN協(xié)調(diào)器通過(guò)LED發(fā)送信標(biāo)ID或位置信息，支持LiPAN設(shè)備通過(guò)PD和圖像傳感器接收；d)D類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器：LiPAN協(xié)調(diào)器通過(guò)RGB或RGBLED發(fā)送信標(biāo)ID或位置信息，支PAN設(shè)備通過(guò)圖像傳感器接收。5A類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器A類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器采用LED發(fā)送可見(jiàn)光定位信號(hào)，支持LiPAN設(shè)備采用圖像傳感器接收。Li-PAN協(xié)調(diào)器參數(shù)要素適合圖像傳感器接收參數(shù)。LiPAN協(xié)調(diào)器支持使用應(yīng)用程序設(shè)定圖像傳感器的場(chǎng)景示例參見(jiàn)附錄A。幀結(jié)構(gòu)中包括幀頭、數(shù)據(jù)塊和幀尾。數(shù)據(jù)塊中包含塊號(hào)和信標(biāo)ID。每個(gè)LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)傳輸不同的信標(biāo)ID。信標(biāo)ID長(zhǎng)度不超過(guò)7位，使用短ID單幀模式，將待傳輸定位信息在單幀進(jìn)行傳輸。編碼方式見(jiàn)圖2,基于曼徹斯特碼的編碼為必選。信標(biāo)ID分成不超過(guò)6幀傳輸，每幀包含幀頭、數(shù)據(jù)塊和幀尾，并塊包含3位塊號(hào)和4位分塊ID信息，共計(jì)7位。3位塊號(hào)用于標(biāo)識(shí)每個(gè)分塊ID的位置。對(duì)7位數(shù)據(jù)曼徹斯特編碼約定有兩種：a)數(shù)據(jù)位1編碼為10,數(shù)據(jù)位0編碼為01;b)數(shù)據(jù)位1編碼為01,數(shù)據(jù)位0編碼為10。4GB/T36628.4—2019第1幀第1幀第2幀…第5幀第6幀塊號(hào)(3位)分塊ID信息(4位)00005.3.2.2基于BCH碼的編碼高定位信息正確傳輸距離?；贐CH碼的編碼方式見(jiàn)圖3。此方案信標(biāo)ID分成不超過(guò)6幀，每幀包含幀頭、數(shù)據(jù)塊和幀尾。數(shù)據(jù)塊包含3位塊號(hào)和4位分塊ID信息，共計(jì)7位。對(duì)7位數(shù)據(jù)塊使用(7,15,2)BCH碼編碼后添加4個(gè)連續(xù)的“1”作為幀頭，4個(gè)連信標(biāo)ID最終被編碼成不超過(guò)6幀信號(hào)，并通過(guò)LED燈循環(huán)發(fā)送。第1幀第1幀(7,15,2)BCH碼塊號(hào)(3位)分塊ID信息(4位)第5幀第2幀第6幀短ID單幀模式的編碼方式見(jiàn)圖4?？蓪?duì)信標(biāo)ID的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼或者BCH碼編碼。編碼后添加幀頭、幀尾形成一幀，并通過(guò)LED燈發(fā)送。5GB/T36628.4—2019幀尾幀尾BCH碼或曼徹斯特編碼00000000LiPAN協(xié)調(diào)器調(diào)制模塊采用O0K方式，輸入符號(hào)速率應(yīng)不超過(guò)圖像傳感器接收機(jī)掃描處理速率(例如8kHz)。對(duì)于任意一持續(xù)時(shí)間為T(mén)?的輸入信號(hào)，輸出信號(hào)的持續(xù)時(shí)間也應(yīng)為T(mén)?,輸出信號(hào)的峰值幅度應(yīng)為輸入信號(hào)幅度絕對(duì)值的兩倍。6B類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器B類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器采用RGBLED發(fā)送可見(jiàn)光定位信號(hào)，支持LiPAN設(shè)備采用圖像傳感器接收。LiPAN協(xié)調(diào)器在提供無(wú)閃爍照明燈的同時(shí)支持LiPAN設(shè)備采用欠采樣方式接收發(fā)送的數(shù)據(jù)。到3路幅度調(diào)制信號(hào)[I?(t),I?(t),I?(t)],其中，每一路的幅度調(diào)制信號(hào)具有多個(gè)幅度。前導(dǎo)符生成模塊根據(jù)幅度調(diào)制階數(shù)M生成3路并行前導(dǎo)符[P?(t),P?(t),P?(t)]。每一路幅度調(diào)制信號(hào)之前均添加相應(yīng)的一路前導(dǎo)符，從而得到每一路的初始信號(hào)。對(duì)每一路的初始信號(hào)進(jìn)行副載波幅度調(diào)制SAM,得到每一路的副載波調(diào)制信號(hào)[U?(t),U?(t),U?(t)]。LiPAN協(xié)調(diào)器最后將3路副載波調(diào)制后信號(hào)[U?(t),U?(t),U?(t)]通過(guò)RGBLED驅(qū)動(dòng)和RGBLED發(fā)送出去。由于經(jīng)過(guò)每一路副載波調(diào)制后的信號(hào)均滿(mǎn)足在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)平均亮度為50%,且閃爍頻率高于人眼的截止閃爍頻率，因此人眼觀(guān)察不到閃爍。在滿(mǎn)足CIE標(biāo)準(zhǔn)中RGB三原色相對(duì)強(qiáng)度的規(guī)定下LiPAN協(xié)調(diào)器可輸出無(wú)閃爍的白光。B類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)用場(chǎng)景示例參見(jiàn)附錄A。UCIMUCIM符號(hào)U?I)U?(1)U?(1)≈I?1)I?(t)I?(1)數(shù)據(jù)多幅調(diào)制6.2幀結(jié)構(gòu)調(diào)器向LiPAN設(shè)備指示信號(hào)的起始(同步)位置、欠采樣所接收到的副載波調(diào)制信號(hào)是否存在相位錯(cuò)誤、相機(jī)對(duì)幅度調(diào)制信號(hào)的非線(xiàn)性編碼曲線(xiàn)和進(jìn)行UCIM解調(diào)時(shí)所需的RGB信道矩陣的參數(shù)信息。6GB/T36628.4—2019數(shù)據(jù)塊包括信標(biāo)ID長(zhǎng)度指示和信標(biāo)ID信息。幀尾由檢驗(yàn)位組成。數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊信標(biāo)ID長(zhǎng)度指示(前導(dǎo)符)幀尾圖6B類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器的幀結(jié)構(gòu)6.3編碼如圖7所示，對(duì)于任意階數(shù)的UCIM調(diào)制，前導(dǎo)符分為三部分。第一部分用于LiPAN協(xié)調(diào)器向LiPAN設(shè)備指示該序列的起始位置。該部分應(yīng)包括一個(gè)并行的三路符號(hào)，三路并行符號(hào)的幅度均為K+1,其中K為L(zhǎng)iPAN協(xié)調(diào)器中待發(fā)送信號(hào)在UCIM調(diào)制后的最大幅值。第二部分用于LiPAN協(xié)調(diào)器向LiPAN設(shè)備指示相機(jī)非線(xiàn)性編碼曲線(xiàn)和LiPAN設(shè)備進(jìn)行UCIM解調(diào)時(shí)所需的RGB信道矩陣的參數(shù)信息，其中非線(xiàn)性編碼曲線(xiàn)或相機(jī)Gamma曲線(xiàn)用于LiPAN設(shè)備進(jìn)行UCIM解調(diào)時(shí)的非線(xiàn)性均衡。第二部分應(yīng)包含N個(gè)并行的三路符號(hào)。每個(gè)第二部分的并行符號(hào)的幅度滿(mǎn)足一定的關(guān)系，其中每一路N個(gè)符號(hào)個(gè)符號(hào)的幅度為—K,剩余個(gè)符號(hào)為幅度遞增的符號(hào)串，該符號(hào)串的幅度從-K開(kāi)始以2為步長(zhǎng)等間隔連續(xù)遞增至K。另外當(dāng)任意一路的符號(hào)幅度從-K開(kāi)始以2為步長(zhǎng)等間隔連續(xù)遞增至K形成遞增符號(hào)串時(shí)，其他并行的兩路符號(hào)的幅度均為一K。第三部分中任意符號(hào)的幅度應(yīng)為將第二部分的相應(yīng)位置符號(hào)的幅度執(zhí)行取反操作后的值。這部分N個(gè)并行符號(hào)用于在LiPAN設(shè)備對(duì)LiPAN協(xié)調(diào)器所發(fā)送的副載波調(diào)制后信號(hào)進(jìn)行欠采樣接收時(shí)發(fā)生相位錯(cuò)誤時(shí)，LiPAN協(xié)調(diào)器向LiPAN設(shè)備指示非線(xiàn)性編碼曲線(xiàn)和LiPAN設(shè)備進(jìn)行UCIM解調(diào)時(shí)所需的RGB信道矩陣的參數(shù)信息，其中非線(xiàn)性編碼曲線(xiàn)或相機(jī)Gamma曲線(xiàn)用于LiPAN設(shè)備進(jìn)行UCIM解調(diào)時(shí)的非線(xiàn)性均衡。紅色支路調(diào)制后有效數(shù)據(jù)紅色支路調(diào)制后有效數(shù)據(jù)信息(X個(gè)符號(hào))綠色支路調(diào)制后有效數(shù)據(jù)信息(X個(gè)符號(hào))K+1—藍(lán)色支路調(diào)制后有效數(shù)據(jù)信息(X個(gè)符號(hào))一K第一部分K+1—紅色支路K+1-綠色支路第二部分第三部分藍(lán)色支路K一KKKK圖7前導(dǎo)符結(jié)構(gòu)7GB/T36628.4—2019數(shù)據(jù)塊應(yīng)由信標(biāo)ID長(zhǎng)度指示和信標(biāo)ID構(gòu)成。信標(biāo)ID長(zhǎng)度指示部分應(yīng)包含3位，用于指示信標(biāo)ID的長(zhǎng)度，其關(guān)系應(yīng)如表1所示。信標(biāo)ID長(zhǎng)度指示(b2blb0)信標(biāo)ID長(zhǎng)度位描述16位ID64位ID保留保留校驗(yàn)位應(yīng)為1位的奇校驗(yàn)位。數(shù)據(jù)塊和幀尾應(yīng)按6.4規(guī)定的UCIM調(diào)制進(jìn)行調(diào)制。LiPAN協(xié)調(diào)器中的UCIM調(diào)制模塊包括兩部分：多幅調(diào)制模塊和SAM模塊，如圖8所示。這兩部分均應(yīng)支持三路處理，即多幅調(diào)制模塊為單端口輸入，三端口并行輸出；SAM模塊為三端口UCIM符號(hào)U?(1)U?(1)U?(7)多幅調(diào)制待傳輸U(kuò)?(1)U?(1)U?(7)多幅調(diào)制待傳輸數(shù)據(jù)LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)根據(jù)UCIM調(diào)制模塊中幅度調(diào)制階數(shù)M,生成并行三路多幅調(diào)制信號(hào)[I?(t),I?(t),I?(t)]。若調(diào)制階數(shù)為M,則所生成的信號(hào)最大幅度為K應(yīng)為M-1,最小幅度-K應(yīng)為一M+1,兩個(gè)幅度差值應(yīng)為2。所生成的任一并行3路幅度調(diào)制后的符號(hào)[I?(t),I?(t),I?(t)]應(yīng)包含3×log?M位信息。8GB/T36628.4—2019LiPAN協(xié)調(diào)器的UCIM調(diào)制模塊中SAM模塊應(yīng)可并行處理三路多幅信號(hào)，輸出者三路多幅信號(hào)對(duì)應(yīng)的副載波幅度調(diào)制后信號(hào)。輸入并行符號(hào)的速率應(yīng)為L(zhǎng)iPAN設(shè)備中相機(jī)的幀率(例如30幀/s),SAM的方波載波頻率宜高于200Hz,對(duì)于任意一持續(xù)時(shí)間為T(mén)?的輸入信號(hào)，SAM的輸出信號(hào)的持續(xù)時(shí)間也應(yīng)為T(mén)?,輸出信號(hào)的峰峰值幅度應(yīng)為輸入信號(hào)幅度絕對(duì)值的兩倍。C類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器采用LED發(fā)送可見(jiàn)光定位信號(hào)，支持LiPAN設(shè)備采用PD與圖像傳感器協(xié)同接收。LiPAN協(xié)調(diào)器可具有位置信息或信標(biāo)ID,且可利用自身形狀、顏色、閃爍變化傳遞位置信息或信標(biāo)ID。LiPAN協(xié)調(diào)器原理圖如圖9所示，位置信息的二進(jìn)制數(shù)據(jù)通過(guò)曼徹斯特編碼后，通過(guò)O0K調(diào)制輸出給LED驅(qū)動(dòng)器，再通過(guò)亮滅的方式由單個(gè)或多個(gè)LED發(fā)送出去。當(dāng)LiPAN協(xié)調(diào)器采用多個(gè)LED發(fā)送位置信息時(shí)其形態(tài)特征可支持LiPAN設(shè)備對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別。LiPAN設(shè)備接收LiPAN協(xié)調(diào)器發(fā)送的位置信息或信標(biāo)ID進(jìn)行定位，也可利用圖像傳感器識(shí)別LiPAN協(xié)調(diào)器的形態(tài)特征進(jìn)行定位，或使用兩種方式協(xié)同定位。C類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)用場(chǎng)景示例參見(jiàn)附錄A。位置信息/位置信息/9GB/T36628.4—2019每個(gè)位置信息可包含N幀數(shù)據(jù)。每幀數(shù)據(jù)包含幀頭、數(shù)據(jù)塊、幀尾；另外每幀數(shù)據(jù)前都設(shè)有同步頭，其中第1幀前同步頭為10位高電平，第2幀至第N幀前同步頭為5位高電平。幀結(jié)構(gòu)如圖10所示(以N=6為例)。第2幀第2幀01ID信息(16位)1011111第6幀第6幀第1幀幀頭1111111111圖10C類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器幀結(jié)構(gòu)若位置信息原為N個(gè)8位位組，則為了方便接收及解碼，每個(gè)8位位組前后加同步頭、幀頭和幀尾；為了避免LED有明顯閃爍，對(duì)位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼(若數(shù)據(jù)位為1,則擴(kuò)展為01;若數(shù)據(jù)位為0,則擴(kuò)展為10),經(jīng)過(guò)編碼后，N個(gè)8位位組中每個(gè)8位位組變?yōu)橐粋€(gè)20位的數(shù)據(jù)，如圖11所示。圖11信息幀構(gòu)成每個(gè)8位位組幀頭應(yīng)為2位(01),幀尾應(yīng)為2位(10)。每發(fā)送一個(gè)8位位組，應(yīng)間隔5位(連續(xù)高電平，持續(xù)時(shí)間5位)再發(fā)送另外一個(gè)8位位組。發(fā)送完第N個(gè)8位位組后，視為一個(gè)ID數(shù)據(jù)發(fā)送完成。間隔10位(連續(xù)高電平，持續(xù)時(shí)間10位)再循環(huán)發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)的第1個(gè)8位位組，同步頭格式如圖11所示。GB/T36628.4—20198D類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器PAN設(shè)備采用圖像傳感器接收。D類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)用場(chǎng)景示例參見(jiàn)附錄A。圖12給出了LiPAN協(xié)調(diào)器原理圖，待發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)通過(guò)兩個(gè)通路分別發(fā)送。待發(fā)送的符生成m-DC映射通路1通路2UPWM符號(hào)UPWM驅(qū)動(dòng)器圖12D類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器原理圖幀頭幀尾(前導(dǎo)符)圖13D類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器幀結(jié)構(gòu)通路1前導(dǎo)符用于通路1的同步、欠采樣相位錯(cuò)誤指示、非線(xiàn)性參數(shù)估計(jì)及調(diào)制方式指示。對(duì)于不同UPWM調(diào)制階數(shù)，前導(dǎo)符應(yīng)使用與調(diào)制階數(shù)mUPWM調(diào)制方式對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)符占空比序列如表2所示。前導(dǎo)符占空比序列應(yīng)按8.4中規(guī)定的UPWMGB/T36628.4—201923460%、14.3%、28.6%、42.9%、57.1%、71.4%、880%、11.1%、22.2%、33.3%、44.4%、55.6%、66.7%、77.8%、80%、5.9%、11.8%、17.6%54.2%、58.3%、62.5%、66.7%、70.8%、75.0%、79.2%、83.3%、87.5%、91.7%39.4%、42.4%、45.5%、48.5%、51.5%、54.5%、57.6%、60.6%、63.6%、66.7%、69.7%、72.7%、75.8%、78.8%、81.8%、84.8%、87.9%、90.9%、93通路2前導(dǎo)符用于通路2的同步。前導(dǎo)符應(yīng)由有一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度為T(mén)ppm的雙脈沖信號(hào)構(gòu)成。通路2前導(dǎo)的占空比應(yīng)與所處通路2波形占空比相同，對(duì)于占空比低于50%的情況，雙脈沖應(yīng)為高電平脈沖，對(duì)于占空比大于50%的情況，雙脈沖應(yīng)為低電平脈沖。雙脈沖寬度應(yīng)相同，且應(yīng)位于Tpp時(shí)間的起始和結(jié)束位置。數(shù)據(jù)塊應(yīng)由信標(biāo)ID長(zhǎng)度指示和信標(biāo)ID構(gòu)成。信標(biāo)ID長(zhǎng)度指示部分應(yīng)包含3位，用于指示信標(biāo)ID的長(zhǎng)度，其關(guān)系應(yīng)如表3所示。表3ID長(zhǎng)度指示與ID長(zhǎng)度關(guān)系信標(biāo)ID長(zhǎng)度指示(b2blb0)信標(biāo)ID長(zhǎng)度位描述16位ID保留保留GB/T36628.4—2019校驗(yàn)位應(yīng)為1位的奇校驗(yàn)位。數(shù)據(jù)塊和幀尾應(yīng)按8.4規(guī)定的UPWM調(diào)制進(jìn)行調(diào)制。LiPAN協(xié)調(diào)器采用UPWM調(diào)制，支持兩通路同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，LiPAN設(shè)備可采用欠采樣方式接收通路1發(fā)送的數(shù)據(jù)，可通過(guò)接收條紋信息獲取通路2發(fā)送的數(shù)據(jù)。通路1中，LiPAN協(xié)調(diào)器和LiPAN設(shè)備應(yīng)支持的UPWM32,實(shí)際使用的調(diào)制階數(shù)可由廠(chǎng)商自定義或用戶(hù)配置。LiPAN協(xié)調(diào)器發(fā)送的符號(hào)速率應(yīng)與LiPAN設(shè)備的圖像傳感器的幀率相同。其中，所有LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)支持30B(Baud)。在通路1,LiPAN協(xié)調(diào)器列應(yīng)按照8.3.1規(guī)定生成，數(shù)據(jù)塊和幀尾占空比序列應(yīng)由數(shù)據(jù)塊和幀尾進(jìn)行m-DC映射所得。LiPAN應(yīng)對(duì)應(yīng)一個(gè)UPWM符號(hào)，一個(gè)UPWM符號(hào)的周期為L(zhǎng)iPAN設(shè)備相機(jī)采樣周期。一個(gè)UPWM符號(hào)應(yīng)由相等數(shù)量的波形I和波形Ⅱ組成，波形I和波形Ⅱ時(shí)長(zhǎng)應(yīng)相同，且占空比互補(bǔ)。LiPAN應(yīng)依次發(fā)送根據(jù)前導(dǎo)符占空比序列、數(shù)據(jù)塊和幀尾占空比序列生成的UPWM符號(hào)。通路2中，LiPAN協(xié)調(diào)器和LiPAN設(shè)備應(yīng)支持的UPWM子波形調(diào)制方式包括：V8PPM、V4PPM、V2PPM。UPWM子波形調(diào)制方式應(yīng)由LiPAN協(xié)調(diào)器在通路1的發(fā)送符號(hào)使用的占空比來(lái)協(xié)調(diào)器發(fā)送的通路2的子波形占空比應(yīng)與LiPAN協(xié)調(diào)器在通路1發(fā)送符號(hào)使用的占空比相同。通路2應(yīng)根據(jù)由8.4.3所規(guī)定的調(diào)制方式，生成一系列波形I和一系列波形Ⅱ。波形I的平均占空比為當(dāng)前UPWM符號(hào)對(duì)應(yīng)的占空比，波形Ⅱ的平均占空比為當(dāng)前UPWM符號(hào)對(duì)應(yīng)的占空比的互補(bǔ)占空比。8.4.2通路1的m-DC映射通路1中，LiPAN協(xié)調(diào)器和LiPAN設(shè)備支持的UPWM調(diào)制階數(shù)m既可為2的整數(shù)次冪，也可為2的非整數(shù)次冪。當(dāng)m為2的整數(shù)次冪時(shí)，每個(gè)UPWM符號(hào)可傳輸b=log?m個(gè)位；當(dāng)m為2的非整當(dāng)調(diào)制階數(shù)m為2的整數(shù)次冪時(shí)，LiPAN協(xié)調(diào)器按照數(shù)據(jù)塊和幀尾中二進(jìn)制數(shù)據(jù)的排列順序，以b=log?m個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)為一組進(jìn)行映射。若數(shù)據(jù)塊和幀尾的長(zhǎng)度不是b的正整數(shù)倍，LiPAN協(xié)調(diào)器在進(jìn)行m-DC映射前應(yīng)在幀尾尾部添加P個(gè)0,在不同調(diào)制階數(shù)下，不同ID長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的P的個(gè)數(shù)如表4所示。表4補(bǔ)零個(gè)數(shù)P與ID長(zhǎng)度和調(diào)制階數(shù)m的關(guān)系(m為2的整數(shù)次冪)調(diào)制階數(shù)8數(shù)據(jù)塊和幀尾長(zhǎng)度=ID長(zhǎng)度+4位。m=2、4、16時(shí)，P=0。GB/T36628.4—2019每組二進(jìn)制數(shù)據(jù){db,db2,…do}應(yīng)按照本條規(guī)定的映射規(guī)則，映射為1個(gè)占空比。m分別為2、4、位d。占空比01占空比00011011占空比00000122.2%01033.3%01144.4%10055.6%066.7%1011188.9%占空比000000010010001123.5%0100010135.3%011041.2%011147.1%GB/T36628.4—2019表8(續(xù))占空比l00052.9%100158.8%01064.7%01170.6%10076.5%110182.4%11088.2%1l1194.1%表9m=32的映射規(guī)則位d。占空比00000000016.1%00009.1%000100100001010011021.2%0024.2%0100027.3%0100130.3%010033.3%01001100011042.4%0111045.5%0111148.5%1000051.5%1000154.5%1001057.6%100160.6%1010063.6%1010166.7%GB/T36628.4—2019表9(續(xù))位d。占空比l011069.7%10111110001100110101101111001101111011111當(dāng)m為2的非整數(shù)次冪時(shí)，LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)根據(jù)調(diào)制階數(shù)m,確定N=2,b=[log?m2],其中m一組，對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。若數(shù)據(jù)塊和幀尾的長(zhǎng)度不是b的正整數(shù)倍，LiPAN協(xié)調(diào)器在進(jìn)行m-DC映射前應(yīng)在幀尾后添加P個(gè)0,在不同調(diào)制階數(shù)下，不同ID長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的P的個(gè)數(shù)如表10所示。表10補(bǔ)零個(gè)數(shù)P與ID長(zhǎng)度和調(diào)制階數(shù)m的關(guān)系(m為2的非整數(shù)次冪)調(diào)制階數(shù)36數(shù)據(jù)塊和幀尾長(zhǎng)度=ID長(zhǎng)度+4位。射為2個(gè)占空比，進(jìn)而可以生成2個(gè)UPWM符號(hào)并發(fā)送。每組二進(jìn)制數(shù)據(jù){db1,db2,…d?}應(yīng)按照本為Value_Bits的9位，占空比I和占空比Ⅱ應(yīng)通過(guò)表14和表15計(jì)算得到。表11m=3的映射規(guī)則占空比I占空比Ⅱ000001010GB/T36628.4—2019表11(續(xù))占空比I占空比Ⅱ011100101110表12m=6的映射規(guī)則占空比Ⅱ000000000001000001000100011001010001000l0101001100110011101111000100010057.1%100157.1%101057.1%101057.1%10157.1%101157.1%11001100GB/T36628.4—2019表12(續(xù))占空比I占空比Ⅱ110111011110111011111111表13m=12的映射規(guī)則位占空比I占空比Ⅱ占空比I占空比Ⅱ0000000001100023.1%0000001001100123.1%000001023.1%001101023.1%23.1%000001130.8%001101123.1%30.8%000010038.5%001110023.1%38.5%000010146.2%001110123.1%46.2%000011053.8%001111023.1%53.8%000011161.5%001111123.1%61.5%000100069.2%010000023.1%69.2%0001001010000123.1%000101084.6%010001023.1%84.6%000101192.3%010001123.1%92.3%0001100010010030.8%0001101010010130.8%000111023.1%010011030.8%23.1%000111130.8%010011130.8%30.8%001000038.5%010100030.8%38.5%001000146.2%010100130.8%46.2%001001053.8%010101030.8%53.8%001001161.5%010101130.8%61.5%001010069.2%010110030.8%69.2%0010101010110130.8%001011084.6%010111030.8%84.6%001011192.3%010111130.8%92.3%GB/T36628.4—2019表13(續(xù))位占空比I占空比Ⅱ占空比I占空比Ⅱ23.1%23.1%23.1%23.1%23.1%23.1%GB/T36628.4—2019表13(續(xù))位占空比I占空比Ⅱ占空比I占空比Ⅱ23.1%表14m=23的映射規(guī)則(占空比I)對(duì)23位二進(jìn)制數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)據(jù)除以23向下取整占空比I0123456789GB/T36628.4—2019表15m=23的映射規(guī)則(占空比Ⅱ)23位二進(jìn)制數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)據(jù)除以23的余數(shù)占空比Ⅱ01234567898.4.3通路2的調(diào)制參數(shù)選擇通路2中UPWM子波形調(diào)制方式應(yīng)采用基于UPWM的脈沖位置調(diào)制(PPM)。通路2中所使用的調(diào)制方式應(yīng)由通路1中前導(dǎo)符占空比序列、數(shù)據(jù)塊和幀尾占空比序列或數(shù)據(jù)占空比序列來(lái)確定，并隨之改變而改變。LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)根據(jù)所示通路1中發(fā)送符號(hào)使用的占空比確定通路2中PPM的調(diào)制a)若通路1中的占空比或其互補(bǔ)占空比范圍大于0%且小于或等于12.5%,或通路1中的占空比或其互補(bǔ)占空比范圍大于或等于87.5%且小于100%時(shí)，確定通道2使用V8PPM調(diào)制b)若通路1中的占空比或其互補(bǔ)占空比范圍大于12.5%且小于或等于25%,或通路1中的占空比或其互補(bǔ)占空比范圍大于或等于75%且小于87.5%時(shí)，確定通道2使用V4PPM調(diào)制方式；c)若通路1中的占空比或其互補(bǔ)占空比范圍大于25%且小于75%時(shí)，確定通道2使用V2PPMGB/T36628.4—2019通路1中的占空比或其互補(bǔ)占空比與通路2PPM的調(diào)制方式關(guān)系如表16所示。表16UPWM通路2PPM調(diào)制方式的選擇通路1中的占空比或其互補(bǔ)占空比通路2PPM的調(diào)制方式通路2所使用的V8PPM、V4PPM和V2PPM分別是可變占空比8/4/2脈沖位置調(diào)制。V8PPM為可變占空比八脈沖位置調(diào)制。V8PPM在8PPM基礎(chǔ)上應(yīng)使用高電平持續(xù)時(shí)間低于12.5%×符號(hào)周期的脈沖代替8PPM中高電平持續(xù)時(shí)間=12.5%×符號(hào)周期的脈沖，且V8PPM符號(hào)脈沖上升沿位置應(yīng)與對(duì)應(yīng)的8PPM符號(hào)上升沿位置相同。對(duì)于占空比D在區(qū)間(87.5%～100%)的V8PPM符號(hào)來(lái)說(shuō)，其與占空比應(yīng)為1-D的V8PPM符號(hào)鏡像對(duì)稱(chēng)。從而每個(gè)V8PPM符號(hào)應(yīng)包含3位信息。V4PPM為可變占空比四脈沖位置調(diào)制。V4PPM在4PPM基礎(chǔ)上應(yīng)使用高電平持續(xù)時(shí)間低于25%×符號(hào)周期的脈沖代替4PPM中高電平持續(xù)時(shí)間=25%×符號(hào)周期的脈沖，且V4PPM符號(hào)脈沖上升沿位置應(yīng)與對(duì)應(yīng)的4PPM符號(hào)上升沿位置相同。對(duì)于占空比D在區(qū)間(75%～100%)的V4PPM符號(hào)來(lái)說(shuō)，其與占空比應(yīng)為1-D的V4PPM符號(hào)鏡像對(duì)稱(chēng)。從而每個(gè)V4PPM符號(hào)應(yīng)包含2位信息。V2PPM為可變占空比二脈沖位置調(diào)制。V2PPM在2PPM基礎(chǔ)上應(yīng)使用高電平持續(xù)時(shí)間低于50%×符號(hào)周期的脈沖代替2PPM中高電平持續(xù)時(shí)間=50%×符號(hào)周期的脈沖，且V2PPM符號(hào)脈沖上升沿位置應(yīng)與對(duì)應(yīng)的2PPM符號(hào)上升沿位置相同。對(duì)于占空比D在區(qū)間(50%～100%)的V2PPM符號(hào)來(lái)說(shuō)，其與占空比應(yīng)為1-D的V2PPM符號(hào)鏡像通路2應(yīng)依照調(diào)制參數(shù)(見(jiàn)8.4.3)對(duì)數(shù)據(jù)塊和幀尾進(jìn)行分組，依照不同的調(diào)制方式，生成整數(shù)個(gè)UPWM調(diào)制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖14所示。通路1中的前導(dǎo)符占空比序列、數(shù)據(jù)塊和幀尾占空比序數(shù)據(jù)塊十幀尾數(shù)據(jù)塊十幀尾調(diào)制參數(shù)占空比(D,)子波形產(chǎn)生器級(jí)聯(lián)并重復(fù)D,圖14UPWM調(diào)制器GB/T36628.4—2019對(duì)于每個(gè)占空比D,通路1的UPWM調(diào)制器首先應(yīng)對(duì)其進(jìn)行互補(bǔ)占空比操作，生成占空比1—間Te)的基礎(chǔ)上，生成一個(gè)UPWM符符第一部分持續(xù)時(shí)間應(yīng)為T(mén)pp,Tppm時(shí)間內(nèi)包括整數(shù)個(gè)PWM波形，每個(gè)PWM符號(hào)時(shí)長(zhǎng)均應(yīng)為波形I或波形Ⅱ的占空比。第二部分應(yīng)為兩個(gè)V2PPM符號(hào)，兩個(gè)V2PPM符號(hào)的高低電平脈沖形I或波形Ⅱ的占空比。有效數(shù)據(jù)部分應(yīng)包括一個(gè)通路2的PHY幀、多個(gè)通路2的PHY幀或一個(gè)通填充部分用于在某些波形I或波形Ⅱ有效數(shù)據(jù)不夠時(shí)，保證波形I和波形Ⅱ的時(shí)長(zhǎng)均為T(mén)?,且用LiPAN協(xié)調(diào)器應(yīng)保證人眼對(duì)其發(fā)送的波形感覺(jué)不到閃爍。調(diào)制器輸出信號(hào)應(yīng)滿(mǎn)足波形I或波形Ⅱ的持續(xù)時(shí)間T。小于或等于1/200s,一個(gè)UPWM符號(hào)持續(xù)時(shí)間T。應(yīng)等于LiPAN設(shè)GB/T36628.4—2019(資料性附錄)應(yīng)用場(chǎng)景示例A類(lèi)LiPAN協(xié)調(diào)器的一種典型的應(yīng)用場(chǎng)景是：以L(fǎng)ED燈作為L(zhǎng)iPAN協(xié)調(diào)器，通過(guò)發(fā)送藍(lán)光調(diào)制信號(hào)，并激發(fā)LED燈中熒光粉產(chǎn)生白光信號(hào)。LiPAN設(shè)備通過(guò)CMOS攝像頭設(shè)備進(jìn)行接收，并利用卷簾效應(yīng)接收以獲得發(fā)送信號(hào)，并通過(guò)解調(diào)解碼后獲得位置ID信息。B