1.一種基于音頻的OFDM通信系統(tǒng),包括發(fā)射機,接收機,發(fā)射機軟件模塊,接收機軟件模塊,其特征在于,所述發(fā)射機上安裝有喇叭,接收機上安裝有麥克風(fēng),發(fā)射機通過喇叭向接收機發(fā)送無線音頻信號,接收機通過麥克風(fēng)接收無線音頻信號。
2.如權(quán)利要求3所述一種基于音頻的OFDM通信系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)射機和接收機采用三種通信檔位:慢速檔,數(shù)據(jù)頻率為200-2000Hz,頻率間隔10Hz,單幀數(shù)據(jù)時長0.125s,子載波個數(shù)181,通信速率1448bps,通信速率字節(jié)181B/s;中速檔,數(shù)據(jù)頻率為200-2000Hz,頻率間隔10Hz,單幀數(shù)據(jù)時長0.125s,子載波個數(shù)181,通信速率2896bps,通信速率字節(jié)362B/s;快速檔,數(shù)據(jù)頻率為200-4000Hz,頻率間隔10Hz,單幀數(shù)據(jù)時長0.125s,子載波個數(shù)381,通信速率12192bps,通信速率字節(jié)1524B/s。
3.如權(quán)利要求2所述一種基于音頻的OFDM通信系統(tǒng),其特征在于,還包含發(fā)射機音頻接口,接收機音頻接口,音頻信號線,所述音頻信號線一頭插入發(fā)射機音頻接口,一頭插入接收機音頻接口,所述音頻插接頭內(nèi)部設(shè)有卡扣,發(fā)射機和接收機根據(jù)卡扣的接觸情況判斷是否插入音頻接頭,從而自動判斷采用有線還是無線通信方式。
4.如權(quán)利要求3所述一種基于音頻的OFDM通信系統(tǒng),其特征在于,所述音頻信號線含左右兩個標(biāo)準(zhǔn)音頻接頭,并且在導(dǎo)線兩端各配置一個1.2K歐姆的電阻,音頻接頭信號線中包含3根漆包銅導(dǎo)線。
5.使用如權(quán)利要求1至4之一所述基于音頻的OFDM通信系統(tǒng)的通信方法,包括:
第一步,啟動接收機的軟件,選擇“接收”,然后軟件開始自動進入麥克風(fēng)錄音程序,等待發(fā)射機的數(shù)據(jù)幀頭到來;
第二步,啟動發(fā)射機的程序,選擇“發(fā)送”,隨后進行測試速率,發(fā)射機循環(huán)發(fā)送“檔位測試信號”數(shù)據(jù)包;
第三步,接收機接收到“檔位測試信號”數(shù)據(jù)包后,對“檔位測試信號”數(shù)據(jù)包進行幀頭校驗,校驗成功則進入第四步,否則重復(fù)第三步;
第四步,“檔位測試信號”數(shù)據(jù)包幀頭校驗成功后,繼續(xù)接收正確的“檔位測試信號”,并按照收發(fā)雙方約定的數(shù)據(jù)格式,開始解調(diào),將解調(diào)的數(shù)據(jù)與發(fā)送的原始數(shù)據(jù)進行比對,計算出各種通信檔位誤碼率;
第五步,發(fā)射機和接收機選擇最快通信速率且零誤碼率的通信檔位,然后發(fā)射機開始使用選中檔位的方式發(fā)送需要發(fā)送的用戶文件。
6.使用如權(quán)利要求5所述基于音頻的OFDM通信系統(tǒng)的通信方法,其特征在于,所述步驟二中,發(fā)射機循環(huán)發(fā)送“檔位測試信號”數(shù)據(jù)包具體包括:程序自動循環(huán)播放一段大約5.35s的聲音信號,其中LPM信號0.25s、空閑信號0.1s、幀頭校驗信號0.125*2=0.25s、檔位測試信號4.75s,總共5.35s時長。
7.如權(quán)利要求6所述通信方法,其特征在于,所述步驟三中幀頭校驗具體包括,每隔0.6s分析一次錄音的實時數(shù)據(jù),并將前一個0.6s數(shù)據(jù)放在本0.6s的數(shù)據(jù)前面構(gòu)成1.2s的數(shù)據(jù),找到該1.2s數(shù)據(jù)中與約定的LPM信號匹配峰值最大值的時刻點t0,若0.25s≤t0≤0.85s之間,則進行后續(xù)的工作,否則拋棄該時刻點t0,重新進行下一個循環(huán)0.6s數(shù)據(jù)分析;找到合適時刻點t0后,向后延續(xù)0.1s開始持續(xù)記錄0.3s(t0+0.1<t<t0+0.4)的數(shù)據(jù),分析該0.3s信號,收發(fā)雙方約定該0.3s的數(shù)據(jù)為兩幀采用“慢速”檔位的數(shù)據(jù),前面0.125s為導(dǎo)頻信號181bit的已知數(shù)P1r,其對應(yīng)的未經(jīng)過信道的已知信號為P1s,后面的0.125s數(shù)據(jù)為待測181bit的幀頭D1r,其對應(yīng)的未經(jīng)過信道的已知信號為D1s, 通過P1r、P1s和D1r,推斷出接收到的幀頭D′1s,若D′1s=D1s,則表示幀頭校驗成功。
8.如權(quán)利要求7所述通信方法,其特征在于,所述步驟四中所述“檔位測試信號”,共38幀,每幀0.125s,共4.75s,具體包括:連續(xù)的“慢速”檔10幀,時長0.125*10=1.25s,數(shù)據(jù)內(nèi)容為0-255的循環(huán)碼,數(shù)據(jù)長度181*1*10=1810bit;連續(xù)的“中速”檔10幀,時長0.125*10=1.25s,數(shù)據(jù)內(nèi)容為0-255的循環(huán)碼,數(shù)據(jù)長度181*2*10=3620bit;連續(xù)的“快速”檔10幀,時長0.125*10=1.25s,數(shù)據(jù)內(nèi)容為0-255的循環(huán)碼,數(shù)據(jù)長度381*4*10=15240bit;在上述30幀的信號中,在其前和尾部各放置一幀0.125s導(dǎo)頻,以及中間每間隔5幀插入一幀0.125s的導(dǎo)頻信號。
9.如權(quán)利要求8所述通信方法,其特征在于,所述步驟五中發(fā)射機發(fā)送的數(shù)據(jù)格式按照時間排序為:0.25s的LPM信號、0.1s的空閑信號、0.125*2=0.3s的“慢速”檔調(diào)制幀頭校驗的信息、其后就是正式的“用戶數(shù)據(jù)”文件內(nèi)容,針對于“用戶數(shù)據(jù)”文件內(nèi)容的部分,發(fā)送方調(diào)制和接收方解調(diào)都是按照所述選中檔位規(guī)定的方式進行。