標(biāo)調(diào)制頻段對于揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的聲頻響應(yīng)盡可能比較穩(wěn) 定。
[0034] 進(jìn)一步地，所述Q個(gè)頻率在Q個(gè)頻率組中。在目標(biāo)調(diào)制頻段內(nèi)選擇Q個(gè)頻率組， 每個(gè)頻率組包含兩個(gè)間隔為N化的頻點(diǎn)，則共有2*Q個(gè)頻率點(diǎn)，則用于調(diào)制的頻率集合為 (fll，fl2,f21，f22，......，fQl，fQ2)，其中N不小于50,根據(jù)具體設(shè)計(jì)確定。Q大于等于m， 且組合數(shù)大于等于4、16或256,分別對應(yīng)化it、4bit和8bit長度的數(shù)據(jù)塊，那么就能在 數(shù)據(jù)塊的值與頻率組合間建立一張映射表，通過查找映射表即可獲得數(shù)據(jù)塊的目標(biāo)調(diào)制頻 率組；
[0035] 進(jìn)一步地，在m個(gè)頻率組中的每個(gè)頻率組中選擇一個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行聲波調(diào)制，具體 而言，Q個(gè)頻率組中，根據(jù)映射表，選擇其中m個(gè)頻率組，再在每個(gè)頻率組中選擇一個(gè)頻點(diǎn)， 選擇時(shí)如果當(dāng)前數(shù)據(jù)塊與前一數(shù)據(jù)塊使用了相同的頻率點(diǎn)，則選擇頻率組中與前一個(gè)數(shù) 據(jù)塊調(diào)制所用頻點(diǎn)不同的另一頻點(diǎn)，例如前一數(shù)據(jù)塊選擇了f21，那么當(dāng)前數(shù)據(jù)塊則選擇 f22,該樣兩個(gè)頻點(diǎn)交替使用，W避免聲波回聲造成的干擾，影響接收端的頻率檢測。
[0036] 接收階段S2,對接收到的聲波進(jìn)行分析處理，并解碼出發(fā)送的數(shù)據(jù)，包含W下步 驟：
[0037] S21、接收端的麥克風(fēng)接收到來自揚(yáng)聲器聲波后，將聲波轉(zhuǎn)換為模擬信號，再將模 擬信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字音頻數(shù)據(jù)；
[003引 S22、對接收到的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)依次進(jìn)行頻率檢測，確定各次檢測中，Q個(gè)頻率中能 量最大的m個(gè)頻點(diǎn)，若檢測有效，則進(jìn)行解碼，根據(jù)m個(gè)頻點(diǎn)查找映射表，得到各數(shù)據(jù)塊的值 即化it、4bit或8bit數(shù)據(jù)，若檢測無效則不進(jìn)行解碼；
[0039]S23、采用信道編碼機(jī)制的逆過程對解碼出的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道譯碼，得到壓縮數(shù)據(jù)；
[0040] S24、進(jìn)行數(shù)據(jù)解壓縮，用譯碼出的壓縮數(shù)據(jù)根據(jù)壓縮碼表查找解壓縮，獲得原始 數(shù)據(jù)。此處使用的壓縮碼表和前述發(fā)送時(shí)使用的碼表相同。
[0041] 在本實(shí)施例中，在步驟S22中，進(jìn)行頻率檢測時(shí)，確定Q個(gè)頻點(diǎn)中能量最大的m個(gè) 頻點(diǎn)采用如下方法；先對數(shù)字音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變換，將時(shí)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)，F(xiàn)FT點(diǎn) 數(shù)可W是 64、128、256、512、1024 等；
[00創(chuàng)進(jìn)一步地根據(jù)FFT變換結(jié)果在Q個(gè)頻率組中找出能量最大的m個(gè)頻點(diǎn)，若該m個(gè) 頻點(diǎn)的頻率不是來源于發(fā)送時(shí)采用的Q個(gè)頻率組，則檢測無效；若該m個(gè)頻點(diǎn)的頻率來源于 發(fā)送時(shí)采用的Q個(gè)頻率組，則計(jì)算該m個(gè)頻點(diǎn)的能量占整個(gè)通信頻率范圍能量總和的比重， 只有當(dāng)該m個(gè)頻點(diǎn)的能量比重超過預(yù)設(shè)值才認(rèn)為檢測有效；具體計(jì)算公式為：
[0043]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種近距離聲波通信方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 、數(shù)據(jù)塊聲波頻率調(diào)制 建立一張數(shù)據(jù)塊值與頻率組合的映射表，不同的數(shù)據(jù)塊值對應(yīng)不同的m個(gè)頻率點(diǎn)，m為 正整數(shù)，m個(gè)頻點(diǎn)是從Q個(gè)頻率中選擇的，Q為大于等于m的正整數(shù)； 對于需要傳輸數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊為單位串行輸出； 根據(jù)數(shù)據(jù)塊的值，查找映射表，選擇對應(yīng)的m個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行聲波頻率調(diào)制，得到m個(gè)頻 率點(diǎn)的聲波音頻數(shù)據(jù)，并進(jìn)行疊加，得到數(shù)據(jù)塊的聲波音頻數(shù)據(jù)； 再將所有數(shù)據(jù)塊的聲波音頻數(shù)據(jù)拼接起來形成傳輸數(shù)據(jù)的聲波音頻數(shù)據(jù)； (2) 、播放傳輸數(shù)據(jù)的聲波音頻數(shù)據(jù) 將傳輸數(shù)據(jù)的聲波音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換，得到模擬信號，再通過揚(yáng)聲器將轉(zhuǎn)換成聲波 播放出去，由接收端的麥克風(fēng)進(jìn)行接收； (3) 、接收端的麥克風(fēng)接收到來自揚(yáng)聲器的聲波后，將聲波轉(zhuǎn)換為模擬信號，再將模擬 信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字音頻數(shù)據(jù)； (4) 、對接收到的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)依次進(jìn)行頻率檢測，確定各次檢測中，Q個(gè)頻率中能量最 大的m個(gè)頻點(diǎn)，再根據(jù)m個(gè)頻點(diǎn)查找映射表，得到各數(shù)據(jù)塊的值，然后以字節(jié)為單位進(jìn)行輸 出，得到傳輸數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波通信方法，其特征在于，步驟（1)中在目標(biāo)調(diào)制頻段內(nèi)選 擇Q個(gè)頻率組，每個(gè)頻率組包含兩個(gè)間隔為NHz的頻點(diǎn)，所述Q個(gè)頻率在Q個(gè)頻率組中； 所述m個(gè)頻率點(diǎn)選擇為：根據(jù)映射表，選擇Q個(gè)頻率組中的m個(gè)頻率組，再在每個(gè)頻率 組中選擇一個(gè)頻點(diǎn)，選擇時(shí)，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)塊與前一數(shù)據(jù)塊使用了相同的頻率點(diǎn)，則選擇頻 率組中與前一個(gè)數(shù)據(jù)塊調(diào)制所用頻點(diǎn)不同的另一頻點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波通信方法，其特征在于，所述步驟（1)中所述的需要傳輸 的數(shù)據(jù)所有字節(jié)的取值為有限的P個(gè)，P為1~127的正整數(shù)，則將這P個(gè)取值重新編碼為 1~7bit的數(shù)據(jù)：這P個(gè)1~7bit的數(shù)據(jù)形成一張數(shù)據(jù)壓縮碼表，用需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)查此 表即可得到壓縮后的數(shù)據(jù)；需要傳輸數(shù)據(jù)壓縮后再以數(shù)據(jù)塊為單位串行輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離聲波通信方法，其特征在于，所述的頻率檢測為：先 對數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變換，將時(shí)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)，F(xiàn)FT點(diǎn)數(shù)可以是64、128、256、512、1024 等； 根據(jù)FFT變換結(jié)果在Q個(gè)頻率中找出能量最大的m個(gè)頻點(diǎn)，若這m個(gè)頻點(diǎn)的頻率不是 來源于發(fā)送時(shí)采用的Q個(gè)頻率，則檢測無效；若這m個(gè)頻點(diǎn)的頻率來源于發(fā)送時(shí)采用的Q個(gè) 頻率，則計(jì)算這m個(gè)頻點(diǎn)的能量占整個(gè)通信頻率范圍能量總和的比重，只有當(dāng)這m個(gè)頻點(diǎn)的 能量比重超過預(yù)設(shè)值才認(rèn)為檢測有效，然后根據(jù)m個(gè)頻點(diǎn)查找映射表，得到各數(shù)據(jù)塊的值， 然后以字節(jié)為單位進(jìn)行輸出，得到傳輸數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種近距離聲波通信方法，采用有限頻率組合調(diào)制方式傳輸數(shù)據(jù)，減少通信頻點(diǎn)數(shù)，這樣各頻點(diǎn)可以分布在揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)聲頻響應(yīng)比較穩(wěn)定的頻段，減少信號受干擾的機(jī)會(huì)，這樣克服了現(xiàn)有技術(shù)采用一個(gè)數(shù)據(jù)一個(gè)頻點(diǎn)，那么頻點(diǎn)分布范圍就廣，這樣容易因?yàn)閾P(yáng)聲器和麥克風(fēng)在不同頻段聲頻響應(yīng)不同導(dǎo)致聲音發(fā)送和接收時(shí)不同頻率的聲音強(qiáng)弱不同，那么頻率檢測就很難有一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致聲波接收數(shù)據(jù)識(shí)別出錯(cuò)的技術(shù)缺陷，極大的提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_率和可靠性。
【IPC分類】H04B11-00
【公開號】CN104702344
【申請?zhí)枴緾N201510098022
【發(fā)明人】劉兆彬, 徐棟磊
【申請人】成都零點(diǎn)六一八科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月5日