[發明專利]基于音頻或超聲波的數據通訊方法和系統

有效

• 申請號: 201210058106.8
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN103312419A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 孫剛;夏興隆
• 申請（專利權）人: 蘇州漢朗光電有限公司
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張衛華

1.一種基于音頻或超聲波的數據通訊方法，其特征在于：它包括步驟：

發送端將待傳輸的數據按照編譯規則變成相應的基于音頻或超聲波載波的數據包，將該數據包進行信號放大后向接收端周期性地重復發送N次，N為正整數且N大于1，從而接收端相應先后接收N個帶有噪聲干擾信號的數據包，對所有該帶有噪聲干擾信號的數據包進行信號放大、AD采樣后進行疊加和除噪，從而解析還原出發送端傳輸來的數據。

2.如權利要求1所述的基于音頻或超聲波的數據通訊方法，其特征在于：

先進行所述疊加處理后進行所述除噪處理，或者先進行所述除噪處理后進行所述疊加處理。

3.如權利要求2所述的基于音頻或超聲波的數據通訊方法，其特征在于：

在所述疊加處理前或后增加幅值歸一化處理。

4.如權利要求1或2或3所述的基于音頻或超聲波的數據通訊方法，其特征在于：

所述編譯規則為：

將待傳輸的數據轉換成具有設定位數的一個二進制數，對該二進制數中的每一位進行波形轉換，從而使該二進制數轉換成一個相應的波形，其中：該二進制數中的“1”轉換成第一單位波形而“0”轉換成第二單位波形，該第一單位波形為一個具有預定幅值、預定頻率的正弦波中的m個周期的波形，該預定頻率為音頻或超聲波頻率范圍內的一個頻率，該第二單位波形為一個幅值為0的波形，該第二單位波形的施加時間等于該第一單位波形的施加時間。

5.如權利要求4所述的基于音頻或超聲波的數據通訊方法，其特征在于：

所述1個周期的波形是指具有一個正弦波波峰和一個正弦波波谷的連續波形。

6.如權利要求4所述的基于音頻或超聲波的數據通訊方法，其特征在于：

所述發送端向接收端重復發送的N次數據包中的設定頻率相同或不同；

當所述發送端向接收端重復發送的N次數據包中的設定頻率不同時，接收端按照設定采樣頻率對接收到的N個帶有噪聲干擾信號的數據包分別進行AD采樣后得到N組數值，對該N組數值通過插值算法或壓縮算法進行頻率歸一化處理，每組均轉換為具有設定個數個數值，然后再進行相應處理。

7.如權利要求1或6所述的基于音頻或超聲波的數據通訊方法，其特征在于：

所述接收端采用的設定采樣頻率與所述發送端發送數據時采用的所述預定頻率的比大于等于2。

8.一種基于音頻或超聲波的數據通訊系統，其特征在于：它包括發送端和接收端，其中：

該發送端包括信號發送設備，該信號發送設備包括信號編碼器、DA轉換器、信號放大器和信號發射器，該信號編碼器用于將待傳輸的數據轉換成具有設定位數的二進制數，該DA轉換器用于將該信號編碼器輸出的二進制數變成相應的基于音頻或超聲波載波的數據包，該信號放大器用于將該DA轉換器輸出的該數據包進行信號放大，該信號發射器用于將該信號放大器輸出的放大后的信號向接收端周期性地重復發送；

該接收端包括信號接收設備，該信號接收設備包括信號接收器、信號放大器、AD采樣轉換器和濾波解碼器，該信號接收器用于接收該信號發射器發送來的數據包，該數據包帶有噪聲干擾信號，該信號放大器用于將該信號接收器輸出的數據包進行信號放大，該AD采樣轉換器用于將該信號放大器輸出的放大后的信號進行AD采樣，該濾波解碼器用于將該AD采樣轉換器輸出的信號進行疊加及濾波，解析出傳輸來的數據。

9.如權利要求8所述的基于音頻或超聲波的數據通訊系統，其特征在于：

所述濾波解碼器還進行幅值歸一化處理。

10.如權利要求8所述的基于音頻或超聲波的數據通訊系統，其特征在于：

所述信號接收設備還包括換算器，該換算器用于對進行完AD采樣后得到的N組數值進行頻率歸一化處理，各組數值均轉換為設定個數，以便進行后續相應處理。