[發明專利]一種中頻段聲波通信數據傳輸的同步算法

有效

• 申請號: 201710917249.2
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107682107B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 楊華貴;李文祥;郭俊峰
• 申請（專利權）人: 深圳市億聯智能有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04B11/00
• 代理公司: 深圳正和天下專利代理事務所(普通合伙) 44581
• 代理人: 楊波

本發明提供一種中頻段聲波通信數據傳輸的同步算法，包括以下步驟S1：確定采樣頻率值，在Audio input建立用于存儲麥克風所采集PCM數據的專用FIFO存儲器；S2：系統的處理器端按預先設定的取樣時鐘頻率從專用FIFO存儲器中獲取采樣點；S3：根據采樣點區域頻譜，并判定其是否為所需頻率值；S4：針對采樣點區域頻譜進行數據框選，得到包含有單一頻率header1的數據框R2；根據數據獲取結構，繼續將數據框向右平行移動；通過采用不同的數據框進行平行移動用于獲取最終正確的數據采集開始點，利用特定算法，可以將誤差降低到最大限度地找到聲波通信同步點，精確度高，且具有較為快速的處理速率，非常利于實際找尋有效數據的開始并將接收端與發送端進行數據同步。

[技術領域]

本發明涉及數據傳輸算法技術領域，尤其涉及一種數據傳輸效率高，且同步性好的中頻段聲波通信數據傳輸的同步算法。

[背景技術]

現有安防監控和各行各業都有應用聲波作為數據通信手段，聲波主要頻道為20HZ-20KHZ，頻率太低傳輸效率低容易受干擾，頻率太高的聲音在消費性電子產品對用戶體驗帶來負面影響，因此消費性電子主要應用傳輸頻段為1KHZ-10KHZ。在一般的應用產品里面，主要使用8KHZ、16KHz、32KHz、44.1KHz、48KHz等采樣頻率，不管哪一種采樣頻率，聲波通信最大的挑戰是：如何準確地找到有效數據的開始并將接收端與發送端進行數據同步，如果不能較好較快速的找到有效數據，并進行準確的同步，則會造成較大的影響。

基于此，本領域的技術人員進行了大量的研發和實驗，并取得了較好的成績。

[發明內容]

為克服現有技術所存在的問題，本發明提供一種數據傳輸效率高，且同步性好的中頻段聲波通信數據傳輸的同步算法。

本發明解決技術問題的方案是提供一種中頻段聲波通信數據傳輸的同步算法，包括以下步驟，

S1：確定采樣頻率值，在Audioinput建立用于存儲麥克風所采集PCM數據的專用FIFO存儲器；

S2：系統的處理器端按預先設定的取樣時鐘頻率從專用FIFO存儲器中獲取采樣點；并對采樣點的中心點進行FFT(快速傅立葉變換，fast fourier transform)運算，得到對應的采樣點區域頻譜；

S3：根據步驟S2所得到的采樣點區域頻譜，并判定其是否為所需頻率值；若是，則跳轉到下一步S4；若不是，則重新進步步驟S2操作；

S4：針對步驟S3中的采樣點區域頻譜進行數據框選，得到包含有單一頻率header1的數據框R2；并將該數據框R2向后平移采樣點范圍得到只包括單一頻率header1的數據框R3；且該數據框R3的有效單一頻率header1數據段長度為R5；

S5：根據步驟S4的數據獲取結構，繼續將數據框R3向右平行移動，直到該數據框R3中只包含有單一頻率header1數據時，得到數據框R4；且該數據框R4的有效單一頻率header2數據段長度為R6；(該有效單一頻率header2數據段長度R6的范圍為0-步進值)

S6：依據步驟S5中所確定的R6數據段，并將該數據框R4再往右平移(采樣點范圍-R6數據段范圍)即可得到有效的數據采集開始點。

優選地，所述步驟S2中采樣點的數量為2880個，其中心點為2048個。

優選地，所述采樣頻率值為48KHZ。

優選地，所述單一頻率Header1、單一頻率Header2、無效Data、有效Data均為傳輸音頻所使用的單一頻率值。