085]調(diào)制模塊520用于將所述導(dǎo)頻數(shù)據(jù)、前導(dǎo)數(shù)據(jù)、同步碼及負(fù)載數(shù)據(jù)調(diào)制成聲波信號,并發(fā)送給所述發(fā)送模塊530。
[0086]例如,獲取模塊510生成導(dǎo)頻數(shù)據(jù)、前導(dǎo)數(shù)據(jù)、同步碼及負(fù)載數(shù)據(jù)后,調(diào)制模塊520對導(dǎo)頻數(shù)據(jù)、前導(dǎo)數(shù)據(jù)、同步碼采用但不限于PSK或FSK編碼方式進行調(diào)制,以將導(dǎo)頻數(shù)據(jù)、前導(dǎo)數(shù)據(jù)、同步碼及負(fù)載數(shù)據(jù)分別加載到通信載波上,得到加載有導(dǎo)頻數(shù)據(jù)、前導(dǎo)數(shù)據(jù)、同步碼及負(fù)載數(shù)據(jù)的聲波信號。
[0087]發(fā)送模塊530用于將分別加載有導(dǎo)頻數(shù)據(jù)、前導(dǎo)數(shù)據(jù)、同步碼及負(fù)載數(shù)據(jù)的聲波信號發(fā)送給接收終端。
[0088]發(fā)送模塊530將加載有導(dǎo)頻數(shù)據(jù)、前導(dǎo)數(shù)據(jù)、同步碼及負(fù)載數(shù)據(jù)的聲波信號通過聲音輸出模塊如揚聲器發(fā)送給接收終端,接收終端的聲音輸入模塊如麥克風(fēng)接收發(fā)送終端發(fā)送的聲波信號。其中,該發(fā)送終端發(fā)送的聲波信號的頻率,即通信載波頻率優(yōu)選但不限為2KHz?6KHz,以保證所有的終端設(shè)備通過聲音輸入模塊能夠有效的接收此頻段的聲波信號,并且可防止部分噪聲干擾。在其他實施方式中,該發(fā)送模塊還可以包括聲音輸出模塊。
[0089]優(yōu)選地,本申請中發(fā)送終端與接收終端還可以進行頻響自適應(yīng)過程,提高無線聲波通信的穩(wěn)定性。具體地,發(fā)送終端還包括接收模塊,且發(fā)送模塊還用于向所述接收終端發(fā)送配置聲波信號,其中,所述配置聲波信號包括所述發(fā)送終端的最佳通信頻段信息,以使所述接收終端根據(jù)所述最佳通信頻段信息配置自身的通信頻段。
[0090]例如,在首次與接收終端通信時,發(fā)送模塊發(fā)起一次通信,其中發(fā)送終端初始通信載波頻率優(yōu)選但不限設(shè)置為聲波的高頻2KHz?6KHz,以保證所有的移動終端設(shè)備通過麥克風(fēng)能夠有效的接收此頻段的聲波信號。發(fā)送模塊發(fā)起通信的數(shù)據(jù)幀包含該發(fā)送終端的最佳通信頻段信息如最佳發(fā)送和接收頻段,將此信息通過聲波發(fā)送給接收終端。
[0091]接收模塊用于接收所述接收終端反饋的包含所述接收終端配置好的通信頻段信息的聲波信號,并根據(jù)所述接收終端配置好的通信頻段設(shè)置最佳通信頻段。
[0092]例如,接收終端根據(jù)發(fā)送終端發(fā)送的最佳通信頻段信息配置好的通信頻段信息,將自身配置好的通信頻段信息調(diào)制到聲波信號,并通過聲音輸出模塊如揚聲器發(fā)送給發(fā)送終端。接收模塊接收到該聲波信號后,根據(jù)發(fā)送終端和接收終端協(xié)商過的通信頻段信息,設(shè)置最佳的通信頻段,獲得最佳的通訊效果,并能最大限度的匹配不同的終端設(shè)備。
[0093]其中,為提高通信的抗干擾性,發(fā)送終端和接收終端在自適應(yīng)過程配置的自身通信頻段優(yōu)選在2KHz?6KHz內(nèi)。
[0094]優(yōu)選地,為保證負(fù)載數(shù)據(jù)的完整性,獲取模塊還用于根據(jù)所述負(fù)載數(shù)據(jù)生成第四預(yù)設(shè)長度的校驗碼,其中,第四預(yù)設(shè)長度優(yōu)選但不限為兩個符號長度。發(fā)送模塊還用于依序?qū)⒎謩e加載有導(dǎo)頻數(shù)據(jù)、前導(dǎo)數(shù)據(jù)、同步碼、負(fù)載數(shù)據(jù)及校驗碼的聲波信號發(fā)送給接收終端。
[0095]本實施方式使用終端的聲音輸出模塊如揚聲器產(chǎn)生聲波信號,聲音輸入終端如麥克風(fēng)接收聲波信號的方式進行聲波通訊,在終端設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù),不需要額外的無線電接收機和發(fā)射機。同時,本發(fā)明設(shè)計獨特的編碼方式,數(shù)據(jù)幀組織結(jié)構(gòu),以及通信交互的協(xié)商方式解決無線聲波通訊帶寬窄,容易被干擾,通信穩(wěn)定性差的問題。
[0096]請參閱圖6,圖6是本申請接收終端一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式中,接收終端包括解調(diào)模塊610、第一檢測模塊620、第二檢測模塊630、判斷模塊640和區(qū)分模塊650。
[0097]解調(diào)模塊610用于對接收到的聲波信號進行解調(diào)得到解調(diào)數(shù)據(jù),并將所述解調(diào)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一檢測模塊620。
[0098]解調(diào)模塊610通過聲音輸入模塊如麥克風(fēng)接收到發(fā)送終端發(fā)送的聲波信號,對聲波信號進行解調(diào)得到表示信息的數(shù)字信號也稱為解調(diào)數(shù)據(jù)。優(yōu)化地,為可防止部分噪聲干擾,接收終端的接收頻段優(yōu)選但不限為2KHz?6KHz。而且,在其他實施方式中,該解調(diào)模塊還可以包括聲音輸入模塊。
[0099]第一檢測模塊620用于檢測所述解調(diào)數(shù)據(jù)中是否包含第一預(yù)設(shè)長度的且低于預(yù)設(shè)閾值的導(dǎo)頻數(shù)據(jù),并將第一檢測結(jié)果發(fā)送給所述第二檢測模塊630。
[0100]按照與發(fā)送終端預(yù)定的協(xié)議:導(dǎo)頻數(shù)據(jù)作為有效通信數(shù)據(jù)幀的起始,且導(dǎo)頻數(shù)據(jù)的幅值低于預(yù)設(shè)閾值。第一檢測模塊620判斷解調(diào)數(shù)據(jù)中是否存在低于預(yù)設(shè)閾值的第一預(yù)設(shè)長度的數(shù)據(jù),如果是,則確定該數(shù)據(jù)為導(dǎo)頻數(shù)據(jù),即為與發(fā)送終端有效通信數(shù)據(jù)幀的起始。
[0101]第二檢測模塊630用于在所述解調(diào)數(shù)據(jù)中包含第一預(yù)設(shè)長度的且低于預(yù)設(shè)閾值的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)時,確定從所述導(dǎo)頻數(shù)據(jù)起始的解調(diào)數(shù)據(jù)為通信數(shù)據(jù),并從所述通信數(shù)據(jù)中獲取第二預(yù)設(shè)長度的前導(dǎo)數(shù)據(jù),檢測出所述前導(dǎo)數(shù)據(jù)中符號間的邊界,并所述符號間的邊界發(fā)送給所述判斷模塊640。
[0102]例如,第二檢測模塊630在檢測到解調(diào)數(shù)據(jù)中包含低于預(yù)設(shè)閾值的第一預(yù)設(shè)長度的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)時,即確定從該導(dǎo)頻數(shù)據(jù)起始,從該發(fā)送終端接收到的聲波信號中解調(diào)得到的數(shù)據(jù)為有效通信數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)。第二檢測模塊630獲取該導(dǎo)頻數(shù)據(jù)之后的從該發(fā)送終端接收到的聲波信號中解調(diào)得到的第二預(yù)設(shè)長度的數(shù)據(jù)作為前導(dǎo)數(shù)據(jù),并檢測出該前導(dǎo)數(shù)據(jù)中的符號間的邊界。其中,所述符號間的邊界即為數(shù)據(jù)中所包含的每個符號之間的交界處。例如為該數(shù)據(jù)的采樣值中絕對值最小的采樣點或者低于預(yù)設(shè)值的采樣點即為符號交界。
[0103]判斷模塊640用于從所述通信數(shù)據(jù)中獲取第三預(yù)設(shè)長度的同步碼,根據(jù)所述符號間的邊界將所述同步碼劃分為多個符號,判斷所述同步碼每個符號的值與預(yù)設(shè)同步碼對應(yīng)的符號值是否相同,并將所述判斷結(jié)果發(fā)送給所述區(qū)分模塊650。
[0104]例如,判斷模塊640獲取該前導(dǎo)數(shù)據(jù)之后的從該發(fā)送終端接收到的聲波信號中解調(diào)得到的第三預(yù)設(shè)長度的數(shù)據(jù)作為同步碼。根據(jù)第二檢測模塊630確定的符號邊界,如確定數(shù)據(jù)中每第5個采樣點為符號邊界,判斷模塊640將同步碼每5個同樣周期的采樣點劃分為一個符號,得到多個符號,并根據(jù)每個符號的幅值情況確定每個符號的值如為邏輯I還是O。判斷模塊640獲取跟發(fā)送終端協(xié)議好的第三預(yù)設(shè)長度的預(yù)設(shè)同步碼,比較數(shù)據(jù)中的同步碼每個符號的邏輯值與預(yù)設(shè)同步碼的對應(yīng)位符號的邏輯值是否均相同。
[0105]區(qū)分模塊650用于在所述同步碼每個符號的值與預(yù)設(shè)同步碼對應(yīng)的符號值相同時,確定所述符號間的邊界為負(fù)載數(shù)據(jù)中的符號邊界,并從所述通信數(shù)據(jù)中獲取負(fù)載數(shù)據(jù),根據(jù)所述符號邊界區(qū)分所述負(fù)載數(shù)據(jù)中每個符號,以實現(xiàn)對所述負(fù)載數(shù)據(jù)的解析。
[0106]例如,區(qū)分模塊650在確定獲取的同步碼每個符號的邏輯值與預(yù)設(shè)同步碼的對應(yīng)符號的邏輯值不完全相同時,判定第二檢測模塊630檢測到的符號邊界不正確。在確定獲取的同步碼每個符號的邏輯值與預(yù)設(shè)同步碼的對應(yīng)符號的邏輯值均相同時,將第二檢測模塊630檢測到的符號邊界確定為負(fù)載數(shù)據(jù)中的符號邊界。區(qū)分模塊650獲取該同步碼之后的從該發(fā)送終端接收到的聲波信號中解調(diào)得到的數(shù)據(jù)為負(fù)載數(shù)據(jù),其中該負(fù)載數(shù)據(jù)可以為固定長度的數(shù)據(jù),或者負(fù)載數(shù)據(jù)中包含結(jié)束符以確定負(fù)載數(shù)據(jù)的終止。區(qū)分模塊650獲取負(fù)載數(shù)據(jù)后,根據(jù)確定的符號邊界,如數(shù)據(jù)中每第5個采樣點為符號邊界,接收終端以每5個同樣周期的采樣點劃分為一個符號的方式,以將負(fù)載數(shù)據(jù)劃分為多個符號,根據(jù)每個符號的幅值確定其邏輯值I或0,進而構(gòu)成負(fù)載數(shù)據(jù)的邏輯信息,接收終端根據(jù)通信協(xié)議對負(fù)載數(shù)據(jù)的邏輯信息對負(fù)載數(shù)據(jù)進行解析,得到負(fù)載數(shù)據(jù)所表示的信息。
[0107]優(yōu)選地,本申請中發(fā)送終端與接收終端還可以進行頻響自適應(yīng)過程,提高無線聲波通信的穩(wěn)定性。具體,接收終端還包括接收模塊和發(fā)送模塊。
[0108]接收模塊用于接收向所述發(fā)送終端發(fā)送的配置聲波信號,根據(jù)所述最佳通信頻段信息配置自身的通信頻段,其中,所述配置聲波信號包括所述發(fā)送終端的最佳通信頻段信肩、O
[0109]例如,在首次與接收終端通信時,發(fā)送終端發(fā)起一次通信,其中發(fā)送終端初始通信載波頻率優(yōu)選但不限設(shè)置為聲波的高頻2KHz?6KHz。發(fā)送終端發(fā)起通信的數(shù)據(jù)幀包含該發(fā)送終端的最佳通信頻段信息如最佳發(fā)送和接收頻段,將此信息通過聲波發(fā)送給接收終端。
[0110]接收終端的接收模塊接收到包含發(fā)送終端最佳通信頻段信息,若接收終端能夠匹配發(fā)送終端的頻響,就調(diào)整自身設(shè)備的接收頻段符合發(fā)送終端的發(fā)送頻段,調(diào)整自身設(shè)備的發(fā)送頻段符合發(fā)送終端的接收頻段。若接收終端不能匹配發(fā)送終端的頻響,則保持初始通信頻段配置。其中,在其他實施方式中,該發(fā)送模塊可以包括聲音輸入模塊。
[0111]發(fā)送模塊用于向所述發(fā)送終端反饋包含配置好的通信頻段信息的聲波信號,以使所述發(fā)送終端根據(jù)接收終端配置好的通信頻段設(shè)置最佳通信頻段。
[0112]例如,配置好自身發(fā)送和接收通信頻段后,接收終端的發(fā)送模塊將自身發(fā)送和接收的通信頻段信息寫入應(yīng)答消息中,并通過初始通信載波頻段調(diào)制到聲波信號,通過聲音輸出模塊如揚聲器發(fā)送給發(fā)送終端。發(fā)送終端接收到應(yīng)答消息后,設(shè)置最佳的通信頻段,獲得最佳的通訊效果,并能最大限度的匹配不同的終端設(shè)備。
[0113]其中,為提高通信的抗干擾性,發(fā)送終端和接收終端在自適應(yīng)過程配置的自身通信頻段優(yōu)選在2KHz?6KHz內(nèi)。另外,在其他實施方式中,該發(fā)送模塊可以包括聲音輸出模塊。
[0114]優(yōu)選地,第二檢測模塊還用于對所述前導(dǎo)數(shù)據(jù)的每個符號進行N次采樣,分別將每個符號的第η次采樣值的絕對值累加,得到第η個和,其中η依次為I到N的整數(shù)值,N為大于I的整數(shù),獲取得到的N個和中最小和對應(yīng)的第m采樣點作為所述前導(dǎo)數(shù)據(jù)符號間的邊界,所述m為I到M間的任意一個整數(shù)。
[0115]例如,第二檢測模塊在檢測到解調(diào)數(shù)據(jù)中包含低于預(yù)設(shè)閾值的第一預(yù)設(shè)長度的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)時,則獲取該導(dǎo)頻數(shù)據(jù)之后的第二預(yù)設(shè)長度的數(shù)據(jù)作為前導(dǎo)數(shù)據(jù)。第二檢測模塊對所述前導(dǎo)數(shù)據(jù)的每個符號進行N次采樣,采樣周期為T,N為大于I的整數(shù)。接收終端將每個符號的第I次采樣值的絕對值累加,得到第I個和,將每個符號的第2次采樣值的絕對值累加,得到第2個和……直至將每個符號的第N次采樣值的絕對值累加,得到第N個和。第二檢