数据发送模块、数据接收模块、多路双工声波通信系统及方法与流程

技术特征：
1.一种数据发送模块，其特征在于，所述数据发送模块包括：数据分组单元，用以将信息分成至少一基本单元片段；数据封装单元，连接所述数据分组单元，用以对所述数据分组单元分出的基本单元片段进行封装，将对各基本单元片段封装后的数据作为基本数据单元；音频数据生成单元，连接所述数据封装单元，用以将所述数据封装单元封装的基本数据单元转换为比特流，然后融合到音频载波上,通过调制手段形成一段音频数据；音频播放单元，连接所述音频数据生成单元，用以播放所述音频数据生成单元生成的音频数据。2.根据权利要求1所述的数据发送模块，其特征在于：所述数据封装单元用以在基本单元片段的基础上,头部加上引导帧，尾部加上纠错帧、校验帧、间隔帧，形成基本数据单元。3.根据权利要求1所述的数据发送模块，其特征在于：所述音频数据生成单元用以将同时发送的多路比特流分别调制，不同的比特流工作在不同频率上；所述数据发送模块进一步包括混音装置，用以将所调制的音频流相叠加,混合形成一个完整的音频流；所述音频播放单元的响应频段能覆盖到这些频率。4.一种数据接收模块，其特征在于，所述数据接收模块包括：音频数据获取单元，用以获取音频播放单元播放的音频数据；模数转换单元，连接所述音频数据获取单元，用以将所述音频数据获取单元获取的音频数据转换为数字信号；数据分析单元，连接所述模数转换单元，用以分析所述模数转换单元生成的数字信号，并获取对应数字信号对应的数据。5.根据权利要求4所述的数据接收模块，其特征在于：所述数据分析单元包括解调器，所述解调器用以将接收到的比特流转化为实际的某个单一频率的正弦波信号；如果该比特为0，则仅生成一段空白的信号；如果该比特为1，生成一段正弦波信号。6.根据权利要求4所述的数据接收模块，其特征在于：所述数据分析单元用以将数字信号按照固定的时间块依次进行分析；固定的时间块为所述音频播放单元发生的每比特的时间长度的1/4～3/4；每两个相邻的固定时间块中,有1/4～3/4的长度重叠；所述数据分析单元用以对时间块进行频域处理,获得通信频段的强度,以及通信频段临近频段的强度；如果通信频段的相应强度接近最大值,并且相比于临近频率的信号值要显著大,从而判定是否有扬声器在该频率发声,如果存在发声,则将该频段在该时间块的表现设为1,反之则为0；获得了某一频段的时间块对应的1-0比特流后，对其进行交错拆分,分成3个候选比特流；对于每个候选比特流,查找引导帧,如果引导帧存在,则从引导帧开始,转为字节串；对于每个有引导帧的候选比特流生成的字节串,通过纠错码处理，再验证校验码最终
确认是否正确收到信息并解码。7.一种多路双工声波通信系统，其特征在于，所述多路双工声波通信系统包括：权利要求1至3任一所述的数据发送模块以及权利要求4至6任一所述的数据接收模块。8.一种数据发送方法，其特征在于，所述数据发送方法包括：数据分组步骤；将信息分成至少一基本单元片段；数据封装步骤；对数据分组步骤分出的基本单元片段进行封装，将对各基本单元片段封装后的数据作为基本数据单元；音频数据生成步骤；将所述数据封装步骤封装的基本数据单元转换为比特流，然后融合到音频载波上,通过调制手段形成一段音频数据；音频播放步骤；播放音频数据生成步骤生成的音频数据。9.一种数据接收方法，其特征在于，所述数据接收方法包括：音频数据获取步骤；获取音频数据；模数转换步骤；将所述音频数据获取步骤获取的音频数据转换为数字信号；数据分析步骤；分析所述模数转换步骤生成的数字信号，并获取对应数字信号对应的数据。10.一种多路双工声波通信方法，其特征在于，所述多路双工声波通信方法包括：权利要求8所述的数据发送方法以及权利要求9所述的数据接收方法。

技术总结
本发明揭示了一种数据发送模块、数据接收模块、多路双工声波通信系统及方法，所述数据发送模块包括：数据分组单元、数据封装单元、音频数据生成单元、音频播放单元；数据分组单元用以将信息分成至少一基本单元片段；数据封装单元用以对所述数据分组单元分出的基本单元片段进行封装，将对各基本单元片段封装后的数据作为基本数据单元；音频数据生成单元用以将所述数据封装单元封装的基本数据单元转换为比特流，然后融合到音频载波上,通过调制手段形成一段音频数据；音频播放单元用以播放所述音频数据生成单元生成的音频数据。本发明提出的数据发送模块、数据接收模块、多路双工声波通信系统及方法，可在特定环境下完成设备间的通信。通信。通信。


技术研发人员：邵启伟 何修文
受保护的技术使用者：猫岐智能科技（上海）有限公司
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2022/1/13