本發(fā)明涉及通訊和數(shù)據(jù)交換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用聲波調(diào)制技術(shù)進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的短距離(10米左右)無(wú)線(xiàn)通信和數(shù)據(jù)交換技術(shù)一般是采用電磁波的方式。存在發(fā)射電磁波需要消耗較大的能量，復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾，以及高樓、室內(nèi)、地下室的造成的電磁波屏蔽反射，以及設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格高等問(wèn)題。使用這種方式通信和交換數(shù)據(jù)的設(shè)備，往往需要頻繁更換電池或充電，特別是手持設(shè)備(如手機(jī))更是如此。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用聲波調(diào)制技術(shù)進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換的方法，解決短距離通訊和數(shù)據(jù)交換中能耗高、抗干擾能力差、成本高的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種利用聲波調(diào)制技術(shù)進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換的方法，包括
步驟(1)：發(fā)送設(shè)備a將需要發(fā)送的信息數(shù)據(jù)通過(guò)可對(duì)信息數(shù)據(jù)加密、編碼和/或調(diào)制的加密編碼調(diào)制模塊調(diào)制為待發(fā)送的第一電信號(hào)；
步驟(2)：將步驟(1)中待發(fā)送的第一電信號(hào)通過(guò)發(fā)聲裝置調(diào)制到聲波信號(hào)上，并通過(guò)該發(fā)聲裝置發(fā)出；
步驟(3)：拾音裝置接收步驟(2)中發(fā)聲裝置發(fā)出的聲波信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；
步驟(4)：解密解碼解調(diào)模塊將步驟(3)中的第二電信號(hào)解調(diào)、解密和/或解碼，將步驟(1)中需要發(fā)送的信息數(shù)據(jù)恢復(fù)回來(lái)并發(fā)送給接受設(shè)備b。
優(yōu)選的，所述加密編碼調(diào)制模塊的加密方法包括但不限于aes，des，sha和md5等hash算法。
優(yōu)選的，所述加密編碼調(diào)制模塊的編碼方法包括但不限于漢明碼，bch碼，rs碼，tresllis碼，卷積碼以及crc編碼方法。
優(yōu)選的，所述加密編碼調(diào)制模塊的調(diào)制方法包括但不限于調(diào)幅、調(diào)相和調(diào)頻，其中，調(diào)幅包括但不限于莫爾斯碼，調(diào)頻包括但不限于dtmf和跳頻。
優(yōu)選的，所述步驟(2)中發(fā)聲裝置發(fā)聲的頻率范圍為超生、音頻、次聲或其組合聲。
優(yōu)選的，所述發(fā)聲裝置采用揚(yáng)聲器或壓電晶體進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換的聲波發(fā)聲裝置。
優(yōu)選的，所述拾音裝置采用麥克風(fēng)或利用壓電效應(yīng)的拾音裝置。
本發(fā)明的有益效果為：聲波調(diào)制通訊和數(shù)據(jù)交換方法消耗的能量少，應(yīng)用于手持設(shè)備時(shí)可以解決頻繁充電和更換電池的問(wèn)題，聲波通信和數(shù)據(jù)交換消耗的能量只有無(wú)線(xiàn)電波的十分之一左右，減少了能耗，同時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)制可以解決無(wú)線(xiàn)電波的干擾、屏蔽和反射等帶來(lái)的問(wèn)題，在室內(nèi)、復(fù)雜電磁環(huán)境下可以避免通訊、數(shù)據(jù)交互延遲、誤碼率高的問(wèn)題，短距離(10米以?xún)?nèi))基本上可以保證無(wú)誤碼的通訊，另外，聲波器件，如揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)，成本只有無(wú)線(xiàn)電收發(fā)模塊的幾十分之一左右，因此節(jié)約了成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明方法具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示，一種利用聲波調(diào)制技術(shù)進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換的方法，包括
步驟(1)：發(fā)送設(shè)備a將需要發(fā)送的信息數(shù)據(jù)通過(guò)可對(duì)信息數(shù)據(jù)加密、編碼和/或調(diào)制的加密編碼調(diào)制模塊調(diào)制為待發(fā)送的第一電信號(hào)；
步驟(2)：將步驟(1)中待發(fā)送的第一電信號(hào)通過(guò)發(fā)聲裝置調(diào)制到聲波信號(hào)上，并通過(guò)該發(fā)聲裝置發(fā)出；
步驟(3)：拾音裝置接收步驟(2)中發(fā)聲裝置發(fā)出的聲波信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；
步驟(4)：解密解碼解調(diào)模塊將步驟(3)中的第二電信號(hào)解調(diào)、解密和/或解碼，將步驟1中需要發(fā)送的信息數(shù)據(jù)恢復(fù)回來(lái)并發(fā)送給接受設(shè)備b。
所述加密編碼調(diào)制模塊其功能是把需要發(fā)送的信息數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)幅、調(diào)相、調(diào)頻等技術(shù)調(diào)制到電信號(hào)上，得到第一電信號(hào)，并將第一電信號(hào)傳送給發(fā)聲裝置，讓其發(fā)送。需要發(fā)送的信息數(shù)據(jù)可以使用各種編碼技術(shù)，減少誤碼率，還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種加密，防止被竊聽(tīng)解密。
其中，加密編碼調(diào)制模塊的加密方法包括但不限于aes，des，sha和md5等hash算法。
編碼方法包括但不限于漢明碼，bch碼，rs碼，tresllis碼，卷積碼以及crc編碼方法等各種校驗(yàn)碼。
調(diào)制方法包括但不限于調(diào)幅、調(diào)相和調(diào)頻等調(diào)制技術(shù)，其中，調(diào)幅包括但不限于莫爾斯碼，調(diào)頻包括但不限于dtmf和跳頻等方式。需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)加密編碼調(diào)制模塊將得到的第一電信號(hào)發(fā)送給步驟(2)中的發(fā)聲裝置。
所述發(fā)聲裝置為采用揚(yáng)聲器或壓電晶體進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換的聲波發(fā)聲裝置，發(fā)聲裝置接到加密編碼調(diào)制模塊發(fā)出的第一電信號(hào)的數(shù)據(jù)信息后，將其按照特定的速率轉(zhuǎn)換為聲波發(fā)送出去，發(fā)聲裝置發(fā)聲的頻率范圍為超生、音頻、次聲或其組合聲。
所述拾音裝置為采用麥克風(fēng)或利用壓電效應(yīng)的拾音裝置，其功能為在拾音裝置接收到發(fā)聲裝置發(fā)出的聲波信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)送至解密解碼解調(diào)模塊。
解密解碼解調(diào)模塊為加密編碼調(diào)制模塊的逆過(guò)程，其功能是把調(diào)制在聲波上的第二電信號(hào)數(shù)據(jù)信息恢復(fù)出來(lái)。如果解調(diào)后的信息數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)編碼的，則對(duì)其進(jìn)行解碼，如果解碼后的數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)加密的，則對(duì)其進(jìn)行解密。如果即進(jìn)行了編碼又進(jìn)行了加密，解密解碼解調(diào)模塊首先對(duì)接收數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解調(diào)，然后再進(jìn)行解碼，最后進(jìn)行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給接收設(shè)備b。
接收設(shè)備b收到數(shù)據(jù)，至此完成了一次發(fā)送設(shè)備a至接收設(shè)備b的通訊數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。如果設(shè)備b需要向設(shè)備a進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)傳輸，與上述過(guò)程完全一致，只不過(guò)設(shè)備b這時(shí)作為發(fā)方，設(shè)備a作為收方。
需要說(shuō)明的是，以上所述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。