[发明专利]一种基于手机音频信号的高速数字通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信方法，尤其涉及一种基于手机音频信号的高速数字通信方法。

背景技术

目前广泛使用的通过音频传输数字信号的技术是双音多频(DualToneMultiFrequency，DTMF)。DTMF是由贝尔实验室开发的信令方式，其通过承载语音的模拟电话线传送电话拨号信息，每个数字利用两个不同频率突发模式的正弦波编码，选择双音方式是由于它能够可靠地将拨号信息从语音中区分出来，一般情况下，声音信号很难造成对DTMF接收器的错误触发。

DTMF技术是历史悠久的经过广泛验证的音频通信技术，其基于调频方式实现，适宜音频传输，极少会出现因误码导致通信失败等不利情况，网上也有大量的现成算法和源代码可供利用，在多数情况下是使用音频信号传输数字信息的首选技术。但是DTMF技术的不足之处，在于其采用调频方式实现数据调制，一个DTMF码至少需要40ms的传输时间，而一个字节需要编码成2个DTMF码，通过DTMF实现的数据传输，其最大的数据传输速率只有1000/(40*2)＝12.5byte/s，因而数据通信速率过低，满足不了高速数字通信的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种基于手机音频信号进行数据传输的高速数字通信方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种基于手机音频信号的高速数字通信方法，该方法包括：发送端将同步码、初始码、数据码和校验码打包成Packet数据包，之后通过音频输出接口发送该Packet数据包，其中，所述校验码为Packet数据包的最后一个字节，且该校验码为数据码中各项数据之和，所述Packet数据包中的所有比特位均以电平上升沿表示1比特，以电平下降沿表示0比特；接收端开始音频采样，接收、解析所述Packet数据包。

优选地，所述接收端利用如下步骤接收、解析Packet数据包：步骤S1，接收Packet数据包中的同步码，根据同步码计算得出发送端的传输参数；步骤S2，解析初始码；步骤S3，接收初始码之后的全部有效数据，提取全部有效数据中除最后一字节外的其余字节的数据进行校验和运算，将运算结果与最后一字节的数据进行比较，若二者相等则表示整个Packet数据包接收并解码成功，若二者不相等则表示接收、解码失败，输出错误提示。

优选地，解析初始码的过程还包括：判断初始码是否接收、解析成功，若是，则进入步骤S3，若否，则表示接收、解码失败，输出错误提示。

优选地，所述Packet数据包中，初始码和数据码之间包括有一数据长度字节，所述数据长度字节用于表示数据码和校验码的数据长度。

优选地，所述同步码为10个0xFF字节。

优选地，所述初始码为一个0x5A字节。

优选地，接收端根据同步码计算得出发送端的传输参数包括：数据传输速率、数据采样率和量化位数。

优选地，所述发送端和接收端分别是Android手机和iOS手机中的任意一种。

优选地，所述Packet数据包中的每个比特位电平持续1ms。

本发明公开的基于手机音频信号的高速数字通信方法，其采用调幅的方式实现数据通信，Packet数据包中的数据均以方波的形式进行传输，以一个低电平到高电平的跳变表示一个1比特，以一个高电平到低电平的跳变表示一个0比特，8个符合规范的比特构成一个完整的字节，以Packet数据包中的每个比特位电平持续1ms为例，可以获得最大1000bit/s，即125byte/s的数据传输速率，其相比现有技术中的双音多频的数据通信方式而言，大大提高了数据通信速率，从而满足基于手机音频信号的高速数字通信要求。

附图说明

图1为本发明第一实施例中接收端接收、解析Packet数据包的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

一种基于手机音频信号的高速数字通信方法，该方法包括：

发送端将同步码、初始码、数据码和校验码打包成Packet数据包，之后通过音频输出接口发送该Packet数据包，其中，所述校验码为Packet数据包的最后一个字节，且该校验码为数据码中各项数据之和，所述Packet数据包中的所有比特位均以电平上升沿表示1比特，以电平下降沿表示0比特；

接收端开始音频采样，接收、解析所述Packet数据包。