[发明专利]使用基于时变频率的符号来发送和接收声波的方法以及使用所述方法的设备

说明书

技术领域

本公开涉及一种使用基于时变频率的符号来发送和接收声波的方法以及使用所述方法的设备。

背景技术

近年来，正在研究使用声波来提供信息的技术。

例如，公开号为2013-0064014的韩国专利申请(2013年6月17日)(标题为“用于使用声波通信来提供基于位置的服务的系统、服务器、方法和记录介质”)公开了一种用于使用声波通信来提供基于位置的服务的系统。

在另一示例中，公开号为2012-0045613的韩国专利申请(2012年5月9 日)(标题为“用于使用声波通信在可听频带中收发数据的系统和方法以及应用所述方法的设备”)公开了一种用于在可听频带中收发数据的方法和设备。

发明内容

技术问题

示例性实施例的一个或更多个方面提供了一种用于使用基于时变频率的符号来发送和接收声波的方法以及使用所述方法的设备和应用，其中，所述方法具有优异的自相关性和互相关性，因此在传输距离/同步方面有益。

示例性实施例的一个或更多个方面还提供了一种用于使用基于时变频率的符号来发送和接收声波的方法以及使用所述方法的设备和应用，其中，通过所述方法，发送设备和接收设备能够被容易地实现。

示例性实施例的一个或更多个方面还提供了一种用于使用基于时变频率的符号来发送和接收声波的方法以及使用所述方法的设备和应用，其中，所述方法甚至能够在扬声器和麦克风的频率特性随着频率增加而恶化的环境中执行声波通信。

示例性实施例的一个或更多个方面还提供了一种用于使用基于时变频率的符号来发送和接收声波的方法以及使用所述方法的设备和应用，其中，所述方法甚至能够在扬声器、麦克风和放大器的频率响应不规则的时候有效执行声波通信，这是因为用于发送和接收声波的所述方法不依赖于具体频率。

示例性实施例的一个或更多个方面还提供了一种用于使用基于时变频率的符号来发送和接收声波的方法以及使用所述方法的设备和应用，其中，所述方法能够执行声波通信并且还能够容易地测量距离。

示例性实施例的一个或更多个方面还提供了一种使用声波的应用，其中，所述应用能够独立于操作系统(OS)控制扬声器和麦克风。

技术方案

根据示例性实施例的一方面，提供了一种用于使用基于时变频率的符号来发送声波的方法，所述方法包括：将数字波形数据转换为模拟信号；通过放大器对所述模拟信号进行放大；通过扬声器将放大器放大的所述模拟信号输出为20Hz至24kHz的声波频带内的声波，其中，数字波形数据包括第一数字码和第二数字码，其中，在考虑扬声器和放大器的频率响应特性以及用于接收从扬声器输出的声波的麦克风的频率响应特性的情况下，第一数字码的频率随时间线性或非线性地增加或降低，并且其中，第二数字码是在考虑在20Hz至24kHz的声波频带内的自相关性以及与第一数字码的互相关性的情况下而被构造的。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种使用基于时变频率的符号来发送声波的设备，所述设备包括：D/A转换器，被配置为将数字波形数据转换为模拟信号；输出器，包括放器和扬声器，其中，放大器被配置为对所述模拟信号进行放大，扬声器被配置为将放大器放大的所述模拟信号输出为 20Hz至24kHz的声波频带内的声波，其中，数字波形数据包括第一数字码和第二数字码，其中，在考虑扬声器和放大器的频率响应特性以及用于接收从扬声器输出的声波的麦克风的频率响应特性的情况下，第一数字码的频率随时间线性或非线性地增加或降低，并且其中，第二数字码是在考虑在20Hz 至24kHz的声波频带内的自相关性以及与第一数字码的互相关性的情况下而被构造的。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种用于从由“1”和“0”形成的数字比特数据产生数字波形数据的方法，所述方法包括：将由“1”和“0”形成的数字比特数据调制为具有下述特性的符号：所述符号的频率在声波频带内随时间改变；将训练序列添加到经过调制的数据，其中，通过调制并添加训练序列而产生的数字波形数据被转换为模拟信号，被放大器放大，并随后通过扬声器被输出为20Hz至24kHz的声波频带内的声波，其中，所述符号包括第一数字码和第二数字码，其中，在考虑扬声器和放大器的频率响应特性以及用于接收从扬声器输出的声波的麦克风的频率响应特性的情况下，第一数字码的频率随时间线性或非线性地增加或降低，并且其中，第二数字码是在考虑在20Hz至24kHz的声波频带内的自相关性以及与第一数字码的互相关性的情况下而被构造的。