刘建华, 张雁冰

(1.西安邮电大学 信息中心, 陕西 西安 710121; 2.西安邮电大学 计算机学院, 陕西 西安 710121)

一种基于声道的无线通信模型

刘建华1, 张雁冰2

(1.西安邮电大学 信息中心, 陕西 西安 710121; 2.西安邮电大学 计算机学院, 陕西 西安 710121)

针对目前物联网无线通信技术硬件成本高且协议栈复杂的问题，提出一种基于声道的无线通信模型。该模型利用多频频移键控在声道上进行调制，采用瞬态同步技术以及谐波纠错技术保证在低运算能力情况下的实时性解码需求。实验结果表明，与现有的物联网无线通信技术相比，新模型的软件复杂度和部署复杂度较低，成本低廉，性能良好。

声道通信；无线通信；瞬态同步；谐波纠错

在当前物联网应用中，传感器节点的无线通信模块成本普遍较高，不便于大规模部署应用[1],且由于传感器节点普遍缺乏输入/输出(Input/Output, I/O)交互支持，配置提前内置，不便于灵活部署应用。

对于基于声道的无线通信，国内外学者做出了大量的研究。文[2]采用复杂重叠变换对信息进行调制，并通过声音进行传输。文[3-4]采用手机的扬声器和麦克风，在16 000～20 000 Hz的频段上进行了低速率通信的研究，并对音频信道进行了划分，满足了多个设备的通信需求。文[5]在声道噪声和环境噪声的干扰下进行了声道通信的研究。

目前学者们的研究主要集中在声道上信息的编码算法以及调制算法上，对于实际的应用场景考虑不足。采用扬声器和麦克风设备进行声道通信时，由于设备的品质不同，通信过程中信号会产生不同程度的瞬态失真、谐波失真、衰退和反射，影响通信情况。……