Acoustic communication using FSK modulation tech, IOT course project, Jiliang Wang, Tsinghua. 2020
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- DistanceEstimation.java 使用beepbeep原理进行手机测距
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Decoder.java 包含录音接口和解码接口
- locate_start 检测同步码位置的函数,使用了滑动窗口算法,检测chirp的位置,耦合MatchFilter.java
- prepare_test_data 我们用来测试BFSK的函数
- recover_data_packet 解码所有数据包的包长和payload
- decode_packet_length 解码包长,8FSK 包长用9位表示,BFSK 用8位表示
- recover_signal 装配解码器,恢复信号
- demodule 解码
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Demodulator.java 解码
- initFrequency 初始化频率
- initCarriers 初始化载波
- demodulate 解码,没有滤波过程,使用了匹配滤波,梯度积分
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Encoder.java 编码
- splitPacket 将文本数据按字节划分为若干段
- Encoder 数据包分包,对每一段的文本求其二进制,并得到二进制的码流
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MatchFilter.java 匹配信号,有检测信号强度,互相关,FFT等方法可以被用来使用做同步码检测
- getSync 得到downchirp 同步码
- matchSignalAmp 利用信号幅度做检测
- matchSignalCorr 使用信号相关性做检测
- matchSignal 使用FFT 做相关性检测
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Modulator.java 调制信号
- modulate 在每一段data的前后,都加上10000个采样点以将数据包分开,这样比较好找同步码的位置每3个data,作为一个symbol去编码得到调制信号
- toNumber 将2进制转为10进制
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SignalGenerator.java 信号产生
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generate 产生正弦信号
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generate_chirp_sync 产生chirp信号,公式如下
$$\Large f(t) = A * (2 \pi (\frac{k}{2}_t_(\frac{1}{sr}) + sf)_i_\frac{1}{sr})$$ $\large sf = start
(削除) frequency, sr = sample (削除ここまで)rate, ef = end(削除) frequency, k = \frac{ef-sf}{symbol (削除ここまで)size}$
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DataPacket.java 数据包
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Permission 获取手机权限
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Recorder 录音,并写入.wav文件
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StringAndBinary 字符串和定长二进制之间的转换,此处使用UTF-8编码
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WavFile 音频文件写入
- ApManager 得到本地ip
- Client 客户端
- Server 服务端
