CN105356947A - 音频发送及接收终端、目标数据的发送及接收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种目标数据的发送方法，该方法包括：将目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据；将长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息，其中包头信息设置有依序排列的包号，包尾信息为校验信息；将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据；利用音频播放器分别对至少两个音频数据进行音频播放。本发明还公开一种目标数据的接收方法、音频发送终端和音频接收终端。通过上述方式，本发明的目标数据的发送及接收方法能够有效提高目标数据的通信成功率。

Description

音频发送及接收终端、目标数据的发送及接收方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种目标数据的发送方法及应用该方法的音频发送终端，以及一种目标数据的接收方法及应用该方法的音频接收终端。

背景技术

目前声波通信系统已经广泛应用于各领域中，如应用在身份认证系统、声波支付系统以及音频识别系统等。在声波通信系统中，通过音频接收器接收目标数据，然后对目标数据进行处理，最后通过音频播放器将目标数据发送出去，以使得通过目标数据进行身份认证、支付或者音频识别等。

然而，在声波通信系统中，通常采用的声波载波频率是基于单一声波频率载波，且通过单一的声波载波频率对数据进行调制。而对于单一的声波载波频率，目标数据在通信系统中容易丢失，一旦丢失，则整个目标数据都作废，需重新进行目标数据传输；另外，由于声波通信系统本身的局限性，声波载波频率过于单一，目标数据容易受到外界环境的干扰，直接影响目标数据的成功率。

综上所述，有必要提供一种音频发送及接收终端、目标数据的发送及接收方法以解决上述问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种音频发送及接收终端、目标数据的发送及接收方法，其能够有效提高目标数据的通信成功率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种目标数据的发送方法，该方法包括：将目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据；将长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息，其中包头信息设置有依序排列的包号，包尾信息为校验信息；将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据；利用音频播放器分别对至少两个音频数据进行音频播放。

其中，包号按从小到大或从大到小开始编号，至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据具体包括：将多个数据包按包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上以形成多个第一音频数据；将包号对N-1进行求余运算以获得余数n，其中n为正整数，0≤n<N-1；选择第n种运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行运算以获得运算结果，其中第n种运算方法为第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种；将运算结果调制至第N个声波载波频率上以形成第二音频数据；利用音频播放器分别对至少两个音频数据进行音频播放具体包括：利用音频播放器通过第1至N-1个声波载波频率对多个第一音频数据进行音频播放；利用音频播放器通过第N个声波载波频率对第二音频数据进行音频播放。

其中，在N为3或6时，选择异或逻辑运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行异或逻辑运算以获得运算结果；当N为3且多个数据包的数量为奇数时，最后一个数据包调制在第1-N个声波载波频率上以形成第一音频数据，并利用音频播放器通过第1-N个声波载波频率对第一音频数据进行音频播放。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种音频发送终端，音频发送终端包括：数据封装模块，用于将目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据；数据拆分模块，与数据封装模块连接，用于将长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息，其中包头信息设置有依序排列的包号，包尾信息为校验信息；数据调制模块，与数据拆分模块连接，用于将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据；音频播放器模块，与数据调整模块连接，用于分别对至少两个音频数据进行音频播放。

其中，包号按从小到大或从大到小开始编号，至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，数据调制模块包括：第一数据调制模块，用于将多个数据包按包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上以形成多个第一音频数据；数据求余模块，用于将包号对N-1进行求余运算以获得余数n，其中n为正整数，0≤n<N-1；数据运算模块，与数据求余模块连接，用于选择第n种运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包据进行运算以获得所述运算结果，其中第n种运算方法为第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种；第二数据调制模块，与数据运算模块连接，用于将运算结果调制至第N个声波载波频率上以形成第二音频数据；音频播放器模块包括：第一音频播放器模块，用于通过第1至N-1个声波载波频率对多个第一音频数据进行音频播放；第二音频播放器模块，用于通过第N个声波载波频率对第二音频数据进行音频播放。

其中，在N为3或6时，数据运算模块选择异或逻辑运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行异或逻辑运算以获得运算结果；当N为3且多个数据包的数量为奇数时，第一数据调制模块将最后一个数据包调制在第1-N个声波载波频率上以形成第一音频数据，并利用音频播放器模块通过第1-N个声波载波频率对第一音频数据进行音频播放。

为解决上述技术问题，本发明采用又一个技术方案是：提供一种目标数据的接收方法，该方法包括：利用音频接收器分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据；对至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包；将多个数据包还原目标数据。

其中，至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，每一数据包的前端增加有包头信息、后端增加有包尾信息，其中包头信息设置有依序排列的包号，包尾信息为校验信息；利用音频接收器分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据包括：利用音频接收器接收第1至N-1个声波载波频率上的多个第一音频数据，其中多个第一音频数据由多个数据包按包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上而形成；利用音频接收器接收第N个声波载波频率上的第二音频数据，其中第二音频数据由运算结果调制至第N个声波载波频率上而形成，运算结果通过选择第n种运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行运算以获得，第n种运算方法为第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种，n由包号对N-1进行求余运算而获得的余数，0≤n<N-1，n为正整数；对至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包包括：通过校验信息判断多个第一音频数据的数据包是否正确和完整；如果是，判断多个第一音频数据的多个数据包是否缺失；如果否，则将多个数据包还原目标数据；如果是，则通过第N声波载波频率上的运算结果与第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个数据包进行运算以获得缺失的数据包；将多个数据包还原目标数据包括：对多个数据包进行解包以去掉包头信息和包尾信息；对多个数据包进行组包操作以形成具有预定数据长度的长消息格式数据，其中长消息格式数据由目标数据封装而成；对长消息格式数据进行解封以获得目标数据。

其中，N为3或6时，通过第N声波载波频率上的运算结果与第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个数据包进行异或逻辑运算以获得缺失的数据包。

为解决上述技术问题，本发明采用又一个技术方案是：提供一种音频接收终端，音频接收终端包括：音频接收器模块，用于分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据；数据解码模块，与音频接收器模块连接，用于对至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包；数据还原模块，与数据解码模块连接，用于将多个数据包还原目标数据。

其中，至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，每一数据包的前端增加有包头信息、后端增加有包尾信息，其中包头信息设置有依序排列的包号，包尾信息为校验信息；音频接收器模块包括：第一音频接收器模块，用于接收第1至N-1个声波载波频率上的多个第一音频数据，其中多个第一音频数据由多个数据包按包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上而形成；第二音频接收器模块，用于接收第N个声波载波频率上的第二音频数据，其中第二音频数据由运算结果调制至第N个声波载波频率上而形成，运算结果通过选择第n种运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行运算以获得，第n种运算方法为第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种，n由包号对N-1进行求余运算而获得的余数，0≤n<N-1，n为正整数；数据解码模块包括：校验信息模块，用于通过校验信息判断多个第一音频数据的数据包是否正确和完整；数据包判断模块，与校验信息模块连接，用于在校验信息模块判断多个数据包正确和完整时判断多个第一音频数据的多个数据包是否缺失；数据处理模块，与数据包判断模块连接，用于在数据包判断模块判断多个第一音频数据的多个数据包缺失时通过第N声波载波频率上的运算结果与第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个数据包进行运算以获得缺失的数据包；其中，数据还原模块包括：数据解包模块，用于对多个数据包进行解包以去掉包头信息和包尾信息；数据组包模块，与数据解包模块连接，用于对多个数据包进行组包操作以形成具有预定数据长度的长消息格式数据，其中长消息格式数据由目标数据封装而成；数据解封模块，与数据组包模块连接，用于对长消息格式数据进行解封以获得目标数据。

其中，N为3或6时，数据处理模块通过第N声波载波频率上的运算结果与第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个数据包进行异或逻辑运算以获得缺失的数据包。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过将目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据；将长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息，其中包头信息设置有依序排列的包号，包尾信息为校验信息；将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据；利用音频播放器分别对至少两个音频数据进行音频播放；利用音频接收器分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据；对至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包；将多个数据包还原目标数据。通过上述方式，本发明的目标数据的发送及接收方法通过将目标数据调制至多个声波载波频率上并通过多个声波载波频率发送目标数据，同时通过多个声波载波频率接收目标数据，能够有效提高目标数据的通信成功率。

附图说明

图1是本发明目标数据的发送及接收方法的流程示意图；

图2是图1中步骤S103的子步骤流程示意图；

图3是本发明的目标数据调制至声波载波频率的第一实施例的结构示意图；

图4是本发明的目标数据调制至声波载波频率的第二实施例的第一结构示意图；

图5是本发明的目标数据调制至声波载波频率的第二实施例的第二结构示意图；

图6是本发明的目标数据调制至声波载波频率的第三实施例的结构示意图；

图7是图1中步骤S104的子步骤流程示意图；

图8是图1中步骤S105的子步骤流程示意图；

图9是图1中步骤S106的子步骤流程示意图；

图10是图1中步骤S107的子步骤流程示意图；

图11是本发明音频系统的结构示意图；

图12是图11中的数据调制模块的结构示意图；

图13是图11中的数据解码模块的结构示意图；

图14是图11中的数据还原模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，图1是本发明目标数据的发送及接收方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：

步骤S101：将目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据。

在步骤S101中，将目标数据封装成一种长消息格式的数据，即在目标数据的前端增加消息长度信息和在目标数据的后端增加一校验和信息以形成长消息格式数据，以使得能够通过信息长度信息判断目标数据的数据长度，通过校验和信息判断目标数据的完整性和正确性。在本实施例中，长消息格式数据优选为32字节的数据，当然，长消息格式数据还可以是64字节或者其他字节的数据，具体需要根据实际需要而定。

步骤S102：将长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息。其中多个数据长度相等的数据包为至少两个数据长度相等的数据包，即可以将长消息格式数据拆分成2个、3个、5个、10个或者更多个数据长度相等的数据包。

在步骤S102中，根据实际需求将长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，当然，也可以将长消息格式数据拆分成多个数据长度不相等的数据包。其中，包头信息设置有依序排列的包号，包号按从小到大或从大到小开始编号，优选地，包号按从小到大且从0开始编号，当然，包号也可以从1、2、3或其他数字开始编号。包尾信息为校验信息，以使得通过包号记录数据包的顺序，通过校验信息判断数据包的正确性和完整性。当然，在其他实施例中，包头信息可以包含校验信息，包尾信息可以包含包号。

步骤S103：将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据。

在步骤S103中，至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数。其中，如图2所示，图2是图1中步骤S103的子步骤流程示意图，步骤S103包括以下子步骤：

步骤S1031：将多个数据包按包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上以形成多个第一音频数据。

步骤S1032：将包号对N-1进行求余运算以获得余数n。

在步骤S1032中，n为正整数，0≤n<N-1。

步骤S1033：选择第n种运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行运算以获得运算结果。

在步骤S1033中，第n种运算方法为第1至N-1个声波载波频率所对应的(N-1)种运算方法中的一种。

步骤S1034：将运算结果调制至第N个声波载波频率上以形成第二音频数据。

结合实施例对步骤S103进行说明，如图3所示，发送的数据包D＝d0+d1+…..+d(x-1)+dx+d(x+1)+….d(y-1)+dy+d(y+1)+….+dm，在步骤S1031中，将数据包D按包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上以形成多个第一音频数据，其中第1个声波载波频率对应声波载波频率f0，第2个声波载波频率对应声波载波频率f1等等依次按顺序对应。即d0调制在声波载波频率f0上，d1调制在声波载波频率f1上，d(x-1)调制在声波载波频率f(N-1)上，d1至d(x-1)的数据包调制至声波载波频率f1至f(N-1)上。dx调制在声波载波频率f0上，d(x+1)调制在声波载波频率f1上，d(y-1)调制在声波载波频率f(N-1)上，d(x+1)至d(y-1)的数据包调制至声波载波频率f1至f(N-1)上。dy调制在声波载波频率f0上，d(y+1)调制在声波载波频率f1上，dm调制在声波载波频率f(N-1)上，d(y+1)至dm的数据包调制至声波载波频率f1至f(N-1)上。在步骤S1032中，选择包号数m对声波载波频率数N-1进行求余运算，即求m/(N-1)的余数n。在步骤S1033中，根据余数n，选择第n种运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行运算以获得运算结果。其中，本实施优先设置有N-1种运算方法，运算方法与声波载波频率对应，即有多个声波载波频率N就有N-1种运算方法。如声波载波频率N为4，则有3种运算方法，当n＝0时，选择第一种运算方法，如加法逻辑运算；当n＝1时，选择第二种运算方法，如异或逻辑运算；当n＝2时，选择第三种运算方法，如组合逻辑运算。在步骤S1034中，将运算结果调制至第N个声波载波频率上以形成第二音频数据，即将dt1+dt2+….+dts调制在声波载波频率fN上，其中dt1为在时间T1内通过第n种算法对d0+d1+….+d(x-1)进行运算的运算结果，dt2为在时间T2内通过第n种算法对dx+d(x+1)+….+d(y-1)进行运算的运算结果，dts为在时间Ts内通过第n种算法对dy+d(y+1)+….+dm进行运算的运算结果，当然，剩下的处理也跟dt1、dt2和dts一样。

在本实施例中，声波载波频率N优选为3，如图4所示，图4是发送的数据包D为偶数时的原理图。发送的数据包D＝d0+d1+d2+d3…..+d(m-1)+dm，在步骤S1031中，将数据包D按包号的顺序依次调制至声波载波频率f0和声波载波频率f1上以形成多个第一音频数据。即d0调制在声波载波频率f0上，d1调制在声波载波频率f1上；d2调制在声波载波频率f0上，d3调制在声波载波频率f1上；d(m-1)调制在声波载波频率f0上，dm调制在声波载波频率f1上；d3至d(m-1)依次调制在声波载波频率f1和声波载波频率f0上。在步骤S1032中，选择包号数m对声波载波频率数2进行求余运算，即求m/2的余数n。在步骤S1033中，根据余数n，选择第n种运算方法对声波载波频率f0和声波载波频率f1上所对应的多个数据包进行运算以获得运算结果。其中，本实施优先选择异或逻辑运算方法对多个数据包进行运算，即无论n为任何值，都选择异或逻辑运算方法对多个数据包进行运算。在步骤S1034中，将运算结果调制至声波载波频率f2上以形成第二音频数据，即依次将dt1+dt2+….+dts调制在声波载波频率f2上，其中dt1为在时间T1内通过异或逻辑运算方法对d0+d1进行运算的运算结果，dt2为在时间T2内通过异或逻辑运算方法对d2+d3进行运算的运算结果，dts为在时间Ts内通过异或逻辑运算方法对d(m-1)+dm进行运算的运算结果，当然，剩下的处理也跟dt1、dt2和dts一样。

如图5所示，图5是发送的数据包D为奇数时的原理图。图5与图4的主要区别在于：最后一个数据包dm调制在第1-N个声波载波频率上以形成第一音频数据，即dm分别调制在声波载波频率f0、声波载波频率f1和声波载波频率f2上。

当然，在其他实施例中，声波载波频率N还可以为6，如图6所示，发送的数据包D＝d0+d1+d2+d3+d4+d5+d6+d7+d8+d9…..+d(m-2)+d(m-1)+dm，在步骤S1031中，将数据包D按包号的顺序依次调制至声波载波频率f0、f1、f2、f3、f4上以形成多个第一音频数据。即d0调制在声波载波频率f0上，d1调制在声波载波频率f1上，d2调制在声波载波频率f2上，d3调制在声波载波频率f3上，d4调制在声波载波频率f4上；d5调制在声波载波频率f0上，d6调制在声波载波频率f1上，d7调制在声波载波频率f2上，d8调制在声波载波频率f3上，d9调制在声波载波频率f4上；d(m-2)调制在声波载波频率f0上，d(m-1)调制在声波载波频率f1上，dm调制在声波载波频率f2上；d9至d(m-2)依次按顺序调制在声波载波频率f4、f0、f1、f2、f3上。在步骤S1032中，选择包号数m对声波载波频率数5进行求余运算，即求m/5的余数n。在步骤S1033中，根据余数n，选择第n种运算方法对声波载波频率f0、f1、f2、f3、f4上所对应的多个数据包进行运算以获得运算结果。其中，优先选择异或逻辑运算方法对多个数据包进行运算，即无论n为任何值，都选择异或逻辑运算方法对多个数据包进行运算。在步骤S1034中，将运算结果调制至声波载波频率f5上以形成第二音频数据，即依次将dt1+dt2+….+dts调制在声波载波频率f5上，其中dt1为在时间T1内通过异或逻辑运算方法对d0+d1+d2+d3+d4进行运算的运算结果，dt2为在时间T2内通过异或逻辑运算方法对d5+d6+d7+d8+d9进行运算的运算结果，dts为在时间Ts内通过异或逻辑运算方法对d(m-2)+d(m-1)+dm进行运算的运算结果，当然，剩下的处理也跟dt1、dt2和dts一样。

在本实施例中，逻辑运算方法除了异或逻辑运算方法外，还可以是其他方法，在此就不一一赘述。

步骤S104：利用音频播放器分别对至少两个音频数据进行音频播放。其中，音频播放器为喇叭、扬声器或其他音频播放器。

其中，如图7所示，步骤S104还包括以下子步骤：

步骤S1041：利用音频播放器通过第1至N-1个声波载波频率对多个第一音频数据进行音频播放。

步骤S1042：利用音频播放器通过第N个声波载波频率对第二音频数据进行音频播放。

步骤S105：利用音频接收器分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据。其中音频接收器为麦克风或者其他音频接收器。

其中，如图8所示，步骤S105还包括以下子步骤：

步骤S1051：利用音频接收器接收第1至N-1个声波载波频率上的多个第一音频数据。

步骤S1052：利用音频接收器接收第N个声波载波频率上的第二音频数据。

步骤S106：对至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包。

其中，如图9所示，步骤S106还包括以下子步骤：

步骤S1061：通过校验信息判断多个第一音频数据的数据包是否正确和完整。

如果否，则返回步骤S105；如果是，则执行步骤S1062：判断多个第一音频数据的多个数据包是否缺失。

如果否，则执行步骤S107：将多个数据包还原目标数据；如果是，则执行步骤S1063：通过第N声波载波频率上的运算结果与第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个数据包进行运算以获得缺失的数据包。

举例而言，对应图6的例子，在声波载波频率N为6，在接收到数据包D后，当判断声波载波频率f0、f1、f2、f3、f4上多个第一音频数据的多个数据包缺失时，通过声波载波频率f5上的运算结果与声波载波频率f0、f1、f2、f3、f4中任意4个声波载波频率上对应的4个数据包进行异或逻辑运算以获得缺失的数据包。其中，缺失的数据包只能为一个数据包，即只需要5个声波载波频率上的数据即可还原目标数据，如可通过1个运算结果和4个数据包还原目标数据，或者通过声波载波频率f0、f1、f2、f3、f4上的5个数据包还原目标数据。另外，对应图4和5的例子，在声波载波频率N为3，在接收到数据包D后，当判断声波载波频率f0、f1上多个第一音频数据的多个数据包缺失时，通过声波载波频率f2上的运算结果与声波载波频率f0、f1中任意1个声波载波频率上对应的1个数据包进行异或逻辑运算以获得缺失的数据包。其中，缺失的数据包只能为一个数据包，如可通过1个运算结果和1个数据包还原目标数据，或者通过声波载波频率f0、f1上的2个数据包还原目标数据。当然，在其他实施例中，运算结果与数据包可以通过其他运算方法获取缺失的数据包，其中缺失的数据包可以为多个。

步骤S107：将多个数据包还原目标数据。

其中，如图10所示，步骤S107还包括以下子步骤：

步骤S1071：对多个数据包进行解包以去掉包头信息和包尾信息；

步骤S1072：对多个数据包进行组包操作以形成具有预定数据长度的长消息格式数据。其中长消息格式数据由目标数据封装而成；

步骤S1073：对长消息格式数据进行解封以获得目标数据。

当然，在其他实施例中，还可以将多个数据包按包号的顺序依次调制至第2至N个声波载波频率上以形成多个第一音频数据，而将运算结果调制至第1个声波载波频率上以形成第二音频数据。当然，还可以将运算结果调制至其他声波载波频率上，具体需要根据实际情况而定，如在N为3时，可以将运算结果调制至声波载波频率f0上，数据包依次调制在声波载波频率f1和声波载波频率f2上；也可以将运算结果调制至声波载波频率f1上，数据包依次调制在声波载波频率f0和声波载波频率f2上。

如图11所示，图11是本发明音频系统的结构示意图。音频系统对应图1方法，音频系统包括音频发送终端10和音频接收终端20，其中音频发送终端10对应图1中的目标数据的发送方法，音频接收终端20对应图1中的目标数据的接收方法。

音频发送终端10包括数据封装模块11、数据拆分模块12、数据调制模块13和音频播放器模块14。

数据封装模块11用于将目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据。在本实施例中，长消息格式数据优选为32字节的数据，当然，长消息格式数据还可以是64字节或者其他字节的数据，具体需要根据实际需要而定。

数据拆分模块12与数据封装模块11连接，用于将长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息。其中包头信息设置有依序排列的包号，包尾信息为校验信息。

数据调制模块13与数据拆分模块12连接，用于将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据。

数据调制模块13包括第一数据调制模块131、数据求余模块132、数据运算模块133和第二数据调制模块134。其中，第一数据调制模块131用于将多个数据包按包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上以形成多个第一音频数据。数据求余模块132与第一数据调制模块131连接，用于将包号对N-1进行求余运算以获得余数n，其中n为正整数，0≤n<N-1。数据运算模块133与数据求余模块132连接，用于选择第n种运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包据进行运算以获得运算结果，其中第n种运算方法为第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种。第二数据调制模块134与数据运算模块133连接，用于将运算结果调制至第N个声波载波频率上以形成第二音频数据。

音频播放器模块14与数据调整模块13连接，用于分别对至少两个音频数据进行音频播放。其中，音频播放器模块14包括第一音频播放器模块141和第二音频播放器模块142。第一音频播放器模块141用于通过第1至N-1个声波载波频率对多个第一音频数据进行音频播放。第二音频播放器模块142用于通过第N个声波载波频率对第二音频数据进行音频播放。

在本实施例的音频发送终端中，在N为3或6时，数据运算模块13选择异或逻辑运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行异或逻辑运算以获得运算结果。当N为3且多个数据包的数量为奇数时，第一数据调制模块131将最后一个数据包调制在第1-N个声波载波频率上以形成第一音频数据，并利用音频播放器模块14通过第1-N个声波载波频率对第一音频数据进行音频播放。

音频接收终端20包括音频接收器模块21、数据解码模块22和数据还原模块23。

音频接收器模块21用于分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据。其中，音频接收器模块21包括第一音频接收器模块211和第二音频接收器模块212。第一音频接收器模块211用于接收第1至N-1个声波载波频率上的多个第一音频数据，其中多个第一音频数据由多个数据包按包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上而形成。第二音频接收器模块212用于接收第N个声波载波频率上的第二音频数据。其中第二音频数据由运算结果调制至第N个声波载波频率上而形成，运算结果通过选择第n种运算方法对第1至N-1个声波载波频率上所对应的多个数据包进行运算以获得，第n种运算方法为第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种，n由包号对N-1进行求余运算而获得的余数，0≤n<N-1，n为正整数。

数据解码模块22与音频接收器模块21连接，用于对至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包。其中，数据解码模块22包括校验信息模块221、数据包判断模块222和数据处理模块223。

校验信息模块221用于通过校验信息判断多个第一音频数据的数据包是否正确和完整。

数据包判断模块222与校验信息模块221连接，用于在校验信息模块231判断多个数据包正确和完整时判断多个第一音频数据的多个数据包是否缺失。

数据处理模块223与数据包判断模块222连接，用于在数据包判断模块222判断多个第一音频数据的多个数据包缺失时通过第N声波载波频率上的运算结果与第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个数据包进行运算以获得缺失的数据包。

数据还原模块23与数据解码模块22连接，用于将多个数据包还原目标数据。数据还原模块23还用于在数据包判断模块222判断多个第一音频数据的多个数据包没有缺失时将多个数据包还原目标数据。其中，数据还原模块23包括数据解包模块231、数据组包模块232和数据解封模块233。数据解包模块231用于对多个数据包进行解包以去掉包头信息和包尾信息。数据组包模块232与数据解包模块231连接，用于对多个数据包进行组包操作以形成具有预定数据长度的长消息格式数据，其中长消息格式数据由目标数据封装而成。数据解封模块233与数据组包模块232连接，用于对长消息格式数据进行解封以获得目标数据。

在本实施例的音频接收终端20中，当N为3或6时，数据处理模块234通过第N声波载波频率上的运算结果与第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个数据包进行异或逻辑运算以获得缺失的数据包。

在本实施例中，至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，每一数据包的前端增加有包头信息、后端增加有包尾信息，其中包头信息设置有依序排列的包号，包号按从小到大或从大到小开始编号，优选地，包号按从小到大且从0开始编号，当然，包号也可以从1、2、3或其他数字开始编号。包尾信息为校验信息，以使得通过包号记录数据包的顺序，通过校验信息判断数据包的正确性和完整性。当然，在其他实施例中，包头信息可以包含校验信息，包尾信息可以包含包号。

综上所述，本发明通过将目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据；将长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息，其中包头信息设置有依序排列的包号，包尾信息为校验信息；将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据；利用音频播放器分别对至少两个音频数据进行音频播放；利用音频接收器分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据；对至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包；将多个数据包还原目标数据。通过上述方式，本发明的目标数据的发送及接收方法通过将目标数据调制至多个声波载波频率上并通过多个声波载波频率发送目标数据，同时通过多个声波载波频率接收目标数据，能够有效提高目标数据的通信成功率。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种目标数据的发送方法，其特征在于，包括：

将所述目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据；

将所述长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一所述数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息，其中所述包头信息设置有依序排列的包号，所述包尾信息为校验信息；

将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据；

利用音频播放器分别对所述至少两个音频数据进行音频播放。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包号按从小到大或从大到小开始编号，所述至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，

所述将所述多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据具体包括：

将所述多个数据包按所述包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上以形成多个第一音频数据；

将所述包号对N-1进行求余运算以获得余数n，其中n为正整数，0≤n<N-1；

选择第n种运算方法对所述第1至N-1个声波载波频率上所对应的所述多个数据包进行运算以获得所述运算结果，其中所述第n种运算方法为所述第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种；

将所述运算结果调制至第N个声波载波频率上以形成第二音频数据；

所述利用音频播放器分别对所述至少两个音频数据进行音频播放具体包括：

利用所述音频播放器通过所述第1至N-1个声波载波频率对所述多个第一音频数据进行音频播放；

利用所述音频播放器通过所述第N个声波载波频率对所述第二音频数据进行音频播放。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在N为3或6时，选择异或逻辑运算方法对所述第1至N-1个声波载波频率上所对应的所述多个数据包进行异或逻辑运算以获得所述运算结果；

当N为3且所述多个数据包的数量为奇数时，最后一个所述数据包调制在第1-N个声波载波频率上以形成所述第一音频数据，并利用所述音频播放器通过所述第1-N个声波载波频率对所述第一音频数据进行音频播放。

4.一种音频发送终端，其特征在于，所述音频发送终端包括：

数据封装模块，用于将所述目标数据封装成具有预定数据长度的长消息格式数据；

数据拆分模块，与所述数据封装模块连接，用于将所述长消息格式数据拆分成多个数据长度相等的数据包，且在每一所述数据包的前端增加包头信息、后端增加包尾信息，其中所述包头信息设置有依序排列的包号，所述包尾信息为校验信息；

数据调制模块，与所述数据拆分模块连接，用于将多个数据包调制至至少两个不同的声波载波频率上，以形成至少两个音频数据；

音频播放器模块，与所述数据调整模块连接，用于分别对所述至少两个音频数据进行音频播放。

5.根据权利要求4所述的音频发送终端，其特征在于，所述包号按从小到大或从大到小开始编号，所述至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，

所述数据调制模块包括：

第一数据调制模块，用于将所述多个数据包按所述包号的顺序依次调制至第1至N-1个声波载波频率上以形成多个第一音频数据；

数据求余模块，用于将所述包号对N-1进行求余运算以获得余数n，其中n为正整数，0≤n<N-1；

数据运算模块，与所述数据求余模块连接，用于选择第n种运算方法对所述第1至N-1个声波载波频率上所对应的所述多个数据包据进行运算以获得所述运算结果，其中所述第n种运算方法为所述第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种；

第二数据调制模块，与所述数据运算模块连接，用于将所述运算结果调制至第N个声波载波频率上以形成第二音频数据；

所述音频播放器模块包括：

第一音频播放器模块，用于通过所述第1至N-1个声波载波频率对所述多个第一音频数据进行音频播放；

第二音频播放器模块，用于通过所述第N个声波载波频率对所述第二音频数据进行音频播放。

6.根据权利要求5所述的音频发送终端，其特征在于，

在N为3或6时，所述数据运算模块选择异或逻辑运算方法对所述第1至N-1个声波载波频率上所对应的所述多个数据包进行异或逻辑运算以获得所述运算结果；

当N为3且所述多个数据包的数量为奇数时，所述第一数据调制模块将最后一个所述数据包调制在第1-N个声波载波频率上以形成所述第一音频数据，并利用所述音频播放器模块通过所述第1-N个声波载波频率对所述第一音频数据进行音频播放。

7.一种目标数据的接收方法，其特征在于，所述方法包括：

利用音频接收器分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据；

对所述至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包；

将所述多个数据包还原所述目标数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，每一所述数据包的前端增加有包头信息、后端增加有包尾信息，其中所述包头信息设置有依序排列的包号，所述包尾信息为校验信息；

所述利用音频接收器分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据包括：

利用所述音频接收器接收第1至N-1个声波载波频率上的所述多个第一音频数据，其中所述多个第一音频数据由所述多个数据包按所述包号的顺序依次调制至所述第1至N-1个声波载波频率上而形成；

利用所述音频接收器接收第N个声波载波频率上的第二音频数据，其中所述第二音频数据由运算结果调制至所述第N个声波载波频率上而形成，所述运算结果通过选择第n种运算方法对所述第1至N-1个声波载波频率上所对应的所述多个数据包进行运算以获得，所述第n种运算方法为所述第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种，n由包号对N-1进行求余运算而获得的余数，0≤n<N-1，n为正整数；

所述对所述至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包包括：

通过所述校验信息判断所述多个第一音频数据的所述数据包是否正确和完整；

如果是，判断所述多个第一音频数据的所述多个数据包是否缺失；

如果否，则将所述多个数据包还原所述目标数据；

如果是，则通过所述第N声波载波频率上的所述运算结果与所述第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个所述数据包进行运算以获得缺失的所述数据包；

所述将所述多个数据包还原所述目标数据包括：

对所述多个数据包进行解包以去掉包头信息和包尾信息；

对所述多个数据包进行组包操作以形成具有预定数据长度的长消息格式数据，其中长消息格式数据由所述目标数据封装而成；

对所述长消息格式数据进行解封以获得所述目标数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述N为3或6时，通过所述第N声波载波频率上的所述运算结果与所述第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个所述数据包进行异或逻辑运算以获得缺失的所述数据包。

10.一种音频接收终端，其特征在于，所述音频接收终端包括：

音频接收器模块，用于分别接收至少两个不同的声波载波频率上的至少两个音频数据；

数据解码模块，与所述音频接收器模块连接，用于对所述至少两个音频数据进行解调以获得多个数据包；

数据还原模块，与所述数据解码模块连接，用于将所述多个数据包还原所述目标数据。

11.根据权利要求10所述音频接收终端，其特征在于，所述至少两个不同的声波载波频率的数量为N个，其中N为正整数，每一所述数据包的前端增加有包头信息、后端增加有包尾信息，其中所述包头信息设置有依序排列的包号，所述包尾信息为校验信息；

所述音频接收器模块包括：

第一音频接收器模块，用于接收第1至N-1个声波载波频率上的所述多个第一音频数据，其中所述多个第一音频数据由所述多个数据包按所述包号的顺序依次调制至所述第1至N-1个声波载波频率上而形成；

第二音频接收器模块，用于接收第N个声波载波频率上的第二音频数据，其中所述第二音频数据由运算结果调制至所述第N个声波载波频率上而形成，所述运算结果通过选择第n种运算方法对所述第1至N-1个声波载波频率上所对应的所述多个数据包进行运算以获得，所述第n种运算方法为所述第1至N-1个声波载波频率所对应的N-1种运算方法中的一种，n由包号对N-1进行求余运算而获得的余数，0≤n<N-1，n为正整数；

所述数据解码模块包括：

校验信息模块，用于通过所述校验信息判断所述多个第一音频数据的所述数据包是否正确和完整；

数据包判断模块，与所述校验信息模块连接，用于在所述校验信息模块判断所述多个数据包正确和完整时判断所述多个第一音频数据的所述多个数据包是否缺失；

数据处理模块，与所述数据包判断模块连接，用于在所述数据包判断模块判断所述多个第一音频数据的所述多个数据包缺失时通过所述第N声波载波频率上的所述运算结果与所述第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个所述数据包进行运算以获得缺失的所述数据包；

其中，所述数据还原模块包括：

数据解包模块，用于对所述多个数据包进行解包以去掉包头信息和包尾信息；

数据组包模块，与所述数据解包模块连接，用于对所述多个数据包进行组包操作以形成具有预定数据长度的长消息格式数据，其中长消息格式数据由所述目标数据封装而成；

数据解封模块，与所述数据组包模块连接，用于对所述长消息格式数据进行解封以获得所述目标数据。

12.根据权利要求11所述的音频接收终端，其特征在于，所述N为3或6时，所述数据处理模块通过所述第N声波载波频率上的所述运算结果与所述第1至N-1个声波载波频率上的任意N-2个所述数据包进行异或逻辑运算以获得缺失的所述数据包。