CN105636023B - 智能设备的绑定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种智能设备的绑定方法，包括步骤：第一智能设备从无线网络设备获取一Wi‑Fi连接的SSID信息、接收用户输入的所述Wi‑Fi连接的密码并与无线网络设备建立Wi‑Fi连接；第一智能设备从服务器请求并获取一ID信息；第一智能设备将绑定信息调制为声波信号并发送；第二智能设备接收所述声波信号，对其解调得到绑定信息，并利用所述绑定信息中的Wi‑Fi连接的SSID信息以及所述Wi‑Fi连接的密码与无线网络设备建立Wi‑Fi连接；第二智能设备将所述绑定信息中的ID信息上传至服务器；服务器将所述第一智能设备与所述第二智能设备绑定。本发明还披露了相应的智能设备的绑定系统。

Description

智能设备的绑定方法及系统

技术领域

本发明涉及电子智能设备以及声波通讯领域，特别涉及一种智能设备的绑定方法及系统。

背景技术

随着智能电子设备技术的发展以及人们对日常电子设备的多功能化的需求日益提升，越来越多各类品种、能提供各种不同功能的智能设备如智能玩具、智能手环等正在快速进入人们的视野，它们常常具有体积小、便携、可穿戴、可连接无线网络等特点，而这些特点又往往决定了很难在这些智能设备上设置如显示屏、键盘等输入设备，而在连接Wi-Fi的过程中又往往需要输入密码。此外，现有技术中，对这些小型化智能设备的控制常需要与其他智能设备如手机、平板电脑、笔记本电脑等绑定而进一步通过这些便于输入控制指令的智能设备来控制小型智能设备，然而所述二设备的配对或者说绑定过程在现有技术中是相对繁琐的。而利用声波通信方法传输数据的设想，在当前又受到常规声波通信方法传输码率的限制，仅适用于待传输数据量很小的情况。

发明内容

基于此，需要提供一种操作简单方便、无需复杂繁琐的配对建立过程的智能设备绑定方法以及系统。

为实现上述目的，发明人提供了一种智能设备的绑定方法，包括步骤：

第一智能设备获取一Wi-Fi连接的SSID信息；

第一智能设备获取所述Wi-Fi连接的密码；

第一智能设备从服务器请求并获取一ID信息，所述ID信息用于唯一性确定第一智能设备与服务器建立的本次连接；

第一智能设备将绑定信息调制为声波信号并发送，所述绑定信息包括所述Wi-Fi连接的SSID信息、ID信息以及Wi-Fi连接密码；

第二智能设备接收所述声波信号，对其解调得到绑定信息；

第二智能设备利用所述绑定信息中的Wi-Fi连接的SSID信息以及所述Wi-Fi连接的密码与无线网络设备建立Wi-Fi连接；

第二智能设备将所述绑定信息中的ID信息上传至服务器；

服务器将所述第一智能设备与所述第二智能设备绑定。

进一步地，所述的智能设备的绑定方法中，步骤“第一智能设备获取所述Wi-Fi连接的密码”具体包括：

第一智能设备提示用户输入所述Wi-Fi连接的密码；

第一智能设备接收用户输入的所述Wi-Fi连接的密码。

进一步地，所述的智能设备的绑定方法中，步骤“第一智能设备将绑定信息调制为声波信号并发送”中，所述绑定信息的有效长度位于区间[10,128]，所述长度单位为字节。

进一步地，所述的智能设备的绑定方法中，步骤“第二智能设备接收所述声波信号”具体包括：

第二智能设备接收一录音触发操作并启动录音装置接收所述声波信号。

进一步地，所述的智能设备的绑定方法中，第二智能设备在启动录音装置后一预设等待时间内若未接收到所述声波信号则停止录音。

进一步地，所述的智能设备的绑定方法中，步骤“第二智能设备接收所述声波信号”具体包括：

第二智能设备接收一录音触发操作并启动录音装置接收所述声波信号；

第二智能设备接收一结束录音操作并关闭录音装置。

进一步地，所述的智能设备的绑定方法中，当第二智能设备接收到所述结束录音操作时，判断是否已接收到所述声波信号并对其解调得到绑定信息，若是则关闭录音装置，否则：

判断是否已接收到所述声波信号，若是则继续接收并解调所述声波信号直至得到绑定信息，然后关闭录音装置。

发明人还提供了一种智能设备的绑定系统，包括第一智能设备、第二智能设备、无线网络设备和服务器；

所述第一智能设备包括第一处理单元、第一无线通信单元、声波调制单元和声波发送单元；

所述第一处理单元用于调用第一无线通信单元从无线网络设备获取一Wi-Fi连接的SSID信息；

所述第一智能设备获取所述Wi-Fi连接的密码；

所述第一处理单元还用于调用第一无线通信单元从服务器请求并获取一ID信息，所述ID信息用于唯一性确定第一智能设备与服务器建立的本次连接；

所述声波调制单元用于将绑定信息调制为声波信号，所述绑定信息包括所述Wi-Fi连接的SSID信息、ID信息以及Wi-Fi连接密码；

所述声波发送单元用于发送声波调制单元调制所得的声波信号；

所述第二智能设备包括第二处理单元、第二无线通信单元、声波接收单元和声波解调单元；

所述声波接收单元用于接收声波信号；

所述声波解调单元用于对声波接收单元接收的声波信号进行解调得到绑定信息；

所述第二处理单元用于调用第二无线通信单元利用所述绑定信息中的Wi-Fi连接的SSID信息以及所述Wi-Fi连接的密码与无线网络设备建立Wi-Fi连接；

所述第二处理单元还用于调用第二无线通信单元将所述绑定信息中的ID信息上传至服务器；

所述无线网络设备用于发送一Wi-Fi连接的SSID信息、接收第一智能设备发送的所述Wi-Fi连接的密码并与第一智能设备建立连接，还用于接收第二智能设备发送的所述Wi-Fi连接的SSID信息和密码并与第二智能设备建立Wi-Fi连接；

所述服务器用于应第一智能设备的请求向第一智能设备发送一ID信息，还用于接收第二智能设备发送的ID信息后将所述第一智能设备与所述第二智能设备绑定。

进一步地，所述的智能设备的绑定系统中，所述第一智能设备还包括显示单元和输入单元；

所述第一智能设备获取所述Wi-Fi连接的密码具体包括：

所述显示单元提示用户输入所述Wi-Fi连接的密码；

所述输入单元接收用户输入的所述Wi-Fi连接的密码。

进一步地，所述的智能设备的绑定系统中，所述声波调制单元将绑定信息调制为声波信号时，所述绑定信息的有效长度位于区间[10,128]，所述长度单位为字节。

进一步地，所述的智能设备的绑定系统中，所述第二智能设备还包括录音触发单元，用于接收一录音触发操作并启动声波接收单元接收所述声波信号。

进一步地，所述的智能设备的绑定系统中，第二智能设备在启动声波接收单元后一预设等待时间内若未接收到所述声波信号则停止声波接收。

进一步地，所述的智能设备的绑定系统中，所述第二智能设备还包括录音触发单元，用于接收一录音触发操作并启动声波接收单元接收所述声波信号，所述录音触发单元还用于接收一结束录音操作并停止声波接收；或

所述第二智能设备还包括录音触发单元，用于接收一录音触发操作并启动声波接收单元接收所述声波信号，且所述第二智能设备还包括录音停止单元，用于接收一结束录音操作并停止声波接收。

进一步地，所述的智能设备的绑定系统中，当所述录音触发单元或录音停止单元接收到所述结束录音操作时，第二处理单元判断第二智能设备是否已接收到所述声波信号并对其解调得到绑定信息，若是则停止声波接收，否则：

第二处理单元判断第二智能设备是否已接收到所述声波信号，若是则继续接收并解调所述声波信号直至得到绑定信息，然后停止声波接收。

区别于现有技术，上述技术方案对已有声波接收装置如麦克风的智能设备可以对其善加利用，无需增加其他通讯装置；智能设备之间的绑定过程简单、方便、快捷，无需复杂繁琐的操作。

附图说明

图1为本发明一实施方式所述智能设备的绑定系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一智能设备

2-第二智能设备

3-无线网络设备

4-服务器

11-第一处理单元

12-第一无线通信单元

13-显示单元

14-输入单元

15-声波调制单元

16-声波发送单元

151-校验设置模块

152-调制模块

153-同步码模块

154-循环前缀模块

155-声波生成模块

21-第二处理单元

22-第二无线通信单元

23-声波接收单元

24-声波解调单元

25-录音触发单元

26-存储单元

27-录音停止单元

241-模数转换模块

242-下变频模块

243-同步模块

244-变换模块

255-还原模块

256-相位解调模块

257-校验模块

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

本发明一实施方式披露了一种智能设备的绑定方法，所述方法包括步骤：

S1、第一智能设备从无线网络设备获取一Wi-Fi连接的SSID信息；

优选地，当第一智能设备的操作系统为Android系统时，在获取Wi-Fi连接的SSID信息后首先判断其是否以引号开头及结尾，如是则去掉引号。所述无线网络设备包括无线路由器。

S2、第一智能设备提示用户输入所述Wi-Fi连接的密码；

S3、第一智能设备接收用户输入的所述Wi-Fi连接的密码；

S4、无线网络设备与第一智能设备建立Wi-Fi连接；

S5、第一智能设备从服务器请求并获取一ID信息，所述ID信息用于唯一性确定第一智能设备与服务器建立的本次连接；

S6、第一智能设备将绑定信息调制为声波信号并发送，所述绑定信息包括所述Wi-Fi连接的SSID信息、ID信息以及Wi-Fi连接密码；

S7、第二智能设备接收所述声波信号，对其解调得到绑定信息；

优选地，第二智能设备是在接收一来自用户的录音触发操作之后启动录音装置开始接收所述声波信号的。

S8、第二智能设备利用所述绑定信息中的Wi-Fi连接的SSID信息以及所述Wi-Fi连接的密码与无线网络设备建立Wi-Fi连接；

S9、第二智能设备将所述绑定信息中的ID信息上传至服务器；

S10、服务器将所述第一智能设备与所述第二智能设备绑定。

其中，步骤S6又具体包括如下分步骤：

对绑定信息中的一数据单元作如下处理(所述数据单元包括数据长度、分组数目或分组编号，并且数据长度、分组数目或分组编号的数值均小于或等于255)：

S61、设置校验编码；

在本步骤中，首先对经拆分后的每一数据单元进行标记，再在数据单元的末端以1bit为单位设置于前端数据分组相对应的比特位。通过设置校验码，为第二智能设备的数据解调提供冗余校错的依据。所述校验方式包括奇偶校验、奇偶差奇偶校验和CRC循环冗余校验，还可以是其他能达到数据校验目的的常规方法。

S62、将所述数据单元按预设编码规则调制到M个载波上，M为大于或等于2的正整数，所述M个载波满足两两正交的关系，且M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值小于或等于22kHz；所述编码规则包括相位参数或幅度参数；优选地，M的取值为2-64，且M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值范围为86Hz-16kHz。

进一步地，本步骤中，将数据单元按预设转换规则转换为一组复数序列，并按预设选取规则从该复数序列中选取M个复数，并将该M个复数与(N-M)个0以预设组成规则组成一长度为N的数据组，并对该数据组做N点傅里叶逆变换；其中N>M且N＝2ⁱ，i为正整数；然后连接所有傅里叶逆变换结果信号得到调制结果信号。

所述预设转换规则可以是BPSK或QPSK。若采用BPSK转换，则将数字序列中的“0”调制为“-1”，数字序列中的“1”调制为“1”，从而得到正负交错的BPSK信号；若采用QPSK转换，则将序列中的“00”调制为“-1-i”，“01”调制为“-1+i”，“10”调制为“1-i”，“11”调制为“1+i”，从而得到四个相位的QPSK数据流，方便后续数据的载波调制，为数据传输提供保障。

所述预设选取规则可以包括从所述复数序列中选取M个复数的起始位置或选取规律，例如从复数序列i₁-i₁₀中选出3个复数，可以是i₁,i₂,i₃，可以是i₅,i₆,i₇,可以是i₄,i₈,i₁₀，也可以是i₉,i₃,i₇。

所述预设组成规则包括所述(N-M)个0在长度为N的数据组中的位置，例如该(N-M)个0位于长度为N的数据组的前端，位于长度为N的数据组的后端，或位于长度为N的数据组的中间。

优选的预设组成规则为将该(N-M)个0置于长度为N的数据组的中间。例如，当N＝10，M＝6时，0的数目为4，按照所述优选的组成规则，该长度为N的数据组排列方式为：a₁,a₂,a₃,0,0,0,0,a₄,a₅,a₆,。其中a₁-a₆为有效数据。这种优选组成规则的有益之处在于，实际操作中，部分fft变换得到的结果特征为中间是最大正频率值和负频率值，两头为0；而将0置于中间，则处理效果相当于取了连续的-L-+L频率值，再经过搬移到0-22k频段的操作后，可以得到一个连续的频率。

本实施方式中的调制本质上是OFDM调制，其过程中使用了128个子载波(即N＝128)，载波间隔Δf＝375Hz，有效子载波数为8(即M＝8)，有效符号持续时间T＝2.67ms，信号带宽f＝3k。

OFDM的主要实现过程是基于傅里叶变换与逆变换。本步骤中在傅里叶逆变换操作之前还包括一预处理操作，变换之后还包括一后处理操作。具体为：

对一数据单元，以一个字节为单位进行串并转换，即将每个字节的8bit数据分为前后4bit，在这中间加入120个0作为冗余数据构成128个bit的一组数据，然后对这组包含128个bit的数据进行快速傅里叶逆变换，得到频域数据，待所有的分组数据都完成了频域转换后，再将各组数据还原，将并行数据转换为串行的数据流，即将得到的各分组频域数据按照原先的顺序组合为一整串的数据流，从而完成OFDM调制。上述的每个字节的8bit即为构成有效子载波的实际数据来源，在数据流传输过程中占据了T＝2.67ms的传输时间；加入的120个0，即增加了120bit的0是为了防止数据的频域混叠，在数据流传输过程中构成了Δf＝375Hz的载波间隔，可以有效的分隔数据字节。

优选地，M的取值为2-64，且M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值范围为86Hz-16kHz。

更优选地，M的取值为2-16，且M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值范围为750Hz-3kHz。

对于上述两个优选方案，以单路信号码率为K、M取2为例进行说明：此时传输速率可以认为是2K，但随着M的提高，需要减少K值才能保持稳定性，这样总速率K*M并不完全正比于M。同时随着M增大，计算复杂性也随之增加。

M取2时，相当于串并转换以2个bit为单位，分为前后各1bit，在这中间加入126个0构成128个bit的一组数据的技术效果在于，比单路传输提高了近一倍的传输速率，估计可以达到1.2kbps(当采取BPSK调制时)。

M取16时，相当于以两个字节16bit为单位，前后各8bit，中间112个0。其技术效果在于，在移动设备等计算能力较差的计算环境中，能够流畅运行，并且保证了较高的传输速率，理论可以达到4.8kbps。

M取32时，相当于以4个字节32bit为单位，前后各16bit，中间96个0。其技术效果在于，比M取2或16的方案的传输速率都高，并且在声音传输时比较稳定，适用于诸如iphone等声音设备性能较好的实用场景，理论传输速率可以达到9.6kbps。

M取64时，相当于以8个字节64bit为单位，前后各32bit，中间64个0。在几种方案中传输速率最高，适用于定制高端麦克风的硬件设备，理论传输速率可以达到19.2kbps。

M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值范围实质上与M有关。例如，在3kHz以上，再取3kHz的频率差值范围(实际频谱3kHz-6kHz)，一般手机都能平稳接收，此时，当M＝8时，正好得到最小间隔375Hz。对于一些高端手机，6-8kHz左右的频谱范围是能够接收到的，此时如果M＝8，频率差值绝对值最大值取6kHz，最小间隔正好为750Hz。16kHz是一些特别定制的硬件设备可以达到的范围。

频率差最小值86Hz，是M取64，最大频率差为5504时的取值。

S63、加入同步码；

即在每个数据分组的前端加入7个OFDM符号组成的同步码，同步码按照一定的规律排列，主要用于接收数据时的信号同步，符号格式为：

P＝[1,0,1,0,-1,0,1,0]；

-P＝[-1,0,-1,0,1,0,-1,0]；

1＝[1,1,1,1,1,1,1,1]。

同步码的使用，主要是为了第二智能设备在数据解调的时候，作为数据同步、信道估计等的依据，同时也增加了数据的一定冗余度和健壮性。

同步码的结构由7个OFDM符号组成，7个符号分别为[1,0,1,0，-1，0,1,0]，[1,0,1,0，-1，0,1,0]，[-1,0,-1,0，1，0,-1,0]，[-1,0,-1,0，1，0,-1,0]，[1,0,1,0，-1，0,1,0]，[1,0,1,0，-1，0,1,0]，[1,1,1,1,1,1,1,1]，即组成了“P，P，-P，-P，P，P，1”的序列。

在其他实施方式中，同步码的加入也可以在生成声音信号之前的任何时候进行，并不一定如本实施方式所述在步骤“将所述数据单元按预设编码规则调制到M个载波上”之后以及步骤“加入循环前缀”之前。

进一步地，数据单元包括同步码、数据长度、分组数目、分组编号或实际数据。其中数据长度、分组数目或分组编号的数值均小于或等于255。

其中，同步码FCH主要用于第二智能设备对数据的同步和信道估计判断；一个字节长度的数据说明了第一智能设备实际应该发送的数据的长度；分组数指明了发送数据的总的分组数量；分组编号指明了本数据分组的分组编号，用于说明本分组数据所处的实际位置，用于第二智能设备对数据进行排列还原；传输的分组的实际数据部分，数据部分保存了每一组的实际数据内容。通过上述分组的有机组合，第二智能设备可以有效的解调还原出第一智能设备所发送的数据，并具有相应的校错能力。

经分组后的每个数据单元包括了7个OFDM符号长度的同步码+1字节的数据长度+1字节的分组数+1字节的分组编号+分组的实际数据部分。此外分组的参数具体为：

每组最大长度：40个OFDM符号为40byte；

每组最大总比特数：40×8＝320bit。

对分组长度范围进行限制的理由是，在具体实施过程中为了简化通信系统，没有考虑OFDM系统的采样频率同步和载波频率同步，因此数据传输的长度不能太长，否则会由于误差累加造成误码。同时数据在传输过程中容易受到干扰而误码，因此使用分组传输。经过大量实际测量，分组长度为(20～80个)符号时，系统的效率最高，其他长度也可以接受，但至少要小于240个符号，否则会因为误码的影响，很难成功接收。常规通信方法中的分组长度一般比较长或无限制，可能导致最终声音不稳定。本实施方式通过对分组长度进行限制，达到了稳定可靠的传输效果。

S64、加入循环前缀；

在完成数据的OFDM调制后会得到128bit为单位的连续数据流，此时将每个128bit重新整合，将其中的后32bit复制添加到128bit流的前端，构成160bit的连续数据流，完成数据的循环，即实现了循环前缀的添加。

S65、生成声音信号并发送。

在本步骤中，将上述编码调制后的数据流再调制到可以传输的频带上，生成并发送声音信号。其具体参数为：根据采样定理，采用不低于数据频率2倍的采样频率对数据流进行采样，为了较好的对数据采样，可采用不低于48kHz的采样频率，然后使用普通手机的麦克风和扬声器可接收较好的频率f＝3～7KHz作为载波频率，接着将采样得到的数据与载波信号相乘得到频带传输数据，即完成了数据的频带调制，从而得到可供声音传输的音频数据流。所生成的声音信号的频率位于下述范围：

(93.75*0.9*k-93.75*1.1*k)Hz，

(86.13*0.9*k-86.13*1.1*k)Hz，

(78.13*0.9*k-78.13*1.1*k)Hz，

(62.5*0.9*k-62.5*1.1*k)Hz，或

(43.1*0.9*k-43.1*1.1*k)Hz，其中k＝0,1,...,255。

实际上，在大部分实施方式中，在步骤S61之前还包括一预处理步骤S60：按预设长度条件拆分作为待发送数据的绑定信息，得到若干数据单元。在本步骤中，首先选择待发送的具体内容(即绑定信息)，计算待发送数据的长度，然后根据实际应用中系统的设置以不超过40个字节的长度对待发送数据进行拆分，得到若干数据单元。后续的数据处理都将以每一数据单元为单位分别进行。在待发送数据的原始长度本身就已符合预设长度条件时，本步骤可省去。然而，绝大部分情况下，绑定信息中的SSID信息、ID信息以及密码信息的长度是需要先拆分的。

令生成的声音信号位于上述范围频率时，正好可以在两个普通录音设备的常用采样率范围取得正交性。例如，在48k采样率下，取第一组频率中任意两个都可以构成两两正交的关系。

发明人在选择信号频率范围的过程中发现，由于一般手机的喇叭可以播放的频率范围为(0～22KHz)信号，手机麦克风可以录制的频率范围为(0～22KHz)，部分手机的麦克风可以录制的频率范围为(0～9KHz)(已知的手机有小米1，努比亚手机)，在(0～3KHz)频率范围内，信号很容易受到环境噪声的影响，比如人说话的声音等。因此可以使用的频率范围为(3KHz～22KHz)。此外发明人经过测试发现，16KHz以上的信号在手机播放和接收过程中被衰减的很严重，因此不适用于传输数据，因此可以使用的频率范围为(3KHz～16KHz)。如果想要兼容所有手机，那么可以使用的频率范围为(3KHz～9KHz)。

此外，经发明人研究发现，基于声音在空气中传播的衰减公式可知，衰减主要包括发射衰减和空气吸收两部分；在一般室温和相对湿度条件下，传输距离一定时，22kHz以上频率的声音传输衰减率急剧增加，因此M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值应小于或等于22kHz，否则在进行频谱搬移过程中会使得声波最高频率超过22kHz。考虑到一定环境噪声的存在，为维持信噪比，16kHz为较乐观的估计值；当环境噪声较大时，3kHz左右具有较强的鲁棒性。

发明人经过大量的实际测试得到子载波间隔Δf为(86HZ～750HZ)时,通信效果较佳。当低于86Hz时，各个子载波间容易发生频谱干扰，造成误码率提高。当高于750Hz时，频谱的利用率较低，传输码率难以提高。有效子载波数N的值可以由信号带宽f和子载波间隔Δf得到，N＝f/Δf。

进一步地，步骤S13中，为了提高码率，同时使用多个载波信号传输数据。为了避免载波间相互混叠，选取相互正交的载波信号。这些相互正交的子载波满足以下公式：

其中Tsym表示信号周期。在48kHz采样频率下可以选择的正交频率有表1所示的频率。可以根据实际需求选择频率1、频率2、频率3或频率4中的几个或全部频率点。

表1采样频率48kHz时可以选用的正交频率(单位Hz)

又例如，在44.1kHz采样频率下可以选择的正交频率有表2所示的频率。可以根据实际需求选择频率1、频率2、频率3或频率4中的几个或者全部频率点。

表2采样频率44.1kHz时可以选用的正交频率(单位Hz)

步骤S7又具体包括如下分步骤：

S71、对接收的声音信号进行模数转换，获取数字序列；

特别地，本步骤中，第二智能设备接收声音信号的数据流大小为一预设值，当接收的数据流大小达到所述预设值时开始模数转换及后续处理直至得到原始信息，而后将内存中的该声音信号数据流删除。这样可以有效节省系统的内存占用，同时迅速进行下一轮的声音接收和解调工作。

S72、对所述数字序列进行下变频处理；要将音频数据流中的信息提取出来，首先要对数字序列进行下变频处理。处理方法具体包括：所述下变频处理具体包括：

将本地载波的同相分量与数字序列进行乘法运算并进行低通滤波，得到数字序列的同相分量；将本地载波的正交分量与数字序列进行乘法运算并进行低通滤波，得到数字序列的正交分量；其中本地载波的频率与第一智能设备采用的载波频率相对应；所述同相分量和正交分量构成一复数序列。

S73、对下变频得到的复数序列进行同步处理；

同步处理的目的是找到真正的数据所在位置，所述同步处理具体包括第一同步处理和第二同步处理；

所述第一同步处理包括：对所述复数序列每隔预设符号长度进行一次互相关运算，当得到的互相关值连续N次超过一预设阈值时判定为满足第一同步条件；

所述第二同步处理包括：从第一同步处理中互相关值第一次超过所述预设阈值的互相关值开始的若干个互相关值中确定最大值，并以最大值位置判定为实际数据起始位置。

例如，进行一次互相关运算，判断计算所得互相关值与预设阈值的大小，互相关值大于该预设阈值时，存取7个符号长度的互相关值，隔一个符号长度再判断互相关值是否大于该预设阈值；当连续5次计算互相关值均超过预设阈值时判断为满足第一同步条件(粗同步操作完成)。此时并未确定真正的数据位置，继而进行第二同步处理，从互相关值第一次超过预设阈值的点开始，往后保存1个符号长度的互相关值，找出这些互相关值的最大值，最大值所在位置即为数据起始位置，从而完成数据同步，即找到真正的数据所在位置。

S74、对同步处理所得数据作快速傅里叶变换得到时域信号；

优选地，在快速傅里叶变换运算前还包括步骤：对同步处理所得数据流按预设大小单位分解为若干数据单元，对每一数据单元进行串并转换并去除循环数据；

并且在快速傅里叶变换运算后还包括步骤：从每一数据单元的运算结果中去除第一智能设备加入的冗余数据后进行并串转换。

本步中采用快速傅里叶变换(FFT)将数据作初步还原，这是由于第一智能设备将数据作了逆傅里叶变换将数据转换到频域中，因此在接收解调时，需要对数据序列展开相反操作即傅里叶变换，从而将数据还原到正常的时域中。

首先将已获得起始位置的数据即上一步获得的数据流进行串并转换，以160bit为单位进行分解，将160bit数据去除32bit的循环前缀，获取后面的128bit数据；进而利用傅里叶变换公式对该128bit数据进行快速傅里叶变换运算。由于在第一智能设备调制过程中该128bit数据中间插入有为防止混叠而加入的120个0，在傅里叶变换之后提取运算结果的第1-4和第125-128bit才是该数据单元中的实际数据内容，从而得到每一个子载波携带的数据。最后将获得的全部数据进行并串转换，获得完整连续数据流。此数据流中已经没有附加的不携带信息的0。

S75、对时域信号进行还原处理，所述还原处理包括信道估计和信道补偿；

由于声波调制传输过程以及系统接收信号均受到信号传输的环境和传播路径的影响，需要对接收的信号进行信道估计以还原出真实的信道信息，并且进一步进行信道补偿。具体做法为：

首先对FFT变换后获得的时域数据进行并串转换，获得一系列的连续数字序列。然后利用公式C(n)＝r(n)/d(n)估计信道结果，从而得到每一个子载波的信道估计函数；其中r(n)是第7个符号的FFT变换得到的数据；d(n)是保存于本地的数据，C为信道估计结果，n＝0,1,2,…,7为符号位。

进而，对收到的第n个子载波传输的信号ri(n)，利用公式si(n)＝ri(n)*C*(n)进行数据的信道补偿，其中ri表示第i个符号；C*(n)表示信道估计函数C(n)的共轭。从而完成时域信号的还原处理，以备后续的解调处理。

S76、对经还原的信号进行相位解调处理，解调方法与第一智能设备采用的调制方法相对应；即：

若第一智能设备采用BPSK调制，则解调端的相位解调采用BPSK解调，方法为将正负交错的数字序列进行解调得到二进制序列，解调的原理就是将数据序列中的“-1”解调为“0”，将数据序列中的“1”解调为“1”；若第一智能设备采用的是QPSK调制，则在第二智能设备采用QPSK解调，方法为将序列中的“-1-i”解调为“00”，“-1+i”解调为“01”，“1-i”解调为“10”，“1+i”解调为“11”，从而将四个相位的QPSK符号还原为二进制序列。

S77、对经相位解调的信号进行校验处理，校验方法与第一智能设备设置的校验编码方法相对应；

在数据传输和解调过程中可能因受到环境和系统的影响而造成数据错误，因而为保证最终数据还原的正确性，需要先对上述二进制序列进行校错验证，并且第二智能设备需要采用与第一智能设备采用的校验法对应的校验方式进行数据校错，只有通过校错得到正确的结果后，才说明接收和解调的数据是正确的。校验方法取决于第一智能设备采取的方法，可以是奇偶校验、交叉奇偶校验、CRC循环冗余校验等常规校验方法。

S78、还原二进制序列得到绑定信息。具体而言，将上述过程得到的二进制序列按照ASCII码重新打包组合，从而得到原始信息即绑定信息。

在本实施方式中，第二智能设备接收所述声波信号的工作的起始由一录音触发操作决定，也就是说，第二智能设备首先接收一来自用户的录音触发操作，并在确认接受到此操作后启动录音装置接收所述声波信号。然后，第二智能设备接收一来自用户的结束录音操作并关闭录音装置。在其他实施方式中，还可以预设一等待时间，第二智能设备在启动录音装置后一预设等待时间内若未接收到所述声波信号则停止录音。

进一步地，当第二智能设备接收到所述结束录音触发操作时，判断是否已接收到所述声波信号并对其解调得到绑定信息，若是则关闭录音装置，否则判断是否已接收到所述声波信号，若是则继续接收并解调所述声波信号直至得到绑定信息，然后关闭录音装置。

请参阅图1，为本发明一实施方式所述智能设备的绑定系统的结构示意图。所述系统包括第一智能设备1、第二智能设备2、无线网络设备3和服务器4；

所述第一智能设备1包括第一处理单元11、第一无线通信单元12、显示单元13、输入单元14、声波调制单元15和声波发送单元16；

所述第一处理单元11用于调用第一无线通信单元12从无线网络设备3获取一Wi-Fi连接的SSID信息；优选地，当第一智能设备1的操作系统为Android系统时，第一处理单元11在获取Wi-Fi连接的SSID信息后首先判断其是否以引号开头及结尾，如是则去掉引号。无线网络设备3包括无线路由器。

所述显示单元13用于提示用户输入所述Wi-Fi连接的密码；

所述输入单元14用于接收用户输入的所述Wi-Fi连接的密码；

所述第一处理单元11还用于调用第一无线通信单元12从服务器4请求并获取一ID信息，所述ID信息用于唯一性确定第一智能设备1与服务器4建立的本次连接；

所述声波调制单元15用于将绑定信息调制为声波信号，所述绑定信息包括所述Wi-Fi连接的SSID信息、ID信息以及Wi-Fi连接密码；

所述声波发送单元16用于发送声波调制单元15调制所得的声波信号；

所述第二智能设备2包括第二处理单元21、第二无线通信单元22、声波接收单元23和声波解调单元24；

所述声波接收单元23用于接收声波信号；接收声音信号的装置可以是麦克风等声音接收装置；所述第二智能设备2还包括存储单元26；声波接收单元23接收的声音信号存储于所述存储单元26中，声波接收单元23接收的数据流大小为一预设值，当接收的数据流大小达到所述预设值时声波解调单元24开始模数转换及后续处理直至得到原始信息，而后将存储单元26中的该声音信号数据流删除。这样可以有效节省系统的内存占用，同时迅速进行下一轮的声音接收和解调工作。

所述声波解调单元24用于对声波接收单元23接收的声波信号进行解调得到绑定信息；

所述第二处理单元21用于调用第二无线通信单元22利用所述绑定信息中的Wi-Fi连接的SSID信息以及所述Wi-Fi连接的密码与无线网络设备3建立Wi-Fi连接；

所述第二处理单元21还用于调用第二无线通信单元22将所述绑定信息中的ID信息上传至服务器4；

所述无线网络设备3用于发送一Wi-Fi连接的SSID信息、接收第一智能设备1发送的所述Wi-Fi连接的密码并与第一智能设备1建立所述Wi-Fi连接，还用于接收第二智能设备2发送的所述Wi-Fi连接的SSID信息和密码并与第二智能设备2建立所述Wi-Fi连接。

所述服务器4用于应第一智能设备1的请求向第一智能设备1发送一ID信息，还用于接收第二智能设备2发送的ID信息后将所述第一智能设备1与所述第二智能设备2绑定。

进一步地，所述的智能设备的绑定系统中，所述第二智能设备2还包括一录音触发单元25，用于接收一录音触发操作并启动声波接收单元23接收声波信号。进一步地，所述录音触发单元25还用于接收一结束录音操作并停止声波接收。在另一实施方式中，所述第二智能设备2还包括录音停止单元27，用于接收一结束录音触发操作并停止声波接收。

进一步地，当所述录音触发单元25或录音停止单元27接收到所述结束录音操作时，第二处理单元21判断第二智能设备2是否已接收到所述声波信号并对其解调得到绑定信息，若是则停止声波接收，否则第二处理单元21判断第二智能设备2是否已接收到所述声波信号，若是则继续接收并解调所述声波信号直至得到绑定信息，然后停止声波接收。

在另一实施方式中，第二智能设备在启动声波接收单元后一预设等待时间内若未接收到所述声波信号则停止声波接收。

进一步地，所述声波调制单元15具体包括校验设置模块151、调制模块152、同步码模块153、循环前缀模块154、声音生成模块155；其中：所述校验设置模块151用于对待发送的一数据单元设置校验编码；所述数据单元包括数据长度、分组数目或分组编号，并且数据长度、分组数目或分组编号的数值均小于或等于255。首先对经拆分后的每一数据单元进行标记，再在数据单元的末端以1bit为单位设置于前端数据分组相对应的比特位。通过设置校验码，为第二智能设备2的数据解调提供冗余校错的依据。所述校验方式包括奇偶校验、奇偶差奇偶校验和CRC循环冗余校验，还可以是其他能达到数据校验目的的常规方法。

实际上，绝大部分情况下声波调制单元15还包括一拆分模块用于对绑定信息按预设长度条件作拆分处理得到若干数据单元。具体而言，首先选择待发送的具体内容(即绑定信息)，计算待发送数据的长度，然后根据实际应用中系统的设置以不超过40个字节的长度对待发送数据进行拆分，得到若干数据单元。后续的数据处理都将以每一数据单元为单位分别进行。在待发送数据的原始长度本身就已符合预设长度条件时，本步骤可省去。然而，绝大部分情况下，绑定信息中的SSID信息、ID信息以及密码信息的长度是需要先拆分的。

所述调制模块152用于将所述数据单元按预设编码规则调制到M个载波上，M为大于或等于2的正整数，所述M个载波满足两两正交的关系，且M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值小于或等于22kHz；所述编码规则包括相位参数或幅度参数；M的取值为2-64，且M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值范围为86Hz-16kHz；

具体包括：

将数据单元按预设转换规则转换为一组复数序列，并按预设选取规则从该复数序列中选取M个复数，并将该M个复数与(N-M)个0以预设组成规则组成一长度为N的数据组，并对该数据组做N点傅里叶逆变换；其中N>M且N＝2ⁱ，i为正整数；

连接所有傅里叶逆变换结果信号得到调制结果信号。

所述预设转换规则可以是BPSK或QPSK。若采用BPSK转换，则将数字序列中的“0”调制为“-1”，数字序列中的“1”调制为“1”，从而得到正负交错的BPSK信号；若采用QPSK转换，则将序列中的“00”调制为“-1-i”，“01”调制为“-1+i”，“10”调制为“1-i”，“11”调制为“1+i”，从而得到四个相位的QPSK数据流，方便后续数据的载波调制，为数据传输提供保障。

所述预设选取规则可以包括从所述复数序列中选取M个复数的起始位置或选取规律，例如从复数序列i₁-i₁₀中选出3个复数，可以是i₁,i₂,i₃，可以是i₅,i₆,i₇,可以是i₄,i₈,i₁₀，也可以是i₉,i₃,i₇。

所述预设组成规则包括所述(N-M)个0在长度为N的数据组中的位置，例如该(N-M)个0位于长度为N的数据组的前端，位于长度为N的数据组的后端，或位于长度为N的数据组的中间。

优选的预设组成规则为将该(N-M)个0置于长度为N的数据组的中间。例如，当N＝10，M＝6时，0的数目为4，按照所述优选的组成规则，该长度为N的数据组排列方式为：a₁,a₂,a₃,0,0,0,0,a₄,a₅,a₆,。其中a₁-a₆为有效数据。这种优选组成规则的有益之处在于，实际操作中，部分fft变换得到的结果特征为中间是最大正频率值和负频率值，两头为0；而将0置于中间，则处理效果相当于取了连续的-L-+L频率值，再经过搬移到0-22k频段的操作后，可以得到一个连续的频率。

调制模块152所进行的调制本质上是OFDM调制，其过程中使用了128个子载波(即N＝128)，载波间隔Δf＝375Hz，有效子载波数为8(即M＝8)，有效符号持续时间T＝2.67ms，信号带宽f＝3k。

OFDM的主要实现过程是基于傅里叶变换与逆变换。实际上调制模块152在傅里叶逆变换操作之前还包括一预处理操作，变换之后还包括一后处理操作。具体为：

对一数据单元，以一个字节为单位进行串并转换，即将每个字节的8bit数据分为前后4bit，在这中间加入120个0作为冗余数据构成128个bit的一组数据，然后对这组包含128个bit的数据进行快速傅里叶逆变换，得到频域数据，待所有的分组数据都完成了频域转换后，再将各组数据还原，将并行数据转换为串行的数据流，即将得到的各分组频域数据按照原先的顺序组合为一整串的数据流，从而完成OFDM调制。上述的每个字节的8bit即为构成有效子载波的实际数据来源，在数据流传输过程中占据了T＝2.67ms的传输时间；加入的120个0，即增加了120bit的0是为了防止数据的频域混叠，在数据流传输过程中构成了Δf＝375Hz的载波间隔，可以有效的分隔数据字节。

优选地，M的取值为2-64，且M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值范围为86Hz-16kHz。

更优选地，M的取值为2-16，且M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值范围为750Hz-3kHz。

对于上述两个优选方案，以单路信号码率为K、M取2为例进行说明：此时传输速率可以认为是2K，但随着M的提高，需要减少K值才能保持稳定性，这样总速率K*M并不完全正比于M。同时随着M增大，计算复杂性也随之增加。

M取2时，相当于串并转换以2个bit为单位，分为前后各1bit，在这中间加入126个0构成128个bit的一组数据的技术效果在于，比单路传输提高了近一倍的传输速率，估计可以达到1.2kbps(当采取BPSK调制时)。

M取16时，相当于以两个字节16bit为单位，前后各8bit，中间112个0。其技术效果在于，在移动设备等计算能力较差的计算环境中，能够流畅运行，并且保证了较高的传输速率，理论可以达到4.8kbps。

M取32时，相当于以4个字节32bit为单位，前后各16bit，中间96个0。其技术效果在于，比M取2或16的方案的传输速率都高，并且在声音传输时比较稳定，适用于诸如iphone等声音设备性能较好的实用场景，理论传输速率可以达到9.6kbps。

M取64时，相当于以8个字节64bit为单位，前后各32bit，中间64个0。在几种方案中传输速率最高，适用于定制高端麦克风的硬件设备，理论传输速率可以达到19.2kbps。

M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值范围实质上与M有关。例如，在3kHz以上，再取3kHz的频率差值范围(实际频谱3kHz-6kHz)，一般手机都能平稳接收，此时，当M＝8时，正好得到最小间隔375Hz。对于一些高端手机，6-8kHz左右的频谱范围是能够接收到的，此时如果M＝8，频率差值绝对值最大值取6kHz，最小间隔正好为750Hz。16kHz是一些特别定制的硬件设备可以达到的范围。

频率差最小值86Hz，是M取64，最大频率差为5504时的取值。

所述同步码模块153用于加入同步码；即在每个数据分组的前端加入7个OFDM符号组成的同步码，同步码按照一定的规律排列，主要用于第二智能设备2接收数据时的信号同步，符号格式为：

P＝[1,0,1,0,-1,0,1,0]；

-P＝[-1,0,-1,0,1,0,-1,0]；

1＝[1,1,1,1,1,1,1,1]。

同步码的结构由7个OFDM符号组成，7个符号分别为[1,0,1,0，-1，0,1,0]，[1,0,1,0，-1，0,1,0]，[-1,0,-1,0，1，0,-1,0]，[-1,0,-1,0，1，0,-1,0]，[1,0,1,0，-1，0,1,0]，[1,0,1,0，-1，0,1,0]，[1,1,1,1,1,1,1,1]，即组成了“P，P，-P，-P，P，P，1”的序列。

在其他实施方式中，同步码的加入也可以在生成声音信号之前的任何时候进行。

同步码的使用，主要是为了第二智能设备2在数据解调的时候，作为数据同步、信道估计等的依据，同时也增加了数据的一定冗余度和健壮性。一个字节长度的数据说明了第一智能设备实际应该发送的数据的长度；分组数指明了发送数据的总的分组数量；分组编号指明了本数据分组的分组编号，用于说明本分组数据所处的实际位置，用于第二智能设备对数据进行排列还原；传输的分组的实际数据部分，数据部分保存了每一组的实际数据内容。通过上述分组的有机组合，第二智能设备可以有效的解调还原出第一智能设备所发送的数据，并具有相应的校错能力。

经分组后的每个数据单元包括了7个OFDM符号长度的同步码+1字节的数据长度+1字节的分组数+1字节的分组编号+分组的实际数据部分。此外分组的参数具体为：

每组最大长度：40个OFDM符号为40byte；

每组最大总比特数：40×8＝320bit。

对分组长度范围进行限制的理由是，在具体实施过程中为了简化通信系统，没有考虑OFDM系统的采样频率同步和载波频率同步，因此数据传输的长度不能太长，否则会由于误差累加造成误码。同时数据在传输过程中容易受到干扰而误码，因此使用分组传输。经过大量实际测量，分组长度为(20～80个)符号时，系统的效率最高，其他长度也可以接受，但至少要小于240个符号，否则会因为误码的影响，很难成功接收。常规通信方法中的分组长度一般比较长或无限制，可能导致最终声音不稳定。通过对分组长度进行限制，达到了稳定可靠的传输效果。

所述循环前缀模块154用于加入循环前缀；

在完成数据的OFDM调制后会得到128bit为单位的连续数据流，此时将每个128bit重新整合，将其中的后32bit复制添加到128bit流的前端，构成160bit的连续数据流，完成数据的循环，即实现了循环前缀的添加。

所述声波生成模块155用于生成声音信号；

所述声波发送单元16用于发送声波生成模块生成的声音信号。

将上述编码调制后的数据流再调制到可以传输的频带上，生成并发送声音信号。其具体参数为：根据采样定理，采用不低于数据频率2倍的采样频率对数据流进行采样，为了较好的对数据采样，可采用不低于48kHz的采样频率，然后使用普通手机的麦克风和扬声器可接收较好的频率f＝3～7KHz作为载波频率，接着将采样得到的数据与载波信号相乘得到频带传输数据，即完成了数据的频带调制，从而得到可供声音传输的音频数据流。所生成的声音信号的频率位于下述范围：

(93.75*0.9*k-93.75*1.1*k)Hz，

(86.13*0.9*k-86.13*1.1*k)Hz，

(78.13*0.9*k-78.13*1.1*k)Hz，

(62.5*0.9*k-62.5*1.1*k)Hz，或

(43.1*0.9*k-43.1*1.1*k)Hz，其中k＝0,1,...,255。

令生成的声音信号位于上述范围频率时，正好可以在两个普通录音设备的常用采样率范围取得正交性。例如，在48k采样率下，取第一组频率中任意两个都可以构成两两正交的关系。

发明人在选择信号频率范围的过程中发现，由于一般手机的喇叭可以播放的频率范围为(0～22KHz)信号，手机麦克风可以录制的频率范围为(0～22KHz)，部分手机的麦克风可以录制的频率范围为(0～9KHz)(已知的手机有小米1，努比亚手机)，在(0～3KHz)频率范围内，信号很容易受到环境噪声的影响，比如人说话的声音等。因此可以使用的频率范围为(3KHz～22KHz)。此外发明人经过测试发现，16KHz以上的信号在手机播放和接收过程中被衰减的很严重，因此不适用于传输数据，因此可以使用的频率范围为(3KHz～16KHz)。如果想要兼容所有手机，那么可以使用的频率范围为(3KHz～9KHz)。

此外，经发明人研究发现，基于声音在空气中传播的衰减公式可知，衰减主要包括发射衰减和空气吸收两部分；在一般室温和相对湿度条件下，传输距离一定时，22kHz以上频率的声音传输衰减率急剧增加，因此M个载波中任意两个载波的频率差值的绝对值应小于或等于22kHz，否则在进行频谱搬移过程中会使得声波最高频率超过22kHz。考虑到一定环境噪声的存在，为维持信噪比，16kHz为较乐观的估计值；当环境噪声较大时，3kHz左右具有较强的鲁棒性。

发明人经过大量的实际测试得到子载波间隔Δf为(86HZ～750HZ)时,通信效果较佳。当低于86Hz时，各个子载波间容易发生频谱干扰，造成误码率提高。当高于750Hz时，频谱的利用率较低，传输码率难以提高。有效子载波数N的值可以由信号带宽f和子载波间隔Δf得到，N＝f/Δf。

进一步地，步骤S13中，为了提高码率，同时使用多个载波信号传输数据。为了避免载波间相互混叠，选取相互正交的载波信号。这些相互正交的子载波满足以下公式：

其中Tsym表示信号周期。在48kHz采样频率下可以选择的正交频率有表1所示的频率。可以根据实际需求选择如表1、2中所述的频率1、频率2、频率3或频率4中的几个或全部频率点。

进一步地，所述声波解调单元24具体包括模数转换模块241、下变频模块242、同步模块243、变换模块244、还原模块245、相位解调模块246和校验模块247；其中：

所述模数转换模块241用于对声波接收单元23接收的声音信号进行模数转换，获取数字序列；

所述下变频模块242用于对所述数字序列进行下变频处理；因为要将音频数据流中的信息提取出来，首先要对数字序列进行下变频处理。处理方法具体包括：将本地载波的同相分量与数字序列进行乘法运算并进行低通滤波，得到数字序列的同相分量；将本地载波的正交分量与数字序列进行乘法运算并进行低通滤波，得到数字序列的正交分量；其中本地载波的频率与第一智能设备1采用的载波频率相对应；所述同相分量和正交分量构成一复数序列。

所述同步模块243用于对下变频得到的复数序列进行同步处理；同步处理的目的是找到真正的数据所在位置，所述同步处理具体包括第一同步处理和第二同步处理；所述第一同步处理包括：对所述复数序列每隔预设符号长度进行一次互相关运算，当得到的互相关值连续N次超过一预设阈值时判定为满足第一同步条件；所述第二同步处理包括：从第一同步处理中互相关值第一次超过所述预设阈值的互相关值开始的若干个互相关值中确定最大值，并以最大值位置判定为实际数据起始位置。

例如，进行一次互相关运算，判断计算所得互相关值与预设阈值的大小，互相关值大于该预设阈值时，存取7个符号长度的互相关值，隔一个符号长度再判断互相关值是否大于该预设阈值；当连续5次计算互相关值均超过预设阈值时判断为满足第一同步条件(粗同步操作完成)。此时并未确定真正的数据位置，继而进行第二同步处理，从互相关值第一次超过预设阈值的点开始，往后保存1个符号长度的互相关值，找出这些互相关值的最大值，最大值所在位置即为数据起始位置，从而完成数据同步，即找到真正的数据所在位置。

所述变换模块244用于对同步处理所得数据作快速傅里叶变换得到时域信号；采用快速傅里叶变换(FFT)将数据作初步还原，这是由于第一智能设备1将数据作了逆傅里叶变换将数据转换到频域中，因此在第二智能设备2接收解调时，需要对数据序列展开相反操作即傅里叶变换，从而将数据还原到正常的时域中。优选地，变换模块244在快速傅里叶变换运算前对同步处理所得数据流按预设大小单位分解为若干数据单元，对每一数据单元进行串并转换并去除循环数据；并在快速傅里叶变换运算后从每一数据单元的运算结果中去除第一智能设备加入的冗余数据后进行并串转换。例如，首先将已获得起始位置的数据即上一步获得的数据流进行串并转换，以160bit为单位进行分解，将160bit数据去除32bit的循环前缀，获取后面的128bit数据；进而利用傅里叶变换公式对该128bit数据进行快速傅里叶变换运算。由于在第一智能设备调制过程中该128bit数据中间插入有为防止混叠而加入的120个0，在傅里叶变换之后提取运算结果的第1-4和第125-128bit才是该数据单元中的实际数据内容，从而得到每一个子载波携带的数据。最后将获得的全部数据进行并串转换，获得完整连续数据流。此数据流中已经没有附加的不携带信息的0。

所述还原模块245用于对时域信号进行还原处理，所述还原处理包括信道估计和信道补偿；

由于声波调制传输过程以及系统接收信号均受到信号传输的环境和传播路径的影响，需要对接收的信号进行信道估计以还原出真实的信道信息，并且进一步进行信道补偿。具体做法为：

首先对FFT变换后获得的时域数据进行并串转换，获得一系列的连续数字序列。然后利用公式C(n)＝r(n)/d(n)估计信道结果，从而得到每一个子载波的信道估计函数；其中r(n)是第7个符号的FFT变换得到的数据；d(n)是保存于本地的数据，C为信道估计结果，n＝0,1,2,…,7为符号位。

进而，对收到的第n个子载波传输的信号ri(n)，利用公式si(n)＝ri(n)*C*(n)进行数据的信道补偿，其中ri表示第i个符号；C*(n)表示信道估计函数C(n)的共轭。从而完成时域信号的还原处理，以备后续的解调处理。

所述相位解调模块246用于对经还原的信号进行相位解调处理，解调方法与第一智能设备1采用的调制方法相对应；

也就是说，若第一智能设备1采用BPSK调制，则第二智能设备2的相位解调采用BPSK解调，方法为将正负交错的数字序列进行解调得到二进制序列，解调的原理就是将数据序列中的“-1”解调为“0”，将数据序列中的“1”解调为“1”；若第一智能设备1采用的是QPSK调制，则在第二智能设备2采用QPSK解调，方法为将序列中的“-1-i”解调为“00”，“-1+i”解调为“01”，“1-i”解调为“10”，“1+i”解调为“11”，从而将四个相位的QPSK符号还原为二进制序列。

所述校验模块247用于对经相位解调的信号进行校验处理，校验方法与第一智能设备1设置的校验编码方法相对应。

在数据传输和解调过程中可能因受到环境和系统的影响而造成数据错误，因而为保证最终数据还原的正确性，需要先对上述二进制序列进行校错验证，并且第二智能设备2需要采用与第一智能设备1采用的校验法对应的校验方式进行数据校错，只有通过校错得到正确的结果后，才说明接收和解调的数据是正确的。校验方法取决于第一智能设备1采取的方法，可以是奇偶校验、交叉奇偶校验、CRC循环冗余校验等常规校验方法。

然后，声波解调单元24用于将上述过程得到的二进制序列按照ASCII码重新打包组合，从而得到原始的信息，即绑定信息。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于：个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，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之内。

Claims (14)

1.一种智能设备的绑定方法，包括步骤：

第一智能设备获取一Wi-Fi连接的SSID信息；

第一智能设备获取所述Wi-Fi连接的密码；

第一智能设备从服务器请求并获取一ID信息，所述ID信息用于唯一性确定第一智能设备与服务器建立的本次连接；

第一智能设备将绑定信息调制为声波信号并发送，所述绑定信息包括所述Wi-Fi连接的SSID信息、ID信息以及Wi-Fi连接密码；

第二智能设备接收所述声波信号，对其解调得到绑定信息；

第二智能设备利用所述绑定信息中的Wi-Fi连接的SSID信息以及所述Wi-Fi连接的密码与无线网络设备建立Wi-Fi连接；

第二智能设备将所述绑定信息中的ID信息上传至服务器；

服务器将所述第一智能设备与所述第二智能设备绑定。

2.如权利要求1所述的智能设备的绑定方法中，步骤“第一智能设备获取所述Wi-Fi连接的密码”具体包括：

第一智能设备提示用户输入所述Wi-Fi连接的密码；

第一智能设备接收用户输入的所述Wi-Fi连接的密码。

3.如权利要求1或2所述的智能设备的绑定方法中，步骤“第一智能设备将绑定信息调制为声波信号并发送”中，所述绑定信息的有效长度位于区间[10,128]，所述长度单位为字节。

4.如权利要求1或2所述的智能设备的绑定方法中，步骤“第二智能设备接收所述声波信号”具体包括：

第二智能设备接收一录音触发操作并启动录音装置接收所述声波信号。

5.如权利要求4所述的智能设备的绑定方法中，第二智能设备在启动录音装置后一预设等待时间内若未接收到所述声波信号则停止录音。

6.如权利要求4所述的智能设备的绑定方法中，步骤“第二智能设备接收所述声波信号”具体包括：

第二智能设备接收一录音触发操作并启动录音装置接收所述声波信号；

第二智能设备接收一结束录音操作并关闭录音装置。

7.如权利要求6所述的智能设备的绑定方法中，当第二智能设备接收到所述结束录音操作时，判断是否已接收到所述声波信号并对其解调得到绑定信息，若是则关闭录音装置，否则：

判断是否已接收到所述声波信号，若是则继续接收并解调所述声波信号直至得到绑定信息，然后关闭录音装置。

8.一种智能设备的绑定系统，包括第一智能设备、第二智能设备、无线网络设备和服务器；

所述第一智能设备包括第一处理单元、第一无线通信单元、声波调制单元和声波发送单元；

所述第一处理单元用于调用第一无线通信单元从无线网络设备获取一Wi-Fi连接的SSID信息；

所述第一智能设备获取所述Wi-Fi连接的密码；

所述第一处理单元还用于调用第一无线通信单元从服务器请求并获取一ID信息，所述ID信息用于唯一性确定第一智能设备与服务器建立的本次连接；

所述声波调制单元用于将绑定信息调制为声波信号，所述绑定信息包括所述Wi-Fi连接的SSID信息、ID信息以及Wi-Fi连接密码；

所述声波发送单元用于发送声波调制单元调制所得的声波信号；

所述第二智能设备包括第二处理单元、第二无线通信单元、声波接收单元和声波解调单元；

所述声波接收单元用于接收声波信号；

所述声波解调单元用于对声波接收单元接收的声波信号进行解调得到绑定信息；

所述第二处理单元用于调用第二无线通信单元利用所述绑定信息中的Wi-Fi连接的SSID信息以及所述Wi-Fi连接的密码与无线网络设备建立Wi-Fi连接；

所述第二处理单元还用于调用第二无线通信单元将所述绑定信息中的ID信息上传至服务器；

所述无线网络设备用于发送一Wi-Fi连接的SSID信息、接收第一智能设备发送的所述Wi-Fi连接的密码并与第一智能设备建立连接，还用于接收第二智能设备发送的所述Wi-Fi连接的SSID信息和密码并与第二智能设备建立Wi-Fi连接；

所述服务器用于应第一智能设备的请求向第一智能设备发送一ID信息，还用于接收第二智能设备发送的ID信息后将所述第一智能设备与所述第二智能设备绑定。

9.如权利要求8所述的智能设备的绑定系统中，所述第一智能设备还包括显示单元和输入单元；

所述第一智能设备获取所述Wi-Fi连接的密码具体包括：

所述显示单元提示用户输入所述Wi-Fi连接的密码；

所述输入单元接收用户输入的所述Wi-Fi连接的密码。

10.如权利要求8或9所述的智能设备的绑定系统中，所述声波调制单元将绑定信息调制为声波信号时，所述绑定信息的有效长度位于区间[10,128]，所述长度单位为字节。

11.如权利要求8或9所述的智能设备的绑定系统中，所述第二智能设备还包括录音触发单元，用于接收一录音触发操作并启动声波接收单元接收所述声波信号。

12.如权利要求11所述的智能设备的绑定系统中，第二智能设备在启动声波接收单元后一预设等待时间内若未接收到所述声波信号则停止声波接收。

13.如权利要求11所述的智能设备的绑定系统中，所述第二智能设备还包括录音触发单元，用于接收一录音触发操作并启动声波接收单元接收所述声波信号，所述录音触发单元还用于接收一结束录音操作并停止声波接收；或

所述第二智能设备还包括录音触发单元，用于接收一录音触发操作并启动声波接收单元接收所述声波信号，且所述第二智能设备还包括录音停止单元，用于接收一结束录音操作并停止声波接收。

14.如权利要求13所述的智能设备的绑定系统中，当所述录音触发单元或录音停止单元接收到所述结束录音操作时，第二处理单元判断第二智能设备是否已接收到所述声波信号并对其解调得到绑定信息，若是则停止声波接收，否则：

第二处理单元判断第二智能设备是否已接收到所述声波信号，若是则继续接收并解调所述声波信号直至得到绑定信息，然后停止声波接收。