基于智能手机的声波近场通信系统研究与设计

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1、硕士学位论文基于智能手机的声波近场通信系统研究与设计研究与设计作者姓名吴思鹏学科专业信号与信息处理指导教师韦岗教授所在学院电子与信息学院论文提交日期2016年6月ResearchandDesignofAcousticNearFieldCommunica-tionSystembasedonSmartPhoneADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuSipengSupervisor：Prof.WeiGangSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类

2、号：TN92学校代号：10561学号：201320109286华南理工大学硕士学位论文基于智能手机的声波近场通信系统研究与设计作者姓名：吴思鹏指导教师姓名、职称：韦岗教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：信号与信息处理研究方向：现代通信理论与技术论文提交日期：2016年6月13日论文答辩日期：2016年6月8日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：丁泉龙委员：韦岗王一歌曹燕华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任

3、何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。义作者签名：／寒惠司巧曰期：年若月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文一

4、。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于；□保密，在年解密后适用本授权书。ｃｉ不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）＇又司。作者签名：是疾雌曰期：名的叫指导教师签名：曰期？ｗＺＡ作則Ｉ痛ｙ作者联系电话；电子邮箱：联■系地址（含邮编）：摘要随着移动互联网的迅猛发展，智能设备已经成为人们日常生活的必需品，智能设备

5、间的近距离互联的需求，使得近场通信技术得到合适的应用平台。在多种的近场通信技术之中，声波近场通信技术具有硬件成本低，使用方便等优点，能够广泛应用于移动支付、设备配对、小数据传输等场景中。而目前对声波近场通信技术研究相对较少，也没有统一的标准，具有广阔的研究空间，因此该技术具有比较大的研究意义，对其进一步的研究将有助于智能设备间近距离通信的发展。本文对声波近场通信技术进行了研究，做了以下几方面的工作：1.由于声波近场通信系统在信源与信宿中传递的是数字信号，所以声波近场通信系统属于数字通信系统。论文首先对数字通信系统整体的框架和流程进行了介绍，并研究了系统中的关键技术，

6、包括信道编码技术、数字调制和解调技术等。2.在数字通信系统的基础上，论文对基于智能手机的声波近场通信系统的框架和通信流程进行了设计。3.在系统的调制方式的选择上，参考水声通信系统使用DPSK和OFDM调制技术对声波信号进行调制，分别设计了DPSK和OFDM两个系统，并对两个系统进行了仿真，确定了有效的调制解调方法。4.在Android系统上完成了声波近场通信系统的开发，实现了信号从发送端到接收端的整个通信流程，发送端流程包括基带信号的产生，卷积码的编码，DPSK和OFDM信号的调制，控制扬声器发出声波信号；接收端流程包括控制麦克风接收声波数据，DPSK和OFDM信号

7、的解调，维特比算法对卷积码的译码。整个系统使用JAVA编程语言编写，并用面向对象的程序设计思想对系统进行架构。5.论文最后对所开发的软件进行了性能测试，测试结果准确有效，表明所开发的声波近场通信系统能够完成智能手机间的近距离通信的功能，操作简单，便于推广使用，具有较高的应用价值。关键字：声波近场通信技术；差分相移键控；正交频分复用；Android系统IAbstractWiththerapiddevelopmentofmobileInternet,smartdeviceshavebecomeanecessityofpeople'sdailylife.Thedema