Задача

Создать систему передачи данных через аудиосигнал. Данные передаются в одну сторону (от передатчика к приемнику). Диапазон - 18-22кГц (граница слышимости). Требуется передавать небольшой объем данных (до 10 байт) циклично. Система должна быть устойчива к шумам и искажениям (эффект Допплера, неровная АЧХ приемника, отражения).

Вопросы

Сталкивался ли кто-то с подобными задачами?
Какие подходы вы считаете сработают в данном случае, а какие нет?

Если вы представляете, как решить подобную задачу, предлагаю сотрудничество. Пишите на alxbog@gmail.com.

10 байт за какое время?
Приборы такие называются модемами. Работает над этой темой уйма народа.
Самый простой метод передачи в данном случае - частотная манипуляция с 2 частотами.
Я думаю все упрется, как обычно, в линию связи и нестабильность ее характеристик.
Больше ничего не скажу, мало информации в Вашем посте.

По скорости передачи. Достаточно 10 байт за 2-5 секунд.
Среда передачи сигнала - любое помещение, например, офис.

Я делал программу передающюю и принимающую килобайты через вход/выход звуковой карты компьютера. Для подключения радиостанции

Здесь есть воспоминания по тому проекту - здесь

Где-то остались исходники

Излучатель и приемник конечно ненаправленные и расстояние метров 100....
Непростая это задача, т.к. в этой области спектра много помех и отражения от стен и предметов. На микрофоне полная каша может быть, особенно если источник и приемник в движении.
Надежность передачи сложно обеспечить.
А что нибудь попроще ИК или радиоканал не подходит?

Собачки очень Вам благодарны будут

а люди тем более %)

Да, задача непростая. Излучатель и приемник ненаправленные. Расстояние до 20 метров.

Те же самые что и для радиоканалов.




С этим сюда

http://electronix.ru/forum/index.php?showforum=24

А на самом деле - что мешает использовать радиоканал? При чем либой - ISM, ZeeBee, WiFi наконец. Совершенно однозначно выйдет проще, надежней, более масштабируемо и (с хорошей долей вероятности) дешевле.
Что ж Вы так уперлись в звук? Попробуйте подключить динамик к генератору и выставит 18КГц - сбежите через три минуты за таблетками от головной боли.

человечество давно столкнулось с проблемой передачи небольшого количества цифровых данных через канал не очень хорошего качества на звуковых частотах при наборе телефонного номера. и даже её решило.
DTMF
готовых решений - кучи.
можно еще поднять помехоустойчивость используя только два кода которые максимально разнесены по частотам.
ну или добавив еще какую-нибудь коррекцию ошибок сверху.

только вот соседей не жалко? для уверенной передачи на 20 метров в непонятно каком помещении довольно громко может получиться.
может лучше оптику, даже без прямой видимости в помещении за счёт переотражений ИК как-то работать будет.

зы http://ithappens.ru/story/8258

Скорость передачи данных низкая относительно доступной полосы, можно использовать модуляцию с расширением спектра, может получиться беззвучно.

Да, это хорошая идея. Спасибо.

По поводу использования радиоканала. Таковы требования, никакое другое оборудование не доступно.

Посмотрите http://www.cifrasoft.com/ru/index.php?page=acousticonnect. Видел как это работает. Обращались к ним узнать цены. Просили 500 т.р. и это без исходников!

В смысле дорого?

занятные разработки, было бы интересно поработать в такой команде %)

Взять за основу какой-нибудь низкоскоростной OFDM и доработать напильником в плане адаптации
к максимально возможной задержке эхо сигнала. Например, взять за основу КВшный модем mil-std-188-110a App. B
в режиме 75 bps. и увеличить защитный интервал раз в несколько.

азбука морзе? =)

а вообще делал я проектик на втором курсе. Была идея использовать назаметную передачу информации во время проигрывания музыки (почти как стеганография, но мы не скрываем факта передачи). Идея следующая: есть психоакустическую модель слышимости человеческого уха со следующими особенностями:
1) чувствительность уха на разных частотах разная
2) бОльшая амплитуда маскирует сигналы рядом стоящих частот с меньшей амплитудой(частотная маскировка)
3) бОльшая амплитуда маскирует более сигналы с меньшей амплитудой, идущие после (временная маскировка)
Используя вторую и третью особенность можно передавать незаметно сигналы, которые маскируются сильными тонами в музыке.

в голове-то хорошо получалось, а вот задачу детектирования и главное-синхронизации тогда не решил, ибо молод был

но в принципе если будет транспорт (играет музыка), нормальное ТЗ с ТТХ, то сделать можно.

А вот на 18-22 кГц передавать это сомнительная идея. Чувствительность микрофона должны быть сумасшедшей.

UPD По ссылке на компанию Цифрософт они видимо и маскируют передачу данных в музыке. Но то, что там у них расстояние от приемника до передатчика состваляет около 1 метра, то это наводит на грустные мысли по поводу чувствительности современных микрофонов и качества динамиков. Можно ли выжать передачу в пределах комнаты, да ещё с эхо, это вопрос.

А что если пойти дальше и сделать такую передачу информации, которая звучит как музыка ?

Потому что на подводной лодке, какой уж там wi-fi

Если использовать методы расширения спектра(например типа CDMA, Ultra-wideband наверное не пойдет из-за нелинейности, да и вообще ушам будет действительно больно от выстрелов) вполне можно передавать по акустике несколько байт в секунду негромко и шумоподобно. Можно и музыку какую-нибудь подобрать для одного бита какую нибудь +(та-та-та-та) - единица, ноль -(фа-фа-фа-фа) шумоподобную. Приемник, например, корреляционный. В данном случае полосу расширять нужно в 275 раз, чтобы было 10 байт/сек. Нормально так
Понятно, что проектировать нужно по полной программе - с учетом доплера и отражений, отражения в акустике будут сильные, но и cdma проектировался для городских условий, с эквалайзером и компенсацией доплера