【摘 要】
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近距离通信技术的推广和应用极大的方便了人们的生活与工作,在智能化设备广泛普及的当今社会,越来越多的使用者希望可以体验到更加多元化的近距离通信技术。使用者在体验一种通信技术时除了会关注通信的效率、连接的稳定性等问题外,还越来越多的关注到了通信的安全性问题。随着使用者关注点的改变以及使用者对更多元化的体验存在着的需求,新的通信技术的出现便有了市场,声波通讯技术和之前的那些已经存在的近距离通信技术相比有
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近距离通信技术的推广和应用极大的方便了人们的生活与工作,在智能化设备广泛普及的当今社会,越来越多的使用者希望可以体验到更加多元化的近距离通信技术。使用者在体验一种通信技术时除了会关注通信的效率、连接的稳定性等问题外,还越来越多的关注到了通信的安全性问题。随着使用者关注点的改变以及使用者对更多元化的体验存在着的需求,新的通信技术的出现便有了市场,声波通讯技术和之前的那些已经存在的近距离通信技术相比有着自身独有的优点。声波通讯技术的实现不需要特定的硬件设备,而且工作时的连接速度很快,还可不依赖于网络、通信时具有很大的隐秘性。近些年来声波通讯技术已经在不同的领域得到了应用,如移动支付、精简数据传输,门禁识别等领域。利用声波在空气介质中传输数据还是一项新兴的技术,还处在一个开始的发展的阶段,为了提高声波通讯技术通信时传输的数据的安全性和可靠性,有必要对声波通讯技术所用的加密算法和调制技术进行细致的研究。本文完成的工作如下:（1）研究了声波在空气介质中传输时会出现的一些现象;介绍了模拟和数字两种通信系统的基本框架,对几种十分经典的数字通信技术进行了简要的介绍。（2）设计了一套可行的声波近距离无线通信框架,框架中采用ECC算法对数据进行加密,采用OFDM调制方式对信号进行调制,采用卷积码进行纠错。（3）研究对比了各种加密算法的性能,选用ECC算法对数据进行加解密操作。对ECC算法中相关的理论知识进行梳理后,编写实现出了与ECC加解密各步骤相对应的C++函数代码块。（4）在MATLAB上对OFDM系统进行仿真实验,对其中的几个重要的技术点进行了研究,如加保护间隔/循环前缀,加窗和同步。（5）针对Android智能手机平台,在Android Studio软件上使用JAVA编程语言通过JNI函数接口调用本地编译出的动态库编写出了一款能够进行声波通讯的APP软件。实验测试的过程中,系统在进行通讯时产生的噪声微不可闻,不会对人耳造成干扰。测试给出的结果表明设计出的系统可以正常的进行工作,而且工作时的安全性和可靠性都是可以得到保障的。
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