[发明专利]Android智能手机低码率近距离磁通信系统及方法

权利要求书

1.一种Android智能手机低码率近距离磁通信系统，其特征在于，所述Android智能手机低码率近距离磁通信系统包括：磁数据发送终端和Android智能手机；

所述磁数据发送终端，通过无线通信链路和磁通信链路与Android智能手机连接，用于以固定频率周期性向所述Android智能手机发送数据帧，所述数据帧包括WiFi Beacon帧和磁通信数据帧；

所述Android智能手机包括WiFi模块和磁力计传感器；所述WiFi模块用于接收所述磁数据发送终端发送的WiFi Beacon帧；在所述Android智能手机开启后，Android智能手机中的磁力计传感器处于休眠状态，WiFi模块值守监听WiFi Beacon帧；若接收到WiFi Beacon帧时，WiFi模块记录接收到所述WiFi Beacon帧的时间并分析所接收到的WiFi Beacon帧，从而获得SSID字段，所述SSID字段携带有唯一的磁数据发送终端类型标识UUID与磁通信数据帧调制方式信息；

所述磁力计传感器用于接收在采样点时刻处的磁数据发送终端发送的磁通信数据帧；所述磁力计传感器被配置为：在启动Android智能手机中的磁力计传感器后延迟7-8ms开始对磁通信数据帧进行采样；将磁力计传感器第一个采样点的采样时刻与最近的WiFiBeacon帧的接收时间进行比对，如果磁力计传感器第一个采样点的采样时刻在与最近的WiFi Beacon帧的接收时间的时刻差小于磁通信数据帧的码元长度，则磁力计传感器的采样有效，否则终止磁力计传感器的检测；每获取一个磁通信数据帧后要检测所获得磁通信数据帧的帧头，如果检测到帧头，根据帧头解析出当前时刻的地磁强度；根据磁通信数据帧的调制方式对磁通信数据帧的帧体进行解调；如果未检测到帧头，磁力计传感器重新进入休眠状态，以节省手机功耗，WiFi模块继续值守监听下一个WiFi Beacon 帧；

所述磁力计传感器还用于对所述磁通信数据帧进行解调得到CRC校验码；磁力计传感器将解调出的CRC校验码与Android智能手机中的计算出的CRC校验码进行比对判断是否相同，若相同则本次通信成功，否则，磁力计传感器重新进入休眠状态；

所述磁力计传感器的采样周期小于所述磁通信数据帧的码元长度。

2.如权利要求1所述的Android智能手机低码率近距离磁通信系统，其特征在于，所述磁数据发送终端包括：

WiFi AP单元，所述WiFiAP单元包括MCU模块、WiFi基带射频模块和天线模块；所述MCU模块用于控制WiFi基带射频模块通过天线模块发送WiFi Beacon帧；所述天线模块通过2.4GHzWiFi无线通信链路与Android智能手机连接；

磁场发射单元，所述磁场发射单元与MCU模块连接，用于根据MCU模块的控制信号发送磁通信数据帧信号；

直流供电单元，所述直流供电单元用于给磁场发射单元和WiFiAP单元提供工作电源。

3.如权利要求2所述的Android智能手机低码率近距离磁通信系统，其特征在于，所述MCU模块包括两路DAC单元，所述DAC单元与磁场发射单元连接。

4.如权利要求1所述的Android智能手机低码率近距离磁通信系统，其特征在于，所述磁通信数据帧的帧体支持4ASK与2DASK两种调制方式：

当所述磁通信数据帧的帧体采用4ASK调制方式，且当磁通信数据帧的码元长度为25ms时，则CRC位数为8位，用于生成CRC校验码的多项式为X⁸+X²+X+1；

当所述磁通信数据帧的帧体采用2DASK调制方式，且当磁通信数据帧的码元长度为25ms时，则CRC位数为4位，用于生成CRC校验码的多项式为X⁴ +X+1。