[发明专利]基于磁通信的数据发送方法、接收方法、装置及系统

说明书

本申请公开了一种基于磁通信的数据发送方法、接收方法、装置及系统。数据发送方法包括：获取待发送数据；对所述待发送数据进行压缩编码；对压缩编码得到的数据进行纠错编码；对纠错编码得到的数据进行数字调制；将数字调制得到的调制信号转换为相应的磁信号，并向外发送所述磁信号。本申请的基于磁通信的数据发送方法，通过磁信号发送数据，适用于在固态和液态介质中进行远距离通信，且传输速率高，传输距离远，对方向性要求低，使用方便，通信顺畅，对待发送数据经过压缩编码、纠错编码、数字调制之后转换为磁信号进行发送，安全性高，准确率高。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种基于磁通信的数据发送方法、接收方法、装置及系统。

背景技术

在无线通信应用中，电磁波是空气介质中最常用的传输媒介，然而在固态和液态介质中电磁波的衰减非常严重，不适合用于远距离无线通信。

在一些特殊应用中，需要透过土壤、砂、岩石、钢筋混凝土等固态介质进行无线通信，例如从地下军事设施、地下掩体、隧道、矿洞等场所向地面通信，以及地下设施之间进行无线通信，都需要信号透过大地这类固态介质传输信息。常用的透地通信方式包括天线感应通信和地电极电流场通信。天线感应通信一般工作在低频或甚低频频段，通过线圈天线耦合通信，线圈天线的尺寸非常大，这在狭窄的地下空间布设非常困难；天线感应通信系统的功率非常大，能量效率非常低。地电极电流场通信系统需要插入地下2对电极进行信号的发送和接收，这种通信方式的传输距离与地层的电导率、信号频率、注入大地的电流强度、电极与土壤的接触阻抗以及电极的材质与形状等因素有关，具有非常大的不确定性；安装电流注入电极要求插入地层深处，布设间距很宽，这对于需要便携和快速部署的设备也不实用。

在民用、军事等多个领域都需要进行水下无线通信，包括水下与水上通信，以及水下设备之间的通信。水下通信主要包括电磁波通信、水声通信和光通信。电磁波在水中衰减非常严重，电磁波频率越高衰减越厉害，穿透的深度也越低，长距离水下通信采用的电磁波频率非常低，电磁波发射天线尺寸与波长相关，水下电磁波通信的天线尺寸非常巨大，发射功率也非常高。水声通信换能器尺寸小，传输距离远，但受多径效应、起伏效应等影响明显，损耗严重；声波通信属于窄带通信，传输速率低，在水中传输有较大时延；水声信号方向性较差，而且传播距离较远，水声通信很容易被窃听。水下光通信常用蓝绿激光作为水中传输通信的载体，激光受水的散射、吸收、损耗等光学特性影响严重，在清澈的水中水下光通信可传输数百米的距离，但在浑浊的近海海水中通信距离锐减至数十厘米；水下光通信对方向性的要求特别高，需要发送端和接收端严格对准才能够收发信息，因此通信过程容易出现不通畅的现象。

发明内容

本申请的目的是提供一种基于磁通信的数据发送方法、接收方法、装置及系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种基于磁通信的数据发送方法，包括：

获取待发送数据；

对所述待发送数据进行压缩编码；

对压缩编码得到的数据进行纠错编码；

对纠错编码得到的数据进行数字调制；

将数字调制得到的调制信号转换为相应的磁信号，并向外发送所述磁信号。

进一步地，所述对所述待发送数据进行压缩编码，包括：

对所述待发送数据进行第一压缩编码，得到第一编码和误差数据；

对所述误差数据进行压缩编码，得到误差编码；

分别对所述第一编码和所述误差编码进行熵编码，得到数据熵编码和误差熵编码；