从音频信号中提取二进制数据流

Question

我有一个音频流中的二进制数据，我想解码它。下面是来自Audacity的一个示例截图：

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似乎每毫秒就有一段新的数据。这也意味着数据以1000赫兹编码，波特率为1000。

我还可以看出，每个包都有20位(这意味着传输需要20毫秒)加上3毫秒的只是一个高信号。这意味着每隔23毫秒就会对数据包进行。。

所以问题是，我如何将它转换成二进制文件？手工完成和执行是不可能的--除非，也就是说，您愿意这样做:)

Answer 1

这是一个典型的数字调制被称为开关键控(OOK)。

它很容易解码OOK:应用一个截止频率略低于1 /符号周期的低通滤波器，抽取它的输出，使每个符号持续时间只得到一个值，然后使用一个实验找到的阈值来决定0和什么是1。

您可能需要找到确切的符号持续时间和符号首先开始，如果您想要真正准确。这是一个经典的同步问题--在您的例子中，似乎发送方确保在每个符号转换时都有一个锐利的边缘，因此高通滤波您的信号，您将得到一个时钟信号，您可以使用它来调整一个重放器，然后调整信号进入解码器的采样速率(如前所述)。

这样做有一个很好的框架；GNU无线电提供了您需要的所有构建块来实现这一点，它有一个活跃的社区，有一个GUI来帮助您开发信号处理应用程序，如果您在信号处理链中不使用图形化可视化，那么最终的应用程序是可移植的，它是高度优化的，并附带了很多示例。