專利名稱：調(diào)制裝置、調(diào)制方法、解調(diào)裝置及解調(diào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用聲波來(lái)傳遞信息的聲波信息通信技術(shù)。
技術(shù)背景在利用聲波傳遞信息的通信技術(shù)中，有利用超聲波的技術(shù)和利用可 聞聲波的技術(shù)。利用這兩種聲波中的可聞聲波，存在以下優(yōu)點(diǎn)。首先， 可以利用現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)等來(lái)進(jìn)行通信。此外，由于 介質(zhì)的粘性，在聲波的傳輸中產(chǎn)生吸收衰減，因此該吸收衰減與頻率成 正比地增大。由此，可聞聲波比超聲波的衰減小，可聞聲波的通信距離 可以比超聲波更長(zhǎng)。但是，在利用可聞聲波進(jìn)行通信的情況下，人能聽到傳送信號(hào)的聲 音，因此將產(chǎn)生給人帶來(lái)不快的噪聲。于是，存在一種對(duì)傳送信號(hào)進(jìn)行 頻譜擴(kuò)展并將其疊加在語(yǔ)音或音樂上的技術(shù)(參照下述的專利文獻(xiàn)1)。 在該專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，使用心理音響模型來(lái)計(jì)算頻率掩蔽閾值， 對(duì)傳送信號(hào)乘以擴(kuò)展碼序列，并以使得擴(kuò)展到全頻帶的擴(kuò)展信號(hào)在掩蔽 閾值以下的方式進(jìn)行疊加。專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開第02/45286號(hào)公報(bào)在上述專利文獻(xiàn)1記載的方法中，為了從語(yǔ)音/音樂中提取傳送信號(hào)， 需要將擴(kuò)展碼的擴(kuò)展增益設(shè)定得較高。但是，將擴(kuò)展增益設(shè)定得較高， 可傳送的信息量就會(huì)變少。實(shí)際上如果將傳送信號(hào)的電平抑制到人的聽 覺無(wú)法察覺的級(jí)別，則上述專利文獻(xiàn)1記載的方法在1秒之內(nèi)只能傳送 幾比特左右的信息。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為了消除上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其課題在于，利用基于不會(huì)給人的聽覺帶來(lái)不快的級(jí)別的可聞聲波來(lái)傳送信息，并且提高傳送 信息的比特速率。本發(fā)明的調(diào)制裝置的特征在于，該調(diào)制裝置具有調(diào)制單元，其利 用基帶信號(hào)對(duì)可聞音頻帶的載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；掩蔽音生成 單元，其生成掩蔽信號(hào)，該掩蔽信號(hào)作為在與調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸出；以及音響信號(hào)生成單元，其對(duì)調(diào)制 信號(hào)附加掩蔽信號(hào)而生成音響信號(hào)。本發(fā)明的調(diào)制方法的特征在于，該調(diào)制方法包括以下步驟調(diào)制步驟，調(diào)制單元利用基帶信號(hào)對(duì)可聞音頻帶的載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；掩蔽音生成步驟，掩蔽音生成單元生成掩蔽信號(hào)，該掩蔽信號(hào)作為 在與調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸出；以及 音響信號(hào)生成步驟，音響信號(hào)生成單元對(duì)調(diào)制信號(hào)附加掩蔽信號(hào)而生成 音響信號(hào)。在本發(fā)明的調(diào)制裝置和調(diào)制方法中，調(diào)制單元利用基帶信號(hào)對(duì)可聞 音頻帶的載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)，因此，通過(guò)將包含在基帶信號(hào) 中的信息載入到可聞聲波，可以成為能夠以更高的比特速率進(jìn)行傳送的 狀態(tài)。并且，掩蔽音生成單元生成掩蔽信號(hào)，該掩蔽信號(hào)作為在與調(diào)制 信號(hào)一同傳送時(shí)使得調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸出，音響信號(hào)生成 單元對(duì)調(diào)制信號(hào)附加掩蔽信號(hào)而生成音響信號(hào)，因此，可以在利用掩蔽 信號(hào)的掩蔽音使得傳送信息的可聞聲波難以聽到的狀態(tài)下進(jìn)行傳送。艮P， 可以利用基于不會(huì)給人的聽覺帶來(lái)不快的級(jí)別的可聞聲波來(lái)傳送信息， 并且可以提高傳送信息的比特速率。此外，優(yōu)選掩蔽音生成單元利用正弦波構(gòu)成插入到調(diào)制信號(hào)中的各 掩蔽信號(hào)，并且選擇掩蔽信號(hào)的頻率，以使各掩蔽音中的至少一部分的 連續(xù)掩蔽音頻率成為規(guī)定的模式。由此，可以維持傳送信息的比特速率，并且可以選擇在音響信號(hào)的 傳送中利用掩蔽音奏出的聲音模式。本發(fā)明的調(diào)制裝置的特征在于，該調(diào)制裝置具有調(diào)制單元，其使可聞音頻帶的載波的振幅與音響信號(hào)的頻譜包絡(luò)一致，并且利用基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；以及音響信號(hào)生成單元，其生成將 音響信號(hào)中的載波的頻帶成分與調(diào)制單元生成的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行了互換的 合成音響信號(hào)。本發(fā)明的調(diào)制方法的特征在于，該調(diào)制方法包括以下步驟調(diào)制步 驟，調(diào)制單元使可聞音頻帶的載波的振幅與音響信號(hào)的頻譜包絡(luò)一致，并且利用基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；以及音響信號(hào)生成步驟，音響信號(hào)生成單元生成將音響信號(hào)中的載波的頻帶成分與在調(diào)制 步驟中生成的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行了互換的合成音響信號(hào)。在本發(fā)明的調(diào)制裝置和調(diào)制方法中，調(diào)制單元使可聞音頻帶的載波 的振幅與音響信號(hào)的頻譜包絡(luò)一致，并且利用基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)，因此將成為如下狀態(tài)可以生成與奏出基于音響信號(hào) 的聲音的可聞聲波對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并且可以通過(guò)可聞聲波以更高的比特速 率來(lái)傳送包含在基帶信號(hào)中的信息。并且，音響信號(hào)生成單元將載波的 頻帶與調(diào)制信號(hào)互換而生成合成音響信號(hào)，因此，可以奏出基于音響信 號(hào)的聲音，并且可以進(jìn)一步提高傳送信息的比特速率來(lái)傳送信息。此外，優(yōu)選當(dāng)在音響信號(hào)的頻譜包絡(luò)中存在不足基于可聞級(jí)別的規(guī) 定閾值的頻率的情況下，調(diào)制單元將該頻率的頻譜的能量放大至閾值。由此，可以提高傳送信號(hào)的SN比，而不會(huì)在傳送中產(chǎn)生帶來(lái)不快的聲音。本發(fā)明的解調(diào)裝置的特征在于，該解調(diào)裝置具有連接單元，其復(fù) 制以頻率復(fù)用方式調(diào)制而成的傳送信號(hào)的信號(hào)幀，并連接包含所復(fù)制的信號(hào)幀和所傳送的信號(hào)幀在內(nèi)的多個(gè)信號(hào)幀；解調(diào)單元，其對(duì)由連接單 元連接的多個(gè)信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換，來(lái)對(duì)信號(hào)幀進(jìn)行解調(diào)；檢測(cè)單元， 其檢測(cè)由解調(diào)單元進(jìn)行了傅立葉變換的多個(gè)信號(hào)幀中的傳送信號(hào)的載波 頻率的偏離；以及校正單元，其根據(jù)由檢測(cè)單元檢測(cè)出的載波頻率的偏 離，對(duì)傳送信號(hào)的載波頻率進(jìn)行校正。本發(fā)明的解調(diào)方法的特征在于，該解調(diào)方法包括以下步驟連接步驟，連接單元復(fù)制以頻率復(fù)用方式調(diào)制而成的傳送信號(hào)的信號(hào)幀，并連接包含所復(fù)制的信號(hào)幀和所傳送的信號(hào)幀在內(nèi)的多個(gè)信號(hào)幀；解調(diào)步驟，解調(diào)單元對(duì)在連接步驟中連接的多個(gè)信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換，來(lái)對(duì)信號(hào)幀進(jìn)行解調(diào)；檢測(cè)單元，檢測(cè)單元檢測(cè)在解調(diào)步驟中進(jìn)行了傅立葉變換 的多個(gè)信號(hào)幀中的傳送信號(hào)的載波頻率的偏離；以及校正單元，校正單 元根據(jù)在檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的載波頻率的偏離，對(duì)傳送信號(hào)的載波頻率 進(jìn)行校正。根據(jù)本發(fā)明的解調(diào)裝置和解調(diào)方法，連接單元復(fù)制以頻率復(fù)用方式調(diào)制而成的傳送信號(hào)的信號(hào)幀，并對(duì)多個(gè)連接的信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換，因此可縮窄用于解調(diào)的信號(hào)正交頻率。即，可提高頻率分辨率。通過(guò)提高頻率分辨率，檢測(cè)單元可以準(zhǔn)確地檢測(cè)傅立葉變換后的信號(hào)幀中的傳送信號(hào)的載波頻率的偏離，并通過(guò)校正單元校正載波頻率。本發(fā)明的解調(diào)裝置對(duì)音響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，該音響信號(hào)包括調(diào)制信號(hào)、 和作為在與調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸出的掩蔽信號(hào)，其特征在于，該解調(diào)裝置具有去除單元，其從音響信號(hào) 中去除掩蔽信號(hào)；以及解調(diào)單元，其對(duì)被去除單元去除了掩蔽信號(hào)的音 響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。根據(jù)本發(fā)明的解調(diào)裝置，可以從包含調(diào)制信號(hào)和掩蔽信號(hào)的音響信 號(hào)中提取出包含在調(diào)制信號(hào)中的信號(hào)。本發(fā)明的解調(diào)裝置對(duì)音響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，該音響信號(hào)包括調(diào)制信號(hào)、 和作為在與調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸出的掩蔽信號(hào)，其中，掩蔽信號(hào)由與載波的頻帶相關(guān)聯(lián)的頻率構(gòu)成，其特 征在于，該解調(diào)裝置具有存儲(chǔ)單元，其將載波的頻帶與掩蔽信號(hào)的頻 率相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)；檢測(cè)單元，其對(duì)掩蔽信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，檢測(cè) 掩蔽音的頻率；以及解調(diào)單元，其在由存儲(chǔ)單元與檢測(cè)單元檢測(cè)出的掩 蔽信號(hào)的頻率相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)的頻帶中，對(duì)音響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。根據(jù)本發(fā)明的解調(diào)裝置，將載波的頻帶與掩蔽音的頻率相關(guān)聯(lián)地進(jìn) 行存儲(chǔ)，檢測(cè)單元檢測(cè)掩蔽信號(hào)的頻率，因此可以提供掌握載波頻帶所 需的信息。由此，解調(diào)單元在由存儲(chǔ)單元與檢測(cè)單元檢測(cè)出的掩蔽信號(hào) 的頻率相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)的頻帶中，對(duì)音響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，因此可以準(zhǔn)確地 進(jìn)行解調(diào)。根據(jù)本發(fā)明，可以利用基于不會(huì)給人的聽覺帶來(lái)不快的級(jí)別的可聞 聲波來(lái)傳送信息，并且提高傳送信息的比特速率。


圖1是第1實(shí)施方式的音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是第1實(shí)施方式的音響信號(hào)接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 圖3是第1實(shí)施方式的調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖4是從第1實(shí)施方式的調(diào)制裝置輸出的發(fā)送音響信號(hào)的頻率利用例。圖5是第1實(shí)施方式的調(diào)制方法的流程圖。 圖6是第1實(shí)施方式的解調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖7是第2實(shí)施方式的音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 圖8是第2實(shí)施方式的調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖9是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的調(diào)制方法的圖。 圖10是從第2實(shí)施方式的調(diào)制裝置輸出的發(fā)送音響信號(hào)的頻率利用 配置例。圖11是第2實(shí)施方式的調(diào)制方法的流程圖。 圖12是第2實(shí)施方式的解調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖13是第3實(shí)施方式的調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖14是從第3實(shí)施方式的調(diào)制裝置輸出的發(fā)送音響信號(hào)的頻率利用 配置例。圖15是第3實(shí)施方式的解調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖16是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的解調(diào)方法的圖。 圖17是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的解調(diào)方法的圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明1T:傳送數(shù)據(jù)信號(hào)；1R:傳送數(shù)據(jù)信號(hào)；2:糾錯(cuò)編碼裝置；3:編 碼傳送信號(hào)；4A 4C:調(diào)制裝置；5A:發(fā)送音響信號(hào)；6:揚(yáng)聲器；7: 聲波；8:麥克風(fēng)；9A 9C:接收音響信號(hào)；10A 10C:解調(diào)裝置；11: 接收傳送信號(hào)；12:糾錯(cuò)解碼裝置；13:音響信號(hào)；14B、 14C:合成音響信號(hào)；41: S/P轉(zhuǎn)換部；42:載波；43:保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部；44:掩 蔽音生成部；45:幀同步信號(hào)生成部；46: D/A轉(zhuǎn)換部；47:頻譜包絡(luò) 振幅調(diào)節(jié)部；48:帶通濾波器；49:導(dǎo)頻信號(hào)；51:調(diào)制部；52:音響 信號(hào)生成部；53:調(diào)制部；54:音響信號(hào)生成部；101: A/D轉(zhuǎn)換部；102: 幀同步部；103:掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部；104:載波；105: P/S轉(zhuǎn)換部； 106:帶通濾波器；107:幀同步信號(hào)；108: OFDM調(diào)制信號(hào)；109:相 位校正部；110: OFDM幀連接部；111:副載波選擇部；112:解調(diào)部； 113:存儲(chǔ)部；114:檢測(cè)部；115:保護(hù)時(shí)間去除部；116:解調(diào)部；RS1、 RS2:音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)；TS1、 TS2:音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的第1 第3實(shí)施方式的系統(tǒng)是利用可聞音的聲波來(lái)傳遞信 息的聲波信息通信系統(tǒng)。以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明第1 第3實(shí)施方式。 (第1實(shí)施方式)圖1示出第1實(shí)施方式的音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)TS1的結(jié)構(gòu)圖，圖2示 出第1實(shí)施方式的音響信號(hào)接收系統(tǒng)RS1的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的聲波 信息通信系統(tǒng)構(gòu)成為具有圖1所示的音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)TS1和圖2所示 的音響信號(hào)接收系統(tǒng)RS1。在本實(shí)施方式的聲波信息通信系統(tǒng)中，音響 信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)TS1在聲波7上載入包含傳遞信息的傳送數(shù)據(jù)信號(hào)1T而進(jìn) 行輸出D然后，音響信號(hào)接收系統(tǒng)RS1接收從音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)TS1輸 出的聲波7，并從聲波7中提取傳送數(shù)據(jù)信號(hào)1T。音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)TS1構(gòu)成為具有糾錯(cuò)編碼裝置2，其通過(guò)糾錯(cuò) 編碼對(duì)傳送數(shù)據(jù)信號(hào)1T進(jìn)行編碼；調(diào)制裝置4A，其將通過(guò)糾錯(cuò)編碼進(jìn) 行編碼后的編碼傳送信號(hào)3(基帶信號(hào))轉(zhuǎn)換為作為可聞音頻帶的音響信 號(hào)的發(fā)送音響信號(hào)5A (音響信號(hào))；以及揚(yáng)聲器6，其將發(fā)送音響信號(hào) 5A作為可聞音的聲波7進(jìn)行再現(xiàn)。音響信號(hào)接收系統(tǒng)RS1構(gòu)成為具有麥克風(fēng)8，其接收聲波7并生 成作為音響信號(hào)的接收音響信號(hào)9A (音響信號(hào))；解調(diào)裝置IOA，其對(duì) 接收音響信號(hào)9A進(jìn)行解調(diào)并提取接收傳送信號(hào)11;以及糾錯(cuò)解碼裝置12，其對(duì)接收傳送信號(hào)11進(jìn)行糾錯(cuò)并輸出傳送數(shù)據(jù)信號(hào)1R。以下，具體地對(duì)本實(shí)施方式的調(diào)制裝置4A和解調(diào)裝置10A進(jìn)行說(shuō)明。圖2示出第1實(shí)施方式的調(diào)制裝置4A的結(jié)構(gòu)圖。調(diào)制裝置4A構(gòu)成 為具有S/P轉(zhuǎn)換部41、調(diào)制部51 (調(diào)制單元)、保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部 43、掩蔽音生成部44 (掩蔽音生成單元)、音響信號(hào)生成部52 (音響信 號(hào)生成單元)、幀同步信號(hào)生成部45以及D/A轉(zhuǎn)換部46。S/P轉(zhuǎn)換部41輸入編碼傳送信號(hào)3，并將串行比特流(single bit-stream)的編碼傳送信號(hào)3轉(zhuǎn)換為并行比特流(parallel bit stream) 。 S/P 轉(zhuǎn)換部41向調(diào)制部51輸出轉(zhuǎn)換后的并行比特流。調(diào)制部51利用所輸入的并行比特流的各并行傳送比特來(lái)對(duì)各頻率 的載波42進(jìn)行調(diào)制，對(duì)調(diào)制后的載波42的信號(hào)進(jìn)行合成，形成信號(hào)幀 (調(diào)制信號(hào))。調(diào)制部51使用OFDM調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制。即，載波42 的頻率(載波頻率)是相互處于正交關(guān)系的正交頻率。此外，載波42是 可聞音頻帶的聲波。調(diào)制部51將各并行傳送比特作為各載波頻率的頻譜 系數(shù)來(lái)進(jìn)行分配，并進(jìn)行逆傅立葉變換，由此進(jìn)行載波42的調(diào)制。然后， 調(diào)制部51對(duì)調(diào)制后的各頻率的載波42進(jìn)行合成，形成信號(hào)幀。調(diào)制部 51向保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43輸出所形成的信號(hào)幀。在保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43中，復(fù)制所輸入的信號(hào)幀的后方區(qū)間，并 將復(fù)制后的后方區(qū)間作為保護(hù)時(shí)間信號(hào)連接在信號(hào)幀的前方?？梢岳?該保護(hù)時(shí)間信號(hào)來(lái)避免反射波等的多徑干涉。保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43向 掩蔽音生成部44輸出信號(hào)幀和所生成的保護(hù)時(shí)間信號(hào)。掩蔽音生成部44生成掩蔽信號(hào)。掩蔽信號(hào)是指在與信號(hào)幀和保護(hù)時(shí) 間信號(hào)一起作為聲波7傳送的情況下，作為信號(hào)幀和保護(hù)時(shí)間信號(hào)的掩 蔽音輸出的信號(hào)。掩蔽音是對(duì)傳送信號(hào)幀和保護(hù)時(shí)間信號(hào)時(shí)的聲音進(jìn)行 掩蔽，使得人難以聽到的聲音。掩蔽音生成部44選擇至少一個(gè)頻率的正 弦波作為掩蔽音，生成掩蔽信號(hào)。此外，掩蔽音生成部44選擇掩蔽信號(hào)的頻率，以使各掩蔽音中至少 部分連續(xù)的掩蔽音的頻率成為規(guī)定模式。更加具體地講，掩蔽音生成部44選擇要插入的掩蔽音的頻率，以使各信號(hào)幀中包含的各掩蔽音在傳送 時(shí)成為一連串的旋律。掩蔽音生成部44還可以合成多個(gè)正弦波來(lái)生成掩 蔽音，并使掩蔽音的音色改變。而且，掩蔽音生成部44選擇與載波42 的頻帶相關(guān)聯(lián)的頻率或頻率模式作為掩蔽音的頻率。S卩，所生成的掩蔽 信號(hào)包含表示載波42的頻帶的信息。掩蔽音生成部44向音響信號(hào)生成 部52輸出所生成的掩蔽信號(hào)、信號(hào)幀以及保護(hù)時(shí)間信號(hào)。音響信號(hào)生成部52對(duì)信號(hào)幀附加掩蔽信號(hào)而生成音響信號(hào)。音響信 號(hào)生成部52在保護(hù)時(shí)間信號(hào)的前方以及信號(hào)幀的后方附加掩蔽信號(hào)而生 成音響信號(hào)。即，音響信號(hào)生成部52生成插入有掩蔽信號(hào)的音響信號(hào)。 此外，為了防止掩蔽音、保護(hù)時(shí)間以及信號(hào)幀的相位不連續(xù)，音響信號(hào) 生成部52首先以如下方式生成音響信號(hào)在掩蔽音區(qū)間的前方，使前方 的信號(hào)幀逐漸消失(feed out),使掩蔽音逐漸顯出(feed in)。然后，音 響信號(hào)生成部52再以如下方式生成音響信號(hào)在掩蔽音的末端，使掩蔽 音逐漸消失，使保護(hù)時(shí)間逐漸顯出。更加具體地講，音響信號(hào)生成部52復(fù)制前方信號(hào)幀的前方并將該復(fù) 制與后方連接，生成使前方的信號(hào)幀逐漸消失的逐漸消失信號(hào)。此外， 音響信號(hào)生成部52預(yù)先把保護(hù)時(shí)間生成得較長(zhǎng)，從而生成使保護(hù)時(shí)間逐 漸顯出的逐漸顯出信號(hào)。音響信號(hào)生成部52向幀同步信號(hào)生成部45輸 出所生成的音響信號(hào)。幀同步信號(hào)生成部45生成幀同步信號(hào)并附加給音響信號(hào)。幀同步信 號(hào)是用于在接收側(cè)確定音響信號(hào)中包含的信號(hào)幀、保護(hù)時(shí)間信號(hào)以及掩 蔽信號(hào)各自的位置的信號(hào)。具體而言，幀同步信號(hào)是利用M序列碼進(jìn)行 調(diào)制后的PN (偽噪聲)信號(hào)。幀同步信號(hào)生成部45向D/A轉(zhuǎn)換部46輸 出附加有幀同步信號(hào)的音響信號(hào)。D/A轉(zhuǎn)換部46將音響信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，作為發(fā)送音響信號(hào)5A 輸出給揚(yáng)聲器6。圖4表示包含在發(fā)送音響信號(hào)5A中的信號(hào)幀、保護(hù)時(shí)間信號(hào)、掩蔽 信號(hào)、幀同步信號(hào)的頻率利用例。使幀同步信號(hào)的開頭與掩蔽音的幵始 點(diǎn)一致。頻譜擴(kuò)展后的幀同步信號(hào)在環(huán)境噪聲多的低音域傳送。掩蔽音、保護(hù)時(shí)間以及信號(hào)幀在高音域傳送。即，幀同步信號(hào)在與傳送信號(hào)幀、 保護(hù)時(shí)間以及掩蔽信號(hào)的頻帶不同的頻帶傳送。接著，參照?qǐng)D5說(shuō)明調(diào)制裝置4A的調(diào)制方法。圖5是第1實(shí)施方式 的調(diào)制方法的流程圖。首先，編碼傳送信號(hào)3通過(guò)S/P轉(zhuǎn)換部41從串行比特流轉(zhuǎn)換為并行 比特流(Sll)。于是，通過(guò)調(diào)制部51，利用并行比特流的各并行傳送比 特對(duì)各載波42進(jìn)行調(diào)制(逆傅立葉變換)，對(duì)調(diào)制后的各載波42進(jìn)行合 成而形成信號(hào)幀(S12)。所形成的信號(hào)幀的后方區(qū)間被保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43復(fù)制并與前 方連接，生成保護(hù)時(shí)間信號(hào)(S13)。生成保護(hù)時(shí)間后，通過(guò)掩蔽音生成 部44生成掩蔽信號(hào)(S14)。所生成的掩蔽信號(hào)被音響信號(hào)生成部52附 加在保護(hù)時(shí)間的前方以及信號(hào)幀的后方，生成音響信號(hào)(S15)。生成音響信號(hào)后，由幀同步信號(hào)生成部45生成利用M序列碼進(jìn)行 調(diào)制后的PN (偽噪聲)信號(hào)，作為幀同步信號(hào)附加給音響信號(hào)(S16)。 這樣生成的音響信號(hào)被D/A轉(zhuǎn)換部46轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并作為發(fā)送音響 信號(hào)5A輸出。這樣輸出的發(fā)送音響信號(hào)5A從揚(yáng)聲器6作為聲波7輸出，基于掩蔽 信號(hào)的掩蔽音在奏出旋律的同時(shí)在空間中傳輸信號(hào)。然后，聲波7被麥 克風(fēng)8接收。被麥克風(fēng)8接收到的聲波7作為接收音響信號(hào)9A向解調(diào)裝 置IOA輸出。接著說(shuō)明解調(diào)裝置IOA。圖6示出第1實(shí)施方式的解調(diào)裝置10A的 結(jié)構(gòu)圖。解調(diào)裝置IOA構(gòu)成為具有A/D轉(zhuǎn)換部101、幀同步部102、掩 蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103 (去除單元)、解調(diào)部112 (解調(diào)單元)、存儲(chǔ)部 113 (存儲(chǔ)單元)、檢測(cè)部114 (檢測(cè)單元)以及P/S轉(zhuǎn)換部105。A/D轉(zhuǎn)換部101對(duì)接收音響信號(hào)9A進(jìn)行采樣，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。 A/D轉(zhuǎn)換部101向幀同步部102輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)。幀同步部102每次錯(cuò)開一次采樣或每次錯(cuò)開幾次采樣地，取輸入的 數(shù)字信號(hào)與通過(guò)M序列碼進(jìn)行調(diào)制后的PN信號(hào)之間的相關(guān)，把相關(guān)值 最高的點(diǎn)識(shí)別為幀同步點(diǎn)，并以幀為單位進(jìn)行分割。幀同步部102向掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103輸出以幀為單位分割后的分割信號(hào)。掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103從分割信號(hào)中按照每個(gè)分割后的幀去除 掩蔽信號(hào)和保護(hù)時(shí)間，來(lái)提取信號(hào)幀。掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103向解 調(diào)部112輸出提取出的信號(hào)幀。掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103向檢測(cè)部114輸出從信號(hào)幀去除的掩蔽信號(hào)。解調(diào)部112利用各載波104對(duì)信號(hào)幀進(jìn)行解調(diào)。當(dāng)在輸入到解調(diào)部 112的信號(hào)幀中混入有載波104的頻帶不同的信號(hào)幀的情況下，解調(diào)部 112與各載波104的頻帶對(duì)應(yīng)地進(jìn)行解調(diào)。即，解調(diào)部112利用存儲(chǔ)部 113和檢測(cè)部114的功能選擇要解調(diào)的載波104的頻帶。存儲(chǔ)部113將載波104的頻帶與掩蔽信號(hào)的頻率相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)。 掩蔽信號(hào)的頻率可以是包含在音響信號(hào)中的特定的掩蔽信號(hào)的頻率，也 可以是構(gòu)成一連串旋律的頻率模式。例如，存儲(chǔ)部113將載波104的頻 帶A與掩蔽信號(hào)的頻率a相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)。或者，例如存儲(chǔ)部113將 載波104的頻帶B與表示掩蔽信號(hào)的頻率模式的頻率模式信息b相關(guān)聯(lián) 地進(jìn)行存儲(chǔ)。檢測(cè)部114對(duì)從掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103輸入的掩蔽信號(hào)進(jìn)行傅 立葉變換，檢測(cè)掩蔽信號(hào)的頻率。檢測(cè)部114向解調(diào)部112輸出表示檢 測(cè)出的掩蔽信號(hào)的頻率的信息。當(dāng)輸入表示掩蔽信號(hào)的頻率的信息時(shí)，解調(diào)部U2根據(jù)由存儲(chǔ)部113 與輸入的掩蔽信號(hào)的頻率相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)的頻帶，確定要解調(diào)的載波104 的頻帶。然后，解調(diào)部112利用所確定的頻帶的載波104對(duì)信號(hào)幀進(jìn)行 解調(diào)。例如在以O(shè)FDM解調(diào)方式進(jìn)行解調(diào)的情況下，解調(diào)部112對(duì)信號(hào)幀 進(jìn)行傅立葉變換。解調(diào)部112向P/S轉(zhuǎn)換部105輸出通過(guò)解調(diào)而得到的各 載波104的頻譜系數(shù)。P/S轉(zhuǎn)換部105從輸入的頻譜系數(shù)中提取并行傳送比特。然后，P/S 轉(zhuǎn)換部105將提取出的并行傳送比特轉(zhuǎn)換為串行比特流，并作為接收傳 送信號(hào)ll輸出。以上這樣構(gòu)成的解調(diào)裝置10A如下這樣動(dòng)作。首先，當(dāng)輸入接收音響信號(hào)9A時(shí)，接收音響信號(hào)9A被A/D轉(zhuǎn)換部101轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。轉(zhuǎn) 換后的數(shù)字信號(hào)被幀同步部102以幀為單位進(jìn)行分割。分割后的信號(hào)被 掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103按照每幀去除掩蔽信號(hào)和保護(hù)時(shí)間信號(hào)，來(lái) 提取信號(hào)幀。此外，被去除的掩蔽信號(hào)被檢測(cè)部114進(jìn)行傅立葉變換， 檢測(cè)掩蔽音的頻率。利用由存儲(chǔ)部113與檢測(cè)出的掩蔽音的頻率相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)的頻帶的 載波104，提取出的各信號(hào)幀被解調(diào)部112解調(diào)。P/S轉(zhuǎn)換部105從通過(guò) 解調(diào)而得到的載波104的頻譜系數(shù)中提取并行傳送比特。提取出的并行 傳送比特被P/S轉(zhuǎn)換部105轉(zhuǎn)換為串行比特流，生成接收傳送信號(hào)11。接著，說(shuō)明第1實(shí)施方式的調(diào)制裝置4A和調(diào)制方法、以及解調(diào)裝置 10A和解調(diào)方法的作用效果。在上述調(diào)制裝置4A和調(diào)制方法中，調(diào)制部51利用并行傳送比特3 對(duì)可聞音頻帶的載波42進(jìn)行調(diào)制而生成信號(hào)幀，因此可以成為如下狀態(tài): 能夠利用可聞聲波以更高的比特速率來(lái)傳送包含在并行傳送比特中的信 息。并且，掩蔽音生成部44生成作為使信號(hào)幀的傳送音難以聽到的掩蔽 音而輸出的掩蔽信號(hào)，音響信號(hào)生成部52對(duì)信號(hào)幀附加掩蔽信號(hào)而生成 音響信號(hào)，因此，可以在難以聽到傳送信息的可聞聲波的狀態(tài)下進(jìn)行傳 送。即，可以利用基于不會(huì)給人的聽覺帶來(lái)不快的級(jí)別的可聞聲波來(lái)傳 送信息，并且可以提高傳送信息的比特速率。此外，優(yōu)選插入到調(diào)制信號(hào)中的各掩蔽信號(hào)由正弦波構(gòu)成，掩蔽音 生成部44選擇掩蔽信號(hào)的頻率，以使各掩蔽音中的至少一部分連續(xù)的掩 蔽音的頻率成為規(guī)定模式。由此，可以維持傳送信息的比特速率，并且 可以在音響信號(hào)的傳送中選擇利用掩蔽音奏出的聲音模式。特別是掩蔽 音生成部44選擇掩蔽音的頻率，以使在傳送各信號(hào)幀中包含的各掩蔽音 時(shí)成為一連串的旋律，由此可以在音響信號(hào)的傳送中奏出旋律。在上述解調(diào)裝置10A中，掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103從以幀為單位 分割后的接收調(diào)制信號(hào)中去除掩蔽信號(hào)來(lái)提取信號(hào)幀，解調(diào)部112對(duì)信 號(hào)幀進(jìn)行解調(diào)，因此，可以從包含信號(hào)幀和掩蔽信號(hào)的音響信號(hào)中提取 信號(hào)幀中包含的信息。在上述解調(diào)裝置10A中，存儲(chǔ)部113將載波104的頻帶和掩蔽音的 頻率相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)，檢測(cè)部114檢測(cè)掩蔽信號(hào)的頻率，因此可以提 供掌握載波頻帶所需的信息。因此，解調(diào)部112在由存儲(chǔ)部113與檢測(cè) 部114檢測(cè)出的掩蔽信號(hào)的頻率相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)的頻帶中對(duì)音響信號(hào)進(jìn)行 解調(diào)，因此可以準(zhǔn)確地進(jìn)行解調(diào)。 (第2實(shí)施方式)本實(shí)施方式的聲波信息傳送系統(tǒng)是將傳送信號(hào)與聲音/音樂并行地 從揚(yáng)聲器進(jìn)行再現(xiàn)而傳送信息的系統(tǒng)。本實(shí)施方式的聲波信息通信系統(tǒng) 構(gòu)成為具有音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)和音響信號(hào)接收系統(tǒng)。圖7表示第2實(shí)施 方式的音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)TS2的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)TS2構(gòu)成為具有糾錯(cuò)編碼裝置2、 調(diào)制裝置4B以及揚(yáng)聲器6。調(diào)制裝置4B的輸入信號(hào)除編碼傳送信號(hào)3 之外還存在聲音或音樂等的音響信號(hào)13。本實(shí)施方式的音響信號(hào)發(fā)送系 統(tǒng)TS2和第1實(shí)施方式的音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)TS1之間的不同之處在于， 替代調(diào)制裝置4A而具有調(diào)制裝置4B，且調(diào)制裝置4B輸入音響信號(hào)13。本實(shí)施方式的音響信號(hào)接收系統(tǒng)與第1實(shí)施方式的音響信號(hào)接收系 統(tǒng)RS1結(jié)構(gòu)相同，僅替代解調(diào)裝置10A而具有解調(diào)裝置10B。調(diào)制裝置4B將編碼傳送信號(hào)3轉(zhuǎn)換為可作為音響信號(hào)進(jìn)行傳送，并 與音響信號(hào)13合成來(lái)輸出合成音響信號(hào)14B。合成音響信號(hào)14B被音響 信號(hào)接收系統(tǒng)的麥克風(fēng)8作為接收音響信號(hào)9B來(lái)接收。解調(diào)裝置10B從 接收音響信號(hào)9B中提取接收傳送信號(hào)11。接著，對(duì)調(diào)制裝置4B和解調(diào) 裝置10B具體地進(jìn)行說(shuō)明。圖8示出第2實(shí)施方式的調(diào)制裝置4B的結(jié)構(gòu)圖。調(diào)制裝置4B構(gòu)成 為具有S/P轉(zhuǎn)換部41、頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部47、調(diào)制部53 (調(diào)制單元)、 保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43、幀同步信號(hào)生成部45、帶通濾波器48、音響信 號(hào)生成部54 (音響信號(hào)生成單元)以及D/A轉(zhuǎn)換部46。 S/P轉(zhuǎn)換部41、 保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43、幀同步信號(hào)生成部45以及D/A轉(zhuǎn)換部46具有 的功能與第1實(shí)施方式的調(diào)制裝置4A中包含的部分相同，因此省略說(shuō)明。頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部47把音響信號(hào)13作為輸入，對(duì)輸入的音響信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，計(jì)算音響信號(hào)13的頻譜包絡(luò)。g卩，頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部47計(jì)算音響信號(hào)13的各頻率的振幅。然后，頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部 47向調(diào)制部53輸出頻譜包絡(luò)的計(jì)算結(jié)果。并且，頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部 47向帶通濾波器48輸出所輸入的音響信號(hào)13。調(diào)制部53對(duì)從S/P轉(zhuǎn)換部41輸入的并行比特流并行地附加在接收 側(cè)(解調(diào)裝置10B)已知的傳送比特作為導(dǎo)頻信號(hào)49。接著，調(diào)制部53 根據(jù)從頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部47輸出的頻譜包絡(luò)的計(jì)算結(jié)果，將音響信號(hào) 13的各頻率的振幅信息分別與包含導(dǎo)頻信號(hào)49在內(nèi)的并行傳送比特的各 比特相對(duì)應(yīng)地附加給各比特。然后，調(diào)制部53利用附加有音響信號(hào)13 的振幅信息的各傳送比特來(lái)對(duì)載波42進(jìn)行調(diào)制。這樣，調(diào)制部53使各載波42的振幅與音響信號(hào)13的頻譜包絡(luò)一致， 并且利用包含導(dǎo)頻信號(hào)49在內(nèi)的并行傳送比特的各比特來(lái)對(duì)各載波42 進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制部53使用OFDM調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制。即，調(diào)制部53使 用相互處于正交關(guān)系的正交頻率作為載波42的頻率，將頻譜包絡(luò)和并行 傳送比特作為各載波頻率的頻譜系數(shù)進(jìn)行分配，并進(jìn)行逆傅立葉變換， 由此來(lái)進(jìn)行調(diào)制。此外，在計(jì)算結(jié)果所示的頻譜包絡(luò)中存在不足基于可聞級(jí)別的規(guī)定 閾值的頻率的情況下，調(diào)制部53將該頻率的頻譜的能量放大至閾值。閾 值例如設(shè)定為可聞級(jí)別以下或允許范圍的值以下。調(diào)制部53對(duì)調(diào)制后的 各載波42的信號(hào)進(jìn)行合成，形成信號(hào)幀。調(diào)制部53向保護(hù)時(shí)間信號(hào)生 成部43輸出所形成的信號(hào)幀。帶通濾波器48去除所輸入的音響信號(hào)13中的載波42的頻帶成分， 并向音響信號(hào)生成部54輸出。音響信號(hào)生成部54對(duì)從幀同步信號(hào)生成部45輸出的幀信號(hào)、保護(hù) 時(shí)間信號(hào)和幀同步信號(hào)、以及從帶通濾波器48輸出的音響信號(hào)13進(jìn)行 疊加而生成合成音響信號(hào)14B。即，音響信號(hào)生成部54將音響信號(hào)13 中的載波42的頻帶成分和調(diào)制信號(hào)互換而生成合成音響信號(hào)14B。音響 信號(hào)生成部54向D/A轉(zhuǎn)換部46輸出所生成的合成音響信號(hào)14B。參照?qǐng)D8更加具體地說(shuō)明合成音響信號(hào)的生成方法。圖8 (a)示出音響信號(hào)13的頻譜示例。帶通濾波器48如圖8 (b)所示，從圖8 (a) 所示的音響信號(hào)13中去除載波42的頻帶D的成分。在圖8 (b)中，實(shí) 線部分示出去除了頻帶D的成分的音響信號(hào)13，虛線示出被去除的頻帶 D。如圖8 (c)所示，調(diào)制部53使各載波42的振幅與頻譜包絡(luò)一致， 對(duì)各載波42進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)42F。音響信號(hào)生成部54如圖8(c) 所示，將調(diào)制信號(hào)42F與去除了頻帶D的成分的音響信號(hào)13進(jìn)行疊加而 生成合成調(diào)制信號(hào)14B。圖IO表示包含在合成音響信號(hào)14B中的信號(hào)幀、保護(hù)時(shí)間信號(hào)、掩 蔽信號(hào)、幀同步信號(hào)的頻率利用例。使幀同步信號(hào)的開頭與保護(hù)時(shí)間的 起始點(diǎn)一致。頻譜擴(kuò)展后的幀同步信號(hào)在留有音響信號(hào)13的成分的低音 域傳送。保護(hù)時(shí)間和信號(hào)幀在高音域傳送。S卩，幀同步信號(hào)在與傳送信 號(hào)幀和保護(hù)時(shí)間的頻帶不同的頻帶傳送。接著，參照?qǐng)D11說(shuō)明調(diào)制裝置4B的調(diào)制方法。圖11是第2實(shí)施方 式的調(diào)制方法的流程圖。首先，編碼傳送信號(hào)3通過(guò)S/P轉(zhuǎn)換部41而從串行比特流轉(zhuǎn)換為并 行比特流(S21)。并且，通過(guò)頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部47計(jì)算音響信號(hào)13 的頻譜包絡(luò)(S22)。當(dāng)存在不足閾值的音響信號(hào)13的頻率時(shí)，利用調(diào)制 部53對(duì)相應(yīng)頻率的能量進(jìn)行放大(S23)。然后，頻譜包絡(luò)的計(jì)算結(jié)果所示的音響信號(hào)13的各頻率的振幅信息 分別對(duì)應(yīng)地附加給包含導(dǎo)頻信號(hào)49在內(nèi)的并行傳送比特的各比特。然后， 利用附加有音響信號(hào)13的振幅信息的各傳送比特來(lái)對(duì)載波42進(jìn)行調(diào)制。 即，利用調(diào)制部53進(jìn)行調(diào)節(jié)以使載波42的振幅與音響信號(hào)13的頻譜包 絡(luò)一致，并且利用各傳送比特來(lái)對(duì)各載波42進(jìn)行調(diào)制(逆傅立葉變換)。 然后，對(duì)調(diào)制后的各載波42的信號(hào)進(jìn)行合成而形成信號(hào)幀(S24)。所形成的信號(hào)幀的后方區(qū)間被保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43復(fù)制而與前 方連接，生成保護(hù)時(shí)間信號(hào)(S25)。當(dāng)生成了保護(hù)時(shí)間時(shí)，幀同步信號(hào) 生成部45生成通過(guò)M序列碼調(diào)制后的PN (偽噪聲)信號(hào)，并作為幀同 步信號(hào)附加給信號(hào)幀(S26)。音響信號(hào)生成部54將信號(hào)幀和去除了載波42的頻帶的音響信號(hào)13 進(jìn)行疊加，生成合成音響信號(hào)(S27)。所生成的合成音響信號(hào)14B通過(guò) D/A轉(zhuǎn)換部46轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后輸出(S28)。這樣輸出的合成音響信號(hào)14B從揚(yáng)聲器6作為聲波7輸出，在奏出 基于音響信號(hào)13的旋律的同時(shí)在空間中傳輸信號(hào)。然后，聲波7被音響 信號(hào)接收系統(tǒng)中包含的麥克風(fēng)8接收。被麥克風(fēng)8接收到的聲波7作為 接收音響信號(hào)9B向解調(diào)裝置10B輸出。接著說(shuō)明解調(diào)裝置IOB。圖12示出第2實(shí)施方式的解調(diào)裝置10B的 結(jié)構(gòu)圖。解調(diào)裝置10B構(gòu)成為具有A/D轉(zhuǎn)換部101、帶通濾波器106、 幀同步部102、保護(hù)時(shí)間去除部115、解調(diào)部112、相位校正部109以及 P/S轉(zhuǎn)換部105。其中，A/D轉(zhuǎn)換部101、幀同步部102以及P/S轉(zhuǎn)換部 105與上述第1實(shí)施方式的解調(diào)裝置10A具備的部分具有相同功能，因 此省略說(shuō)明。帶通濾波器106輸入由A/D轉(zhuǎn)換部101輸出的數(shù)字信號(hào)，將輸入的 數(shù)字信號(hào)分割為存在幀同步信號(hào)成分的頻帶和存在信號(hào)幀成分的頻帶。 將存在幀同步信號(hào)成分的頻帶的信號(hào)設(shè)為幀同步信號(hào)107，將存在信號(hào)幀 成分的頻帶的信號(hào)設(shè)為OFDM調(diào)制信號(hào)108。帶通濾波器106分別向幀 同步部102輸出幀同步信號(hào)107和OFDM調(diào)制信號(hào)108。幀同步部102每次錯(cuò)開一次采樣或每次錯(cuò)開幾次采樣地，取幀同步 信號(hào)107與通過(guò)M序列碼調(diào)制后的PN信號(hào)之間的相關(guān)，把相關(guān)值最高 的點(diǎn)識(shí)別為幀同步點(diǎn)。然后，幀同步部102按照識(shí)別出的幀同步點(diǎn)將 OFDM調(diào)制信號(hào)108以幀為單位進(jìn)行分割。幀同步部102向保護(hù)時(shí)間去 除部115輸出分割后的OFDM調(diào)制信號(hào)108。保護(hù)時(shí)間去除部115按照每個(gè)分割后的幀去除保護(hù)時(shí)間，提取信號(hào) 幀。保護(hù)時(shí)間去除部115向解調(diào)部116輸出提取出的信號(hào)幀。解調(diào)部116利用各載波104對(duì)提取出的信號(hào)幀進(jìn)行解調(diào)。解調(diào)部116 對(duì)信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換后，通過(guò)OFDM解調(diào)方式進(jìn)行解調(diào)。相位校正部109從解調(diào)后的載波104中提取導(dǎo)頻信號(hào)。然后，相位 校正部109通過(guò)將提取出的導(dǎo)頻信號(hào)的頻譜系數(shù)與已知的導(dǎo)頻信號(hào)49的頻譜系數(shù)進(jìn)行比較，來(lái)檢測(cè)導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)變化。然后，相位校正部109根據(jù)檢測(cè)出的信號(hào)變化來(lái)校正其它載波104的信號(hào)。，相位校正部109向 P/S轉(zhuǎn)換部105輸出校正后的信號(hào)。P/S轉(zhuǎn)換部105從輸入的信號(hào)中提取并行傳送比特。然后，P/S轉(zhuǎn)換 部105將提取出的并行傳送比特轉(zhuǎn)換為串行比特流，并作為接收傳送信 號(hào)ll輸出。以上這樣構(gòu)成的解調(diào)裝置10B如下這樣動(dòng)作。首先，當(dāng)被輸入接收 音響信號(hào)9B時(shí)，接收音響信號(hào)9B被A/D轉(zhuǎn)換部101轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)被帶通濾波器106分割為幀同步信號(hào)107和OFDM調(diào) 制信號(hào)108。 OFDM調(diào)制信號(hào)108根據(jù)幀同步信號(hào)107被幀同步部102 以幀為單位進(jìn)行分割。分割后的數(shù)字信號(hào)被保護(hù)時(shí)間去除部115按照每 幀去除保護(hù)時(shí)間信號(hào)，提取信號(hào)幀。利用載波104，提取出的各信號(hào)幀被解調(diào)部116解調(diào)。通過(guò)相位校正 部109從解調(diào)后的信號(hào)幀中提取導(dǎo)頻信號(hào)，根據(jù)提取出的導(dǎo)頻信號(hào)和已 知的導(dǎo)頻信號(hào)49之間的變化，來(lái)校正其它載波104的信號(hào)。在載波104 的校正后，P/S轉(zhuǎn)換部105從載波104的頻譜系數(shù)中提取并行傳送比特。 提取出的并行傳送比特被P/S轉(zhuǎn)換部105轉(zhuǎn)換為串行比特流，生成接收 傳送信號(hào)ll。接著，說(shuō)明第2實(shí)施方式的調(diào)制裝置4B、調(diào)制方法、以及解調(diào)裝置 10B的作用效果。在上述調(diào)制裝置4B和調(diào)制方法中，調(diào)制部53使可聞音頻帶的載波 42的振幅與音響信號(hào)13的頻譜包絡(luò)一致，并且利用基帶信號(hào)對(duì)載波42 進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)，因此將成為如下狀態(tài)可以生成奏出基于音 響信號(hào)13的聲音的可聞聲波，并且可以利用可聞聲波以更高的比特速率 來(lái)傳送包含在基帶信號(hào)中的信號(hào)。并且，音響信號(hào)生成部54將載波42 的頻帶與調(diào)制信號(hào)互換而生成合成音響信號(hào)，因此，可以奏出基于音響 信號(hào)13的聲音，并且可以提高傳送信息的比特速率來(lái)傳送信息。此外，當(dāng)在音響信號(hào)13的頻譜包絡(luò)中存在不足基于可聞級(jí)別的規(guī)定 閾值的頻率的情況下，調(diào)制部53將該頻率的頻譜的能量放大至閾值，因此可以提高傳送信號(hào)的SN比，而不會(huì)在傳送中產(chǎn)生帶來(lái)不快的聲音。此外，相位校正部109根據(jù)利用已知信號(hào)(例如導(dǎo)頻信號(hào))調(diào)制后 的載波42的信號(hào)變化來(lái)估計(jì)其它載波42的信號(hào)變化而校正信號(hào)，因此， 可以校正在信號(hào)傳輸中產(chǎn)生的信號(hào)的振幅或相位的變化。由此，可以降 低因信號(hào)變化引起的信號(hào)的識(shí)別錯(cuò)誤。此外，在上述調(diào)制裝置4A中，利用導(dǎo)頻信號(hào)49對(duì)包含在信號(hào)幀中 的特定載波42進(jìn)行調(diào)制，在上述解調(diào)裝置10B中，根據(jù)特定載波42的 信號(hào)變化來(lái)校正其它載波42的信號(hào)。對(duì)此，也可以利用導(dǎo)頻信號(hào)49對(duì) 特定信號(hào)幀的全部載波42進(jìn)行調(diào)制，根據(jù)該信號(hào)幀的各載波42的信號(hào) 變化來(lái)校正其它信號(hào)幀的各相同載波42的信號(hào)。這樣，也可以根據(jù)利用 已知信號(hào)調(diào)制后的某時(shí)間段的信號(hào)變化，來(lái)估計(jì)其它時(shí)間段的信號(hào)變化 并校正信號(hào)。由此，可以降低因信號(hào)變化引起的信號(hào)的識(shí)別錯(cuò)誤。 (第3實(shí)施方式)本實(shí)施方式的聲波信息傳送系統(tǒng)與上述實(shí)施方式2同樣地，是將傳 送信號(hào)和掩蔽音與聲音/音樂并行地從揚(yáng)聲器進(jìn)行再現(xiàn)而傳送的系統(tǒng)。此 外，該聲波信息傳送系統(tǒng)在接收側(cè)校正發(fā)送側(cè)和接收側(cè)之間的采樣頻率 的微小偏離。本實(shí)施方式的聲波信息通信系統(tǒng)與第2實(shí)施方式的聲波信息傳送系 統(tǒng)同樣地，構(gòu)成為具有音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)(發(fā)送側(cè))和音響信號(hào)接收系 統(tǒng)(接收側(cè))。本實(shí)施方式的調(diào)制裝置4C將編碼傳送信號(hào)3轉(zhuǎn)換為可作 為聲波進(jìn)行傳送，并與音響信號(hào)13進(jìn)行合成而輸出合成音響信號(hào)14B。 解調(diào)裝置10C從接收音響信號(hào)9C中提取接收傳送信號(hào)11。本實(shí)施方式的音響信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)與第2實(shí)施方式的音響信號(hào)發(fā)送系 統(tǒng)RS2結(jié)構(gòu)相同，不同點(diǎn)僅在于替代調(diào)制裝置4B而具有調(diào)制裝置4C。 本實(shí)施方式的音響信號(hào)接收系統(tǒng)與第2實(shí)施方式的音響信號(hào)接收系統(tǒng)相 同，不同點(diǎn)僅在于替代解調(diào)裝置IOB而具有解調(diào)裝置IOC。接著，對(duì)調(diào) 制裝置4C和解調(diào)裝置10C具體地進(jìn)行說(shuō)明。圖13示出第3實(shí)施方式的調(diào)制裝置4C的結(jié)構(gòu)圖。調(diào)制裝置4C構(gòu) 成為具有S/P轉(zhuǎn)換部41、頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部47、調(diào)制部53、保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43、掩蔽音生成部44、音響信號(hào)生成部52、幀同步信號(hào)生 成部45、帶通濾波器48、音響信號(hào)生成部54以及D/A轉(zhuǎn)換部46。這些 結(jié)構(gòu)要素與第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式的調(diào)制裝置4B、4C中包含的結(jié) 構(gòu)要素具有相同功能，因此省略說(shuō)明。接著，說(shuō)明調(diào)制裝置4C的調(diào)制方法。首先，編碼傳送信號(hào)3被輸入 到S/P轉(zhuǎn)換部41，串行比特流的編碼傳送信號(hào)3被轉(zhuǎn)換為并行比特流。 調(diào)制部53對(duì)轉(zhuǎn)換后的并行比特流并行地附加導(dǎo)頻信號(hào)49。另一方面，音 響信號(hào)13被頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部47輸入而計(jì)算頻譜包絡(luò)。使用計(jì)算出的頻譜包絡(luò)，按照音響信號(hào)13的頻譜包絡(luò)來(lái)調(diào)節(jié)各載波 42的振幅，并且利用包含導(dǎo)頻信號(hào)49在內(nèi)的并行傳送比特的各比特通過(guò) 調(diào)制部53對(duì)各載波42進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制后的各載波42的信號(hào)被調(diào)制部53 合成而形成信號(hào)幀。信號(hào)幀的后方區(qū)間被保護(hù)時(shí)間信號(hào)生成部43復(fù)制而 作為保護(hù)時(shí)間信號(hào)與信號(hào)幀的前方連接。通過(guò)掩蔽音生成部44生成對(duì)該信號(hào)幀和保護(hù)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行掩蔽的 掩蔽音的掩蔽信號(hào)。所生成的掩蔽信號(hào)被音響信號(hào)生成部52附加在保護(hù) 時(shí)間信號(hào)的前方以及信號(hào)幀的后方。然后，通過(guò)幀同步信號(hào)生成部45生 成用于在接收側(cè)確定信號(hào)幀、保護(hù)時(shí)間信號(hào)以及掩蔽信號(hào)的位置的幀同 步信號(hào)，并附加給信號(hào)幀。另一方面，通過(guò)頻譜包絡(luò)振幅調(diào)節(jié)部47輸入的音響信號(hào)13被帶通 濾波器48去除載波頻帶的成分。音響信號(hào)生成部54對(duì)信號(hào)幀、保護(hù)時(shí) 間信號(hào)和掩蔽信號(hào)以及去除了載波42的頻帶的音響信號(hào)13進(jìn)行疊加， 生成合成音響信號(hào)。所生成的合成音響信號(hào)14C被D/A轉(zhuǎn)換部46轉(zhuǎn)換 為模擬信號(hào)并輸出。圖12表示在這樣生成的合成音響信號(hào)14C中包含的信號(hào)幀、保護(hù)時(shí) 間信號(hào)、掩蔽信號(hào)、幀同步信號(hào)以及音響信號(hào)13的頻率利用配置的示例。 幀同步信號(hào)以與載波42不同的頻帶傳送。即，頻譜擴(kuò)展后的幀同步信號(hào) 在留有音響信號(hào)13的成分的低音域傳送。掩蔽音使用低音域、高音域雙 方的頻率來(lái)形成旋律。并且，保護(hù)時(shí)間和信號(hào)幀在高音域傳送。并且， 使幀同步信號(hào)的開頭與掩蔽音區(qū)間的開頭一致。與載波頻帶不同的頻帶內(nèi)插入任意位置。在該 情況下，保護(hù)時(shí)間信號(hào)與之前的信號(hào)幀相鄰，保護(hù)時(shí)間信號(hào)的相位與之 前的信號(hào)幀的相位不連續(xù)。于是，在之前的信號(hào)幀和保護(hù)時(shí)間信號(hào)的邊 界附近插入掩蔽音，以平滑相位不連續(xù)的部分或掩蔽相位不連續(xù)的部分。接著說(shuō)明解調(diào)裝置IOC。圖15示出第3實(shí)施方式的解調(diào)裝置10C的 結(jié)構(gòu)。解調(diào)裝置10C是對(duì)以頻率復(fù)用方式調(diào)制后的接收音響信號(hào)9C進(jìn)行 解調(diào)的裝置。在本實(shí)施方式中，接收音響信號(hào)9C是以O(shè)FDM調(diào)制方式 調(diào)制后的信號(hào)。解調(diào)裝置10C構(gòu)成為具有A/D轉(zhuǎn)換部101、帶通濾波 器106、幀同步部102、掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103、 OFDM幀連接部110(連接單元)、解調(diào)部116、副載波選擇部lll (檢測(cè)單元和校正單元)、 相位校正部109以及P/S轉(zhuǎn)換部105。解調(diào)裝置10A和10C中包含的結(jié) 構(gòu)要素在解調(diào)裝置10C中也具有相同功能。以下，參照?qǐng)D16和圖17說(shuō)明OFDM幀連接部110和副載波選擇部 111，并且相關(guān)聯(lián)地說(shuō)明掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103和解調(diào)部116。圖16 和圖17是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的解調(diào)方法的圖。圖16 (a)表示合成掩蔽信號(hào)、保護(hù)時(shí)間信號(hào)和OFDM信號(hào)后的信 號(hào)。掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103從圖16 (a)所示的合成后的信號(hào)中去 除掩蔽信號(hào)和保護(hù)時(shí)間信號(hào)，提取信號(hào)幀。圖16 (b)表示一個(gè)信號(hào)幀。 掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103向OFDM幀連接部輸出提取出的信號(hào)幀。OFDM幀連接部110復(fù)制信號(hào)幀，并連接復(fù)制出的信號(hào)幀。例如， OFDM幀連接部110如圖16 (c)所示，將一個(gè)信號(hào)幀復(fù)制為4個(gè)，并連 接復(fù)制出的4個(gè)信號(hào)幀。OFDM幀連接部向解調(diào)部116輸出所連接的多 個(gè)信號(hào)幀。解調(diào)部116對(duì)多個(gè)連接的信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換，利用OFDM方式 進(jìn)行解調(diào)。由此，說(shuō)明對(duì)多個(gè)連接的信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換而解調(diào)的效 果。圖17 (a)表示以往將信號(hào)幀逐個(gè)進(jìn)行傅立葉變換時(shí)的信號(hào)頻譜。圖 17中的橫軸表示頻率，粗線刻度表示調(diào)制裝置4C中的載波42的頻率。 圖17 (a)示出識(shí)別出信號(hào)頻譜的載波104的頻率(圖17的信號(hào)頻譜的 中心頻率)與載波42的各頻率一致時(shí)的理想的信號(hào)頻譜。圖17 (b)表示對(duì)復(fù)制成4個(gè)后進(jìn)行了連接的信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變 換后的信號(hào)頻譜。圖17中的橫軸的細(xì)線刻度表示識(shí)別信號(hào)頻譜的載波104 的頻率。此外，圖17 (b)與圖17 (a)同樣地，示出識(shí)別出信號(hào)頻譜的 載波104的頻率與載波42的頻率一致時(shí)的理想的信號(hào)頻譜。比較圖17 (a)和圖17 (b)，圖17 (b)中的頻率分辨率是圖17 (a)中的頻率分 辨率的4倍。S卩，通過(guò)對(duì)復(fù)制成n個(gè)后進(jìn)行了連接的信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉 變換，可以得到對(duì)1個(gè)信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換時(shí)的n倍的頻率分辨率。 即，通過(guò)將信號(hào)幀復(fù)制成多個(gè)并連接而增大傅立葉變換的對(duì)象時(shí)間，由 此可以提髙頻率分辨率。但是，當(dāng)發(fā)送側(cè)的釆樣頻率和接收側(cè)的采樣頻率存在微小偏離時(shí)， 或者當(dāng)因多普勒效應(yīng)引起載波42的頻率偏離時(shí)，通過(guò)傅立葉變換，識(shí)別 信號(hào)頻譜的載波104的頻率將偏離載波42的頻率。在該情況下，當(dāng)如圖 17 (a)所示頻率分辨率較低時(shí)，識(shí)別出偏離信號(hào)頻譜的載波104的頻率 對(duì)與相鄰信號(hào)頻譜對(duì)應(yīng)的頻率產(chǎn)生干擾，因此無(wú)法識(shí)別各個(gè)信號(hào)頻譜。圖17 (c)示出對(duì)復(fù)制成4個(gè)后進(jìn)行了連接的信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換 時(shí)的信號(hào)頻譜，即示出識(shí)別信號(hào)頻譜的載波104的頻率偏離載波42的頻 率的情況。在該情況下，頻率分辨率較高，因此識(shí)別出偏離信號(hào)頻譜的 正交頻率不會(huì)對(duì)與相鄰信號(hào)對(duì)應(yīng)的正交頻率產(chǎn)生干擾。由此，可識(shí)別各 個(gè)信號(hào)頻譜。如上所述，通過(guò)對(duì)信號(hào)幀進(jìn)行復(fù)制并對(duì)多個(gè)連接的信號(hào)幀進(jìn)行傅立 葉變換，可以提高頻率分辨率。頻率分辨率較高，因此即使在識(shí)別信號(hào) 頻譜的載波104的頻率偏離時(shí)，也可分別識(shí)別各個(gè)信號(hào)頻譜。返回圖15，副載波選擇部111檢測(cè)解調(diào)后的信號(hào)頻譜(傳送信號(hào)) 的載波104的頻率的偏離，根據(jù)檢測(cè)出的載波104的頻率的偏離，校正 信號(hào)頻譜的載波104的頻率。即，當(dāng)檢測(cè)出信號(hào)頻譜的載波104的頻率 的偏離時(shí)，副載波選擇部111對(duì)距該載波104的頻率最近的載波42的頻 率進(jìn)行校正。對(duì)于每個(gè)頻率，信號(hào)頻譜的載波104的頻率偏離各不相同， 因此優(yōu)選按照每個(gè)信號(hào)頻譜來(lái)進(jìn)行校正。此外，優(yōu)選副載波選擇部111從幾個(gè)載波104的頻率偏離中估計(jì)偏離的比例，來(lái)進(jìn)行校正。載波104的頻率偏離大多根據(jù)載波42的頻率以 固定的比例進(jìn)行增減，因此該方法是有效的。利用該方法，可以校正更 大的頻率偏離和多普勒偏離。以上這樣構(gòu)成的解調(diào)裝置IOB如下這樣動(dòng)作。首先，當(dāng)被輸入模擬 接收音響信號(hào)9B時(shí)，接收音響信號(hào)9B被A/D轉(zhuǎn)換部101轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號(hào)。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)被帶通濾波器106分割為幀同步信號(hào)107和OFDM 調(diào)制信號(hào)108。 OFDM調(diào)制信號(hào)108根據(jù)幀同步信號(hào)107被幀同步部102 以幀為單位進(jìn)行分割。分割后的數(shù)字信號(hào)被掩蔽音/保護(hù)時(shí)間去除部103 按照每幀去除掩蔽信號(hào)和保護(hù)時(shí)間信號(hào)，提取信號(hào)幀。提取出的信號(hào)幀被OFDM幀連接部110復(fù)制連接。復(fù)制連接后的信 號(hào)幀被解調(diào)部116解調(diào)。在解調(diào)后的信號(hào)中，通過(guò)副載波選擇部111校 正信號(hào)頻譜的載波104的頻率。通過(guò)相位校正部109從解調(diào)后的信號(hào)幀中提取導(dǎo)頻信號(hào)，根據(jù)導(dǎo)頻 信號(hào)的變化來(lái)校正其它載波104的相位。在載波104的校正后，P/S轉(zhuǎn)換 部105從載波104的頻譜系數(shù)中提取并行傳送比特。提取出的并行傳送 比特被P/S轉(zhuǎn)換部105轉(zhuǎn)換為串行比特流，生成接收傳送信號(hào)11。接著，說(shuō)明第3實(shí)施方式的調(diào)制裝置4C、解調(diào)裝置10C以及解調(diào)方 法的作用效果。根據(jù)上述調(diào)制裝置4C，調(diào)制部53使載波104的振幅與音響信號(hào)13 的頻譜包絡(luò)一致，并且利用編碼傳送信號(hào)3對(duì)載波104進(jìn)行調(diào)制而生成 信號(hào)幀，因此將成為如下狀態(tài)可以生成奏出基于音響信號(hào)的聲音的可 聞聲波，并且可以通過(guò)可聞聲波以更高的比特速率來(lái)傳送包含在基帶信 號(hào)中的信號(hào)。并且，掩蔽音生成部44生成作為使傳送信號(hào)幀時(shí)的聲音難 以聽到的掩蔽音而輸出的掩蔽信號(hào)，并附加給信號(hào)幀，音響信號(hào)生成部 54將音響信號(hào)13中的載波104的頻帶成分與調(diào)制信號(hào)(信號(hào)幀)互換而 生成合成音響信號(hào)，因此，可以在利用掩蔽信號(hào)的掩蔽音使包含信息的 可聞聲波難以聽到的狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行傳送。即，可以利用基于不會(huì)給人的 聽覺帶來(lái)不快的級(jí)別的可聞聲波來(lái)傳送信息，并且可以提高傳送信息的 比特速率。此外，根據(jù)上述的解調(diào)裝置10C和解調(diào)方法，對(duì)由OFDM幀連接部 110復(fù)制連接的多個(gè)信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換，因此可以縮窄在解調(diào)中使用 的正交頻率即載波104的頻率范圍。g卩，可以提高頻率分辨率。通過(guò)提 高頻率分辨率，副載波選擇部111可以準(zhǔn)確地檢測(cè)傅立葉變換后的信號(hào) 幀中的傳送信號(hào)的載波104的頻率偏離，可以校正載波104的頻率。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的用途在于利用聲波傳遞信息的聲波信息通信技術(shù)，用于利 用基于不會(huì)給人的聽覺帶來(lái)不快的級(jí)別的可聞聲波來(lái)傳送信息，并且提 高傳送信息的比特速率。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制裝置，其特征在于，該調(diào)制裝置具有調(diào)制單元，其利用基帶信號(hào)對(duì)可聞音頻帶的載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；掩蔽音生成單元，其生成掩蔽信號(hào)，該掩蔽信號(hào)作為在與所述調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得所述調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸出；以及音響信號(hào)生成單元，其對(duì)所述調(diào)制信號(hào)附加所述掩蔽信號(hào)而生成音響信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制裝置，其特征在于，所述掩蔽音生成 單元利用正弦波構(gòu)成插入到所述調(diào)制信號(hào)中的各所述掩蔽信號(hào)，并且選 擇所述掩蔽信號(hào)的頻率，以使各所述掩蔽音中的至少一部分的連續(xù)掩蔽 音頻率成為規(guī)定的模式。
3. —種調(diào)制裝置，其特征在于，該調(diào)制裝置具有調(diào)制單元，其使可聞音頻帶的載波的振幅與音響信號(hào)的頻譜包絡(luò)一致，并且利用基帶信號(hào)對(duì)所述載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；以及音響信號(hào)生成單元，其生成將所述音響信號(hào)中的所述載波的頻帶成 分與所述調(diào)制單元生成的所述調(diào)制信號(hào)進(jìn)行了互換的合成音響信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)制裝置，其特征在于，當(dāng)在所述音響信 號(hào)的頻譜包絡(luò)中存在不足基于可聞級(jí)別的規(guī)定閾值的頻率的情況下，所 述調(diào)制單元將該頻率的頻譜的能量放大至所述閾值。
5. —種解調(diào)裝置，其特征在于，該解調(diào)裝置具有連接單元，其復(fù)制以頻率復(fù)用方式調(diào)制而成的傳送信號(hào)的信號(hào)幀， 并連接包含所復(fù)制的所述信號(hào)幀和所傳送的所述信號(hào)幀在內(nèi)的多個(gè)信號(hào)幀；解調(diào)單元，其對(duì)由所述連接單元連接的所述多個(gè)信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換，來(lái)對(duì)所述信號(hào)幀進(jìn)行解調(diào)；檢測(cè)單元，其檢測(cè)由所述解調(diào)單元進(jìn)行了傅立葉變換的所述多個(gè)信號(hào)幀中的所述傳送信號(hào)的載波頻率的偏離；以及校正單元，其根據(jù)由所述檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述載波頻率的偏離， 對(duì)所述傳送信號(hào)的載波頻率進(jìn)行校正。
6. —種解調(diào)裝置，其對(duì)音響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，該音響信號(hào)包括調(diào)制信 號(hào)、和作為在與所述調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得所述調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸出的掩蔽信號(hào)，其特征在于，該解調(diào)裝置具有去除單元，其從所述音響信號(hào)中去除所述掩蔽信號(hào)；以及 解調(diào)單元，其對(duì)被所述去除單元去除了所述掩蔽信號(hào)的所述音響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
7. —種解調(diào)裝置，其對(duì)音響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，該音響信號(hào)包括調(diào)制信 號(hào)、和作為在與所述調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得所述調(diào)制信號(hào)難以聽到的 掩蔽音而輸出的掩蔽信號(hào)，其中，所述掩蔽信號(hào)由與載波的頻帶相關(guān)聯(lián) 的頻率構(gòu)成，其特征在于，該解調(diào)裝置具有-存儲(chǔ)單元，其將所述載波的頻帶與所述掩蔽信號(hào)的頻率相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)；檢測(cè)單元，其對(duì)所述掩蔽信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，檢測(cè)所述掩蔽音的頻率；以及解調(diào)單元，其在由所述存儲(chǔ)單元與所述檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述掩蔽 信號(hào)的頻率相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)的頻帶中，對(duì)所述音響信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
8. —種調(diào)制方法，其特征在于，該調(diào)制方法包括以下步驟調(diào)制步驟，調(diào)制單元利用基帶信號(hào)對(duì)可聞音頻帶的載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；掩蔽音生成步驟，掩蔽音生成單元生成掩蔽信號(hào)，該掩蔽信號(hào)作為 在與所述調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得所述調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸 出；以及音響信號(hào)生成步驟，音響信號(hào)生成單元對(duì)所述調(diào)制信號(hào)附加所述掩 蔽信號(hào)而生成音響信號(hào)。
9. 一種調(diào)制方法，其特征在于，該調(diào)制方法包括以下步驟 調(diào)制步驟，調(diào)制單元使可聞音頻帶的載波的振幅與音響信號(hào)的頻譜包絡(luò)一致，并且利用基帶信號(hào)對(duì)所述載波進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；以及音響信號(hào)生成步驟，音響信號(hào)生成單元生成將所述音響信號(hào)中的所述載波的頻帶成分與在所述調(diào)制步驟中生成的所述調(diào)制信號(hào)進(jìn)行了互換的合成音響信號(hào)。
10. —種解調(diào)方法，其特征在于，該解調(diào)方法包括以下步驟 連接步驟，連接單元復(fù)制以頻率復(fù)用方式調(diào)制而成的傳送信號(hào)的信號(hào)幀，并連接包含所復(fù)制的所述信號(hào)幀和所傳送的所述信號(hào)幀在內(nèi)的多個(gè)信號(hào)幀；解調(diào)步驟，解調(diào)單元對(duì)在所述連接步驟中連接的所述多個(gè)信號(hào)幀進(jìn)行傅立葉變換，來(lái)對(duì)所述信號(hào)幀進(jìn)行解調(diào)；檢測(cè)，檢測(cè)單元檢測(cè)在所述解調(diào)步驟中進(jìn)行了傅立葉變換的所述多 個(gè)信號(hào)幀中的所述傳送信號(hào)的載波頻率的偏離；以及校正，校正單元根據(jù)在所述檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的所述載波頻率的偏 離，對(duì)所述傳送信號(hào)的載波頻率進(jìn)行校正。
全文摘要
本發(fā)明提供一種調(diào)制裝置、調(diào)制方法、解調(diào)裝置及解調(diào)方法。本發(fā)明的調(diào)制裝置的特征在于，其具有調(diào)制部(51)，其利用編碼傳送信號(hào)(3)對(duì)可聞音頻帶的載波(42)進(jìn)行調(diào)制而生成調(diào)制信號(hào)；掩蔽音生成部(44)，其生成掩蔽信號(hào)，該掩蔽信號(hào)作為在與調(diào)制信號(hào)一同傳送時(shí)使得調(diào)制信號(hào)難以聽到的掩蔽音而輸出；以及音響信號(hào)生成部(52)，其將掩蔽信號(hào)插入調(diào)制信號(hào)而生成音響信號(hào)。
文檔編號(hào)H04J1/00GK101218768SQ20068002508
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月7日
發(fā)明者松岡保靜 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩