CN100407834C - 使用移动电信设备发送数字数据的装置及相应方法 - Google Patents

使用移动电信设备发送数字数据的装置及相应方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种通过使用移动通信终端发送数字数据的装置和方法，包括步骤：将模拟语音信号转换为数字信号，该模拟语音信号通过话筒输入；将水印插入到数字语音信号中，该水印包括附加信息；以通信模式确定的方式编码其内插入水印的数字语音信号，并发送其内插入水印的编码语音信号。

Description

使用移动电信设备发送数字数据的装置及相应方法
相关申请交叉参考
本申请要求2004年7月12日提交的韩国申请No.P10-2004-0053912的权益，该在前申请在此如同完整阐述那样包含作为参考。
发明背景
技术领域
本发明涉及一种用于通过使用移动电信终端发送数字数据的装置和方法，尤其是，涉及一种发送和接收以水印形式插入数字数据到语音信号/从语音信号抽出数字数据的方法。
相关技术描述
图1概要地说明了表示传统语音通信过程的框图。如所示的那样，在经由传统移动电话的语音通信期间，通过话筒接收的模拟语音信号在发送平台由模数转换器(ADC)11转换成数字信号，然后通过语音编码器112进行压缩无线发送到发射器113。接收部分121接收的信号是编码的信号。通过接收部分121发送的信号由语音解码器122解码，然后通过数模转换器(DAC)123输出作为可听声音。
同时，存在这样一种从传统移动电话发送诸如SMS、电子邮件和IM(即时消息)的文本消息的方法。除了用于语音通信的协议以外，还需要用于SMS、电子邮件和IM的协议。
当包括文本消息的附加信息在语音通信期间发送时，信息需要通过SMS、电子邮件和IM发送，它们用于传统文本消息。然而，传统文本消息所使用的方法除语音通信的协议以外还需要用于文本消息的协议。当文本消息在语音通信期间发送或者接收时，除语音通信之外还需要额外的通信信道，因此，除用于语音通信的费用以外，还需要使用文本消息的费用。
发明概要
因此，本发明旨在一种用于发送数字数据的装置和方法，其实际上排除由于现有技术的局限性和不利因素引起的一个或更多问题。
本发明的一个目的是提供一种用于在通信期间没有附加协议情况下通过使用移动通信终端发送数字数据的装置和方法。
本发明的另一目的是提供一种用于在通信期间没有附加费用情况下通过使用移动通信终端来发送文本消息的装置和方法。
根据本发明的在通信期间发送数字数据的方法的特征在于将数字类型的附加信息以水印形式插入到语音信号中，然后发送该信号。
本发明的附加优点、目的和特征将部分地在下面的说明中描述，并且，部分地将由本领域熟练技术人员通过审阅以下说明而变得明了，或者可以从发明的实践中得知。本发明的目的和其他优点将通过所写的说明书和此处的权利要求以及附图中具体指出的结构实现和获得。
为了实现这些目的和其它优点，并根据发明的目的，如在此实施并概括说明的那样，用于通信期间发送数字数据的方法包括步骤：将模拟语音信号转换成数字信号，该模拟语音信号通过话筒输入；以通信模式确定的方式编码该数字语音信号；将水印插入到编码的数字语音信号中，该水印包括数字数据；以及发送其内插入有水印的编码语音信号。
在本发明的另一个方面，一种用于在通信期间发送附加信息的装置，包括：模拟-数字转换器，用于将模拟语音信号转换成数字信号，该模拟语音信号通过话筒输入；语音编码器，用于通过压缩和编码通过模拟-数字转换器数字化的语音信号来建立编码语音信号；水印插入部分，用于将水印插入到编码的语音信号中。以及发射器，用于发送其内插入有水印的语音信号。
在本发明的另一个方面，一种用于在通信期间发送附加信息的装置，包括：模拟-数字转换器，用于将模拟语音信号转换成数字信号，该模拟语音信号通过话筒输入；水印插入部分，用于将水印插入到通过模拟-数字转换器数字化了的语音信号中；语音编码器，用于通过压缩和编码已经在其中插入水印的语音信号过程来创建编码语音信号；以及发射器，用于发送其内插入水印的编码语音信号。
可以理解，本发明的前面的概述和下面的详细描述都是示例性和解释性，其意图提供本发明的进一步说明。
附图描述
包括用来提供对本发明的进一步理解并结合构成本申请一部分的附图，说明了本发明的实施例，并结合说明书用于解释发明的原理。在附图中：
图1说明了表示传统语音通信过程的示意性框图；
图2说明了表示根据本发明包括根据用于在通信期间发送附加信息的装置的第一实施例的结构的通信过程的框图；
图3说明了表示根据本发明包括根据用于在通信期间发送附加信息的装置的第二实施例的结构的通信过程的框图；
图4说明了根据本发明显示根据用于在通信期间发送附加信息的方法的第一实施例的过程的流程图；以及
图5说明了根据本发明显示根据用于在通信期间发送附加信息的方法的第二实施例的过程的流程图。
发明详细描述
现在详细参考本发明的优选实施例，其中的实例都在附图中说明。尽可能地，在所有附图中使用相同参考标记指代相同或相似部分。
在下文，将参阅附图描述一种根据本发明在通信期间发送数字数据的装置和方法。
如上所述，本发明的显著特性是在通信期间通过使用移动通信终端将附加信息作为水印插入到语音信号中，并发送。然后接收该信号并解码。换句话说，待发送的值以水印形式插入到源语音信号中。插入到编码语音过程中的值不必是刺耳(harsh grating)噪音。
应用于语音的水印分为用于插入期望插入到源语音信号中的附加信息的编码过程和提取插入的信号的解码过程。在编码过程中，通过将信息变成不能被人识别的信号，将附加信息插入到源语音信号中。存在PN序列或回波信号作为插入方法。在解码过程中，提取插入到语音信号中的PN序列或回波信号。编码过程中插入的值通过提取的PN序列或者回波信号得知。
作为用于将数字水印填入到数字音频信号中的技术，16位PCM音频信号的的最低位(LSB)被用作水印数据。通过操纵压缩编码音频信号的修正离散余弦变换(MDCT)系数或子频带系数将附加信息作为水印填入到数字音频信号中的技术也同样使用。
在本发明，语音通过使用话筒以与传统语音通信中的发射平台相同的方法进行收集，并通过模拟-数字转换器数字化。传统方法通过使用直接用于语音编码的数字语音信号创建编码语音信号。
然而，在本发明中，使用数字语音信号，并且执行水印插入和语音编码以便创建其内插入水印的编码语音信号。其内插入水印的编码语音信号通过传统发射器发送。用于解码和编码水印的块根据插入水印方法置于语音编码器和解码器的前端和后端。
图2说明示出了根据本发明用于根据在通信期间发送数字数据的装置的第一实施例的结构框图。
首先，将附加信息插入到语音信号并发送的部分包括：模数转换器(ADC)211，用于将通过话筒输入的模拟语音信号转换为数字信号；水印插入部分212，用于将水印插入到通过模数转换器(ADC)211数字化了的语音信号中；语音编码器213，用于创建通过压缩和编码其中插入有水印的语音信号的过程编码的语音信号；和发射器214，用于发送通过插入水印编码的语音信号。同时，根据本发明用于在通信期间接收附加信息的装置包括：接收部分221，用于通过天线接收其内插入附加信息的信号；水印提取器222，用于从通过接收部分221发送的语音信号提取水印；语音解码器223，用于将从中提取水印的语音信号编码为数字语音信号；以及数字-模拟转换器(DAC)224。
图3说明示出了根据本发明用于根据在通信期间发送数字数据的装置的第二实施例的结构框图。如图所示，用于根据第二实施例发送数字数据的装置包括：模拟-数字转换器311，用于将通过话筒输入的模拟语音信号转换为数字信号；语音编码器312，用于创建通过压缩和编码通过模拟-数字转换器311数字化语音信号的过程编码的语音信号；水印插入器313，用于将水印插入到编码的语音信号中；和发射器314，用于发送其内插入水印的语音信号。
与图2的结构相反，在编码语音后，转换的数字数据被作为水印插入。与图2的描述相反，用于在接收平台解码语音的结构包括：语音解码器322，用于将通过接收部分321接收的编码的语音信号解码为数字语音信号；水印提取器323，用于提取水印；和数字-模拟转换器324，用于将数字语音信号转换为模拟信号。
信号通过接收器的移动电话上的接收部分321接收，以及其内插入水印的编码的语音信号是解码的语音，并且提取所插入的水印信号。附加信息由水印提取器323从接收的信号提取，并通过语音解码器322获得数字语音信号。数字语音信号以与传统方法相同的方式通过数字-模拟转换器324转换为模拟信号，然后通过扬声器输出。
通常用于最近移动通信系统的附加信息业务数据被根据本发明以水印形式插入到数字语音信号中。插入的附加信息业务数据可以是短消息业务(SMS)、扩展消息业务(EMS)和多媒体消息业务(MMS)。多媒体消息业务的发送数据可以是铃声，压缩的数字音乐文件(MP3)和嵌入在移动通信终端的动画数据。
图4说明了根据本发明显示根据用于在通信期间发送附加信息的方法的第一实施例的过程流程图。通过话筒输入的语音被收集作为语音信号(S401)，并将模拟语音信号转换成数字信号(S402)。
当用户在通信期间需要发送数字数据时，例如，用于发送数字数据的信号以各种形式作为中断输入，例如，在通信期间按下特定键。在这个例子中，使用的输入键通过多个键组合，或可以形成单独的菜单键(S403)。因此，用于发送数字数据的信号通过转换数字数据(S404)以水印形式输入(S405)到语音信号中。如上所述，该数字数据可以包括各种数据，例如SMS、EMS和MMS或字符图像。
然后其内插入水印的编码语音信号被通过编码过程(S406)发送(S407)，该编码过程用于以通信模式确定的方式转换其内插入水印的数字语音信号。仅仅对于一般语音通信来说，传统通信过程在没有单个事务的情况下通过相同方式完成。换句话说，无线语音信号是通过以数字形式压缩和编码语音信号来通过发射机进行发送的。
图5说明了根据本发明显示的根据用于在通信期间发送附加信息的方法的第二实施例的过程的流程图。通过话筒输入的语音被收集作为模拟语音信号(S501)，并将模拟语音信号转换成数字信号(S502)。数字形式的语音信号被以通信模式确定的方式压缩并编码(S503)。
当用户在通信期间想发送数字数据时，用于数字数据发送的信号以中断形式输入(S504)。该数字数据被转换(S505)并以水印形式插入到(S506)语音信号中，然后发送其内插入水印的语音信号(S507)。
根据图4和图5所示的发送方法，相应地实施解码过程。由于插入水印的过程是在编码过程的前后进行的，所以解码过程类似插入水印过程。换句话说，提取水印后解码该信号，或解码信号后提取水印。
如上所述，根据本发明用于数字数据发送的方法不需要附加费用，这是因为发送诸如文本消息的附加信息的功能在通信期间无需使用附加协议而经由语音信道执行的。该功能用作移动电话的附加功能，例如通信期间交换备忘录，并用作发送广告消息的功能。
在不脱离本发明实质和范围的情况下，本发明的各种修改和变换对本技术领域的普通技术人员是显而易见的。所以本发明覆盖了落入所附权利要求及其等同物范围之内的对本发明作出的修改和变化。

Claims (11)

1.一种用于通过使用移动通信设备发送数字数据的方法，包括步骤：
将通过话筒输入的模拟语音信号转换为数字信号；
当在通信期间通过按下特定键发生中断时，将数字数据以水印形式插入到转换的数字语音信号中；以及
通过以通信模式确定的方式转换所述信号来编码其内插入水印的数字语音信号；以及
发送其内插入水印的编码的语音信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中插入到数字语音信号中的数字数据是用于移动通信系统中的附加业务数据。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述附加信息业务数据是短消息业务(SMS)、扩展消息业务(EMS)和多媒体消息业务(MMS)中的至少一种。
4.一种用于通过使用移动通信设备发送数字数据的方法，包括步骤：
将通过话筒输入的模拟语音信号转换为数字信号；
以通信模式确定的方式编码该数字语音信号；
当在通信期间通过按下特定键发生中断时，将水印插入到编码的数字语音信号中，所述水印包括根据附加信息业务的数字数据；以及
发送其内插入水印的编码的语音信号。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述附加信息业务数据是短消息业务(SMS)、扩展消息业务(EMS)和多媒体消息业务(MMS)中的至少一种。
6.一种用于通过使用移动通信设备发送数字数据的装置，包括：模拟-数字转换器，用于将通过话筒输入的模拟语音信号转换为数字信号；
语音编码器，用于通过压缩和编码通过模拟-数字转换器数字化的语音信号来创建编码语音信号；
水印插入部分，用于当在通信期间通过按下特定键发生中断时，将数字数据以水印形式插入到编码的语音信号中；和
发射器，用于发送其内插入水印的语音信号。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述数字数据是用于移动通信系统中的附加信息业务数据。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述附加信息业务数据是短消息业务(SMS)、扩展消息业务(EMS)和多媒体消息业务(MMS)中的至少一种。
9.一种用于通过使用移动通信终端发送数字数据的装置，包括：
模拟-数字转换器，用于将通过话筒输入的模拟语音信号转换为数字信号；
水印插入部分，用于当在通信期间通过按下特定键发生中断时，将数字数据以水印形式插入到数字语音信号中；
语音编码器，用于通过压缩和编码其内插入水印的语音信号来创建编码的语音信号；以及
发射器，用于发送其内插入水印的编码的语音信号。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述数字数据是用于移动通信系统中的附加信息业务数据。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述附加信息业务数据是短消息业务(SMS)、扩展消息业务(EMS)和多媒体消息业务(MMS)中的至少一种。
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