CN101641891A - 调制装置、解调装置及声信号传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调制装置、解调装置及声信号传输方法，不使用同步信号用的载波频率，即可进行对数据信号的同步处理。在调制装置(3)中，发送被叠加了根据载波频率设定的PN序列和数据信号的声信号。在解调装置(9)中，接收该声信号，并判别在多个PN序列中与声信号之间的最大相关值为最大的PN序列，根据所判别的PN序列与声信号之间的相关值，检测码元同步点并进行同步处理。然后，OFDM解调处理部(38)根据检测到的同步点和所判别的PN序列，确定叠加在声信号上的数据信号的载波频带并解调数据信号。

Description

调制装置、解调装置及声信号传输方法

技术领域

本发明涉及在声信号上叠加数据信号来传输数据的调制装置、解调装置及声信号传输方法。

背景技术

在声信号上叠加数据信号并传输的传输系统，利用包括像专利文献1记载的那样将传输信号扩散叠加在声信号上的技术、像专利文献2记载的那样利用声信号的某个频带来传输数据的技术。这种在声信号上叠加数据信号的技术大多应用于著作权保护和用于防止非法复制的声电子水印上，也被用作通过声波从扬声器向麦克风传输信息的信息通信技术。

专利文献1：国际公开WO02/45286号小册子

专利文献2：日本特开2001-148670号公报

在把上述专利文献采用的能够在声信号上叠加数据信号的技术用于从扬声器向麦克风的信息传输时，当在传输目的地解调传输信号时，有时需要用于获取码元同步的信号。并且，在传输信号的载波频率可变时，需要在接收侧检测载波频率。例如，根据声信号的频率的不同，有时导致音质产生差异，为此希望在发送侧(调制侧)从声信号中的几个载波频率中选择一个载波频率。该情况时，需要在接收侧(解调侧)识别载波频率。

但是，在采用用于识别传输这些数据信号的频率的通知用的载波频率时，存在频率利用效率相应下降的问题。尤其在通过可听频带的声波来传输信息时，由于能够利用的频带比较小(例如20Hz-20kHz)，所以需要确保在可听频带的频率检测用的频带，这成为使传输系统的性能大幅恶化的主要原因。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种调制装置、解调装置及声信号传输方法，其能够任意选择数据信号用的载波频率，而且不使用通知数据信号的载波频率用的频率，即可通知该载波频率。

为了解决上述问题，本发明的声信号传输方法包括：选择步骤，在传输源选择数据信号的载波频率和与该载波频率对应的PN序列；调制步骤，在传输源使用所述数据信号调制通过所述选择步骤选择的载波频率；生成步骤，在传输源根据通过所述选择步骤选择的PN序列生成码元同步信号；叠加步骤，在传输源将通过所述生成步骤生成的码元同步信号和通过所述调制步骤调制后的调制数据信号叠加到所述声信号上；接收步骤，在传输目的地接收叠加了被调制后的调制数据信号的声信号；运算步骤，在传输目的地对通过所述接收步骤接收的声信号进行与多个PN序列之间的相关计算；判别步骤，在传输目的地根据通过所述运算步骤运算的结果，判别所述多个PN序列中与接收到的声信号之间的最大相关值为最大的PN序列；同步处理步骤，在传输目的地使用通过所述判别步骤判别的PN序列确定同步点，同时根据该同步点进行被叠加在所述声信号上的调制数据信号的码元同步处理；和解调步骤，在传输目的地解调通过所述同步处理步骤进行同步处理后的调制数据信号。

根据本发明，传输源根据声信号的载波频带选择与该频带对应的码元同步用信号的PN序列，发送被叠加了所选择的PN序列的声信号。在传输目的地，接收所发送的声信号，并对接收到的声信号进行与多个PN序列之间的互相关计算。并且，判别在多个PN序列中与声信号之间的最大相关值为最大的PN序列，根据所判别的PN序列与声信号之间的相关值，检测码元同步点。然后，根据检测到的同步点和所判别的PN序列，确定叠加在声信号上的数据信号的载波频率，并解调数据信号。由此，当在调制装置侧任意确定数据信号的载波频率时，在解调装置侧也能够识别该载波频率，并据此进行解调。因此，由于不在可听频带确保频率检测用的频率，所以能够提高频率的利用效率，能够在声信号上叠加数据信号，而且不会降低声信号的音质。

并且，本发明的调制装置对声信号叠加数据信号而进行发送，该调制装置具有：选择单元，其选择数据信号的载波频率和与该载波频率对应的PN序列；调制单元，其使用所述数据信号调制由所述选择单元选择的载波频率；生成单元，其根据由所述选择单元选择的PN序列生成码元同步信号；和叠加单元，其将由所述生成单元生成的码元同步信号和由所述调制单元调制后的调制数据信号叠加到所述声信号上。

根据本发明，选择数据信号的载波频率和与该载波频率对应的PN序列，使用数据信号调制所选择的载波频率。并且，根据所选择的PN序列生成码元同步信号，将所生成的码元同步信号和调制后的调制数据信号叠加到所述声信号上。由此，无需确保用于特定载波频率的频率，能够使用码元同步信号将数据信号的载波频率通知解调装置侧。因此，能够适当改变数据信号用的载波频率，同时无需使用通知传输数据信号的载波频率用的载波频率，即可通知数据信号的载波频率。

并且，优选本发明的调制装置具有插入单元，该插入单元在所述调制数据信号的数据码元的后部插入通过复制所述数据码元的前方的预定部分而生成的保护时间块，由所述插入单元插入了保护时间块的调制数据信号和码元同步信号被叠加到声信号上。

根据本发明，在调制数据信号的数据码元的后部插入通过复制数据码元的前方的预定部分而生成的保护时间块。并且，被插入了保护时间块的调制数据信号和码元同步信号被叠加到声信号上。由此，在码元同步出现偏差时，也能够防止码元间干扰。

并且，本发明的解调装置具有：输入单元，其接收叠加了被调制后的调制数据信号的声信号；运算单元，其对由所述输入单元接收的声信号进行与多个PN序列之间的相关计算；判别单元，其根据由所述运算单元运算的结果，判别所述多个PN序列中与接收到的声信号之间的最大相关值为最大的PN序列；同步处理单元，其使用由所述判别单元判别的PN序列确定同步点，同时根据该同步点进行被叠加在所述声信号上的调制数据信号的码元同步处理；和解调单元，其解调由所述同步处理单元进行同步处理后的调制数据信号。

根据本发明，接收叠加了被调制后的调制数据信号的声信号，对接收到的声信号进行与多个PN序列之间的相关计算，根据所运算的结果，判别多个PN序列中与接收到的声信号的最大相关值为最大的PN序列。并且，使用所判别的PN序列确定同步点，同时根据该同步点进行被叠加在声信号上的调制数据信号的码元同步处理，解调进行了同步处理后的调制数据信号。由此，无需使用通知用于传输数据信号的载波频率用的载波频率，即可识别由调制装置侧指定的数据信号用的载波频率。

并且，本发明的解调装置的所述运算单元相隔两个以上的样本间隔计算接收到的声信号与PN序列之间之间的相关计算，本发明的解调装置具有偏移单元，该偏移单元根据在所述运算单元的相关计算中相隔的样本数，使从所述运算单元的相关计算导出的数据码元的同步点前移。

根据本发明，相隔两个以上的样本间隔计算接收到的声信号与PN序列之间的相关计算，根据在相关计算中相隔的样本数，使从相关计算导出的数据码元的同步点向前移。由此，能够减轻相关计算用的运算量，同时在产生同步偏差时也能够降低码元间干扰。

根据本发明，由于不在可听频带确保频率检测用的频率，所以能够提高频率的利用效率，能够在声信号上叠加数据信号，而且不会降低声信号的音质。

附图说明

图1是表示本实施方式的声信号通信系统的概念的概念图。

图2是表示本实施方式的调制装置3的结构的框图。

图3是表示复制OFDM码元17的一部分来生成保护时间时的处理的示意图。

图4是表示从扬声器5发送的发送声信号的示意图。

图5是表示频带与PN序列之间的关系的概念图。

图6是表示本实施方式的解调装置9的结构的框图。

图7是表示本实施方式的调制装置3的动作的流程图。

图8是表示本实施方式的解调装置9的动作的流程图。

图9是表示计算接收声信号与PN序列之间的相关时的相关值的峰值的说明图。

标号说明

3调制装置；5扬声器；7麦克风；9解调装置；20S/P转换部；21载波选择部；22OFDM调制处理部；23保护时间信号生成部；24频谱包络振幅调整部；25带通滤波器；26PN序列选择部；27码元同步信号生成部；28D/A转换部；29相加部；31A/D转换部；32PN序列相关计算部；33PN序列选择部；34码元同步处理部；35载波选择部；36带通滤波器；37保护时间去除部；38OFDM解调处理部；39P/S转换部；100声信号发送系统；200声信号接收系统。

具体实施方式

本发明参照一个实施方式的附图并阅读以下具体叙述，即可容易理解。下面，参照附图说明本发明的实施方式。在可能的情况下对相同部分标注相同的标号，并省略重复说明。

图1表示在可听频带的某个频带中传输OFDM调制信号，将OFDM调制的码元同步信号叠加在低频带的声信号上传输的实施方式。图1是表示从扬声器5输出进行了本实施方式的OFDM调制的声信号，由麦克风7输入所输出的声信号的声信号通信系统的概念的概念图。本实施方式的声信号通信系统的系统结构如图1所示，由声信号发送系统100和声信号接收系统200构成。如图1(a)所示，声信号发送系统100构成为包括：调制装置3，其将传输数据信号2调制后叠加在声信号1上并转换为发送声信号4；和把发送声信号4作为声波6输出的扬声器5。并且，如图1(b)所示，声信号接收系统200构成为包括：麦克风7，其接收声波6并生成接收声信号8；和解调装置9，其解调接收声信号8并提取传输数据信号2。下面，具体说明调制装置3和解调装置9。

图2是表示本实施方式的调制装置3的结构的框图。该调制装置3构成为包括S/P转换部20、载波选择部21(选择单元)、OFDM调制处理部22(调制单元)、保护时间信号生成部23(插入单元)、频谱包络振幅调整部24、带通滤波器25、PN序列选择部26(选择单元)、码元同步信号生成部27(生成单元)、D/A转换部28和相加部29(叠加单元)。下面说明各个构成部分。

S/P转换部20是把单比特流的传输数据信号转换为并行比特流的传输数据信号的部分。

载波选择部21是选择OFDM调制信号的频带，向OFDM调制处理部22提供载波频率的部分。该载波选择部21从根据来自本系统的用户的指定或者按照其他指示准备的多个载波频率中，选择一个载波频率。

OFDM调制处理部22是使用由S/P转换部20转换后的传输数据信号，对由载波选择部21选择的载波频带中的载波进行OFDM调制的部分。OFDM调制处理部22将调制后的各个频率的载波合成，并形成OFDM码元。并且，把所形成的OFDM码元输出给保护时间信号生成部23。

另外，OFDM调制处理部22根据来自频谱包络振幅调整部24的振幅调整作用，生成具有与声信号的振幅对应的振幅的OFDM调制信号。即，对于声信号的振幅较大的频带，调整OFDM调制信号使其成为与该频率的振幅对应的振幅，对于声信号的振幅较小的频带，调整OFDM调制信号使其成为与该较小频带的振幅对应的振幅。

保护时间信号生成部23是复制在OFDM调制处理部22生成的OFDM调制信号即OFDM码元的一部分，将该一部分附加在OFDM码元的前方和后方，并生成OFDM帧的部分。该保护时间信号生成部23将包括被附加了表示保护时间的保护块的OFDM帧的OFDM调制信号输出给相加部29。

在此，使用图3说明保护时间的具体附加方法。图3是表示复制OFDM码元17的一部分来生成保护时间时的处理的示意图。如图3所示，OFDM帧利用OFDM码元及配置在其前后(或任一方)的保护时间构成。

如图3(a)所示，保护时间信号生成部23将保护时间插入到OFDM调制信号中的各个OFDM码元17的前方，即复制OFDM码元17的后部的预定码元部分，把保护块作为保护时间附加在OFDM码元17的前方。并且，如图3(b)所示，保护时间信号生成部23也可以将保护时间插入到由OFDM调制处理部22生成的OFDM调制信号中的各个OFDM码元17的后方，即复制OFDM码元17的前部的预定码元部分，把保护块作为保护时间附加在OFDM码元17的后方。

这样，在保护时间信号生成部23中，即使接收侧(解调装置9)的码元同步的点稍有偏差时，也不会产生码元间干扰，如图3所示在码元的前方和后方插入保护时间。即，如图3(a)所示，在OFDM码元17的前方插入保护时间18。这是为了在由于反射波等的多路经干扰使得前一个OFDM码元延迟到达时，也不会产生码元间干扰。但是，仅仅依靠前方的保护时间18，在码元同步点向后方偏离时，将与后一个OFDM码元产生干扰，所以在本实施方式中，在后方也插入能够应对码元同步点的微小偏差的保护时间。由此，截止到利用所插入的后方保护时间19表示的样本数，即使码元同步向后方偏离时也不会产生码元间干扰。

频谱包络振幅调整部24是对声信号进行傅立叶转换并计算频谱，根据频谱向OFDM调制处理部22提供载波振幅信息的部分。并且，频谱包络振幅调整部24计算频率掩蔽阈值，并提供给码元同步信号生成部27。

在此，使用图4说明由频谱包络振幅调整部24调整的OFDM调制信号。图4是表示从扬声器5发送的发送声信号的示意图。频谱包络振幅调整部24根据声信号调整OFDM调制信号12示出的振幅。在图4中，虚线部分表示声信号的振幅，但OFDM调制信号12被调整为对应于该虚线表示的部分的振幅。

带通滤波器25是使声信号通过频带去除滤波器来去除OFDM信号频带的信号的部分。具体地讲，如图4所示，带通滤波器25把对应于由载波选择部21选择的载波频率的频带作为应该合成OFDM调制信号12的部分，生成去除了声信号后的频带去除声信号11。该频带去除声信号11由带通滤波器25输出给相加部29。

PN序列选择部26是选择与由载波选择部21选择的频率对应的PN序列，把所选择的PN序列提供给码元同步信号生成部27的部分。图5是表示频带与PN序列之间的关系的概念图。例如，如图5(a)所示，在由载波选择部21选择了频带A(OFDM频率：6.4～8.0kHz)时，选择PN序列1(生成多项式x6+x+1)。并且，如图5(b)所示，在由载波选择部21选择了频带B(OFDM频率：4.0～5.6kHz)时，选择PN序列2(生成多项式x6+x5+x2+x+1)。

码元同步信号生成部27是根据由PN序列选择部26选择的PN序列生成码元同步信号，根据频率掩蔽阈值调节振幅的部分。例如，码元同步信号生成部27生成小于图4所示的频率掩蔽阈值13的码元同步信号14。

D/A转换部28是把由相加部29合成了OFDM调制信号、码元同步信号和频带去除声信号的信号转换为模拟信号，并输出所得到的发送声信号4的部分。发送声信号4作为声波6由扬声器5输出。

下面，说明设于声信号接收系统200的解调装置9，该声信号接收系统200输入基于由该调制装置3生成的发送声信号4的声波6。图6是表示解调装置9的结构的框图。该解调装置9构成为包括A/D转换部31(输入单元)、PN序列相关计算部32(运算单元)、PN序列选择部33(判别单元)、码元同步处理部34(同步处理单元、偏移单元)、载波选择部35、带通滤波器36、保护时间去除部37、OFDM解调处理部38(解调单元)和P/S转换部39。下面说明各个构成部分。

A/D转换部31是把由麦克风7接收并录音得到的接收声信号8转换为数字信号的部分。

PN序列相关计算部32是对接收声信号进行与多个PN序列的各个PN序列的相关计算的部分。

在此，表示在PN序列相关计算部32中降低接收声信号与PN序列的相关计算的计算量削减用的相关计算频率的示例。一般，当在PN序列相关计算部32中进行相关计算时，将接收声信号逐次错开一个样本来计算与PN序列之间的相关值。但是，由于针对每一个样本需要PN序列的码长×PN序列的类型数的计算处理，所以计算量增大。为了削减该计算量，认为可以相隔两个样本以上的间隔来进行接收声信号与PN序列之间的相关计算。

在此，通过相隔n个样本来进行相关计算，产生码元同步的点错开±0～n个样本的可能性。在码元同步点向前方偏离时，由于存在保护时间，所以在某种程度上能够避免码元间干扰，但在码元同步点向后方偏离时，将产生与后方的OFDM帧之间的干扰。

在调制装置3中设有为了应对这种向后方的偏离而插入后方保护时间的单元，作为只通过解调装置9来应对这种向后方的偏离的单元，码元同步处理部34设置偏移单元，该偏移单元针对通过相关计算算出的码元同步点，使码元同步点向前方偏移n个样本。通过设置该偏移单元，在同步点因相关计算频率降低而偏离了0～±n个样本时，同步点也仍向前方偏离0～2n个样本，由此能够避免与后方的OFDM帧之间的干扰。

PN序列选择部33是选择由PN序列相关计算部32计算的相关值中成为最大相关值的PN序列的部分。

码元同步处理部34是把由PN序列选择部33选择的PN序列中相关值为最大的点识别为码元同步点，并进行基于该码元同步点的同步处理的部分。

载波选择部35是选择与由PN序列选择部33选择的PN序列对应的载波频率，把所选择的载波频率提供给带通滤波器36和OFDM解调处理部38的部分。

带通滤波器36是使接收声信号通过基于由载波选择部35选择的载波频率的带通滤波器，只提取传输数据信号即OFDM调制信号的部分。

保护时间去除部37是从OFDM帧即OFDM调制信号中去除保护时间，只提取OFDM码元的部分。

OFDM解调处理部38是进行OFDM解调处理的部分，使用由载波选择部35选择的载波频率解调OFDM调制信号，得到传输数据信号。

P/S转换部39是把通过OFDM解调并提取的并行比特流的传输数据信号转换为单比特流的传输数据信号并输出的部分。

通过采用以上构成部分，能够根据声信号中包含的码元同步信号进行同步处理，同时检测传输数据信号的载波，并提取传输数据信号。

下面，说明本实施方式的调制装置3和解调装置9的动作。图7是表示本实施方式的调制装置3的动作的流程图。

在调制装置3中，读入声信号1和传输数据信号2(S101)。并且，在载波选择部21和PN序列选择部26中，选择传输数据信号的载波频带和与其对应的PN序列(S102)。然后，由频谱包络振幅调整部24对声信号1进行傅立叶转换，并计算频率频谱(S103)。然后，由带通滤波器25从声信号1中去除OFDM调制信号的频带，并生成频带去除声信号11。

另一方面，由S/P转换部20把传输数据信号2转换为并行比特流，由频谱包络振幅调整部24根据在S103计算的频率频谱的包络来调节载波的振幅，对调节后的各个载波进行调制并生成OFDM调制信号(S104)。载波频率采用由载波选择部21选择的频率。由保护时间信号生成部23对被调制后的OFDM调制信号的OFDM码元生成前方及后方保护时间并附加(S105)。

然后，由码元同步信号生成部27根据由PN序列选择部26选择的PN序列生成码元同步信号(S106)。另外，在码元同步信号生成部27中，根据声信号1的低频带的频率掩蔽阈值13调节码元同步信号的振幅。所生成的OFDM调制信号、码元同步信号和频带去除声信号11，在相加部29中合成，合成后的信号在D/A转换部28中被转换为模拟信号，并作为发送声信号4输出(S107)。

表示包括通过这种处理从调制装置3发送的OFDM调制信号的发送声信号的具体示例。图5表示OFDM调制信号的频带可变时的示例，包括两种OFDM调制信号频带即频带A(6.4～8.0kHz)和频带B(4.0～5.6kHz)。在对OFDM调制信号使用频带A时，使用对应于频带A的PN序列1(生成多项式x6+x+1)生成码元同步信号，在对OFDM调制信号使用频带B时，使用对应于频带B的PN序列2(生成多项式x6+x5+x2+x+1)生成码元同步信号。

下面说明解调装置9的动作。图8是表示本实施方式的解调装置9的动作的流程图。通过由麦克风接收声波6并录音，生成接收声信号8(S201)。然后，由A/D转换部31把接收声信号8转换为数字信号，由PN序列相关计算部32将接收声信号逐次错开一个样本来计算与PN序列1(生成多项式x6+x+1)之间的相关值(S202)。

在OFDM调制信号的频带不可变时，只进行与PN序列1之间的相关计算，省略PN序列选择部33中的S203，由码元同步处理部34根据表示最大相关值的接收信号的点来进行码元同步(S204)。在OFDM调制信号的频带可变时，接收声信号8与PN序列1(生成多项式x6+x+1)、PN序列2(生成多项式x6+x5+x2+x+1)...PN序列m之间的相关值，分别通过将接收声信号逐次错开一个样本来计算(S202)。另外，为了减轻处理，也可以逐次错开两个样本以上来计算。

然后，由PN序列部33将PN序列1的最大相关值、PN序列2的最大相关值、...PN序列m的最大相关值进行比较，由PN序列部33选择具有最大相关值的PN序列(S203)。图9是表示计算接收声信号与PN序列之间的相关时的相关值的峰值的说明图。图9(a)是表示对PN序列1计算与码元同步信号之间的相关时的同步点的图，图9(b)是表示对PN序列2计算与码元同步信号之间的相关值时的同步点的图。根据各个图9(a)(b)所示可知，在同步点中，相关值与其他部分相比，其相关值极高，得知能够在该点获取同步。

码元同步处理部34根据表示与由PN序列选择部33选择的PN序列之间的最大相关值的接收声信号的点，进行码元同步处理(S204)。在带通滤波器36中，利用带通滤波器提取对应所选择的PN序列的OFDM信号的频带(S205)。在保护时间去除部37中，根据码元同步去除保护时间信号(S206)，在对应于所选择的PN序列的载波中解调OFDM调制信号，并提取传输数据信号(S207)。并且，该处理一直进行到没有数据为止。

下面，说明本实施方式的调制装置3和解调装置9的作用效果。在调制装置3中，载波选择部21根据所选择的数据信号的载波频率，选择对应于该频率的码元同步信号的PN序列，OFDM调制处理部22使用数据信号调制所选择的载波频率。并且，码元同步信号生成部27根据由载波选择部21选择的PN序列生成码元同步信号。在相加部29中，把所生成的码元同步信号和被调制后的调制数据信号叠加在声信号上，把所得到的发送声信号输出给扬声器5。扬声器5把该发送声信号作为声波输出。

由此，不需确保用于特定载波频率的频率，使用码元同步信号即可将数据信号的载波频率通知给解调装置9侧。因此，能够适当改变数据信号用的载波频率，而且不需使用通知用于传输数据信号的载波频率用的载波频率，即可通知数据信号用的载波频率。

并且，本实施方式的调制装置3在OFDM调制处理部22中进行调制处理并生成OFDM码元，保护时间信号生成部23把通过复制数据码元的前方的预定部分而生成的保护时间，插入到由OFDM调制处理部22生成的OFDM码元的后部，生成OFDM帧。并且，在相加部29中，OFDM帧即OFDM调制信号和码元同步信号被叠加在声信号上。因此，在码元同步产生偏差时，也能够防止码元间干扰。

并且，在本实施方式的解调装置9中，输入被叠加了由A/D转换部31转换为数字信号的OFDM调制信号的声信号。并且，PN序列相关计算部32对所输入的声信号进行与多个PN序列1～m之间的相关计算，PN序列选择部33根据运算的结果，判别多个PN序列中与接收到的声信号之间的最大相关值为最大的PN序列。

码元同步处理部34使用由PN序列选择部33判别的PN序列来识别同步点，同时根据该同步点进行被叠加在声信号上的OFDM调制信号的码元同步处理。并且，在带通滤波器36和保护时间去除部37中，提取OFDM帧即OFDM调制信号，提取通过去除保护时间得到的OFDM码元即OFDM调制信号。并且，OFDM解调处理部38解调OFDM调制信号。由此，无需使用通知用于传输数据信号的载波频率用的载波频率，即可识别在调制装置侧指定的数据信号用的载波频率。

并且，在本实施方式的解调装置9中，PN序列相关计算部32相隔两个以上的样本进行接收到的接收声信号与PN序列之间的相关计算。并且，码元同步处理部34根据在相关计算中相隔的样本数，使从相关计算导出的数据码元的同步点向前方偏移。由此，能够减轻相关计算用的运算量，同时在产生同步偏差时也能够降低码元间干扰。

Claims (5)

1.一种声信号传输方法，其包括：

选择步骤，在传输源选择数据信号的载波频率和与该载波频率对应的PN序列；

调制步骤，在传输源使用所述数据信号调制通过所述选择步骤选择的载波频率；

生成步骤，在传输源根据通过所述选择步骤选择的PN序列生成码元同步信号；

叠加步骤，在传输源将通过所述生成步骤生成的码元同步信号和通过所述调制步骤调制后的调制数据信号叠加到所述声信号上；

接收步骤，在传输目的地接收叠加了被调制后的调制数据信号的声信号；

运算步骤，在传输目的地对通过所述接收步骤接收的声信号进行与多个PN序列之间的相关计算；

判别步骤，在传输目的地根据通过所述运算步骤运算的结果，判别所述多个PN序列中与接收到的声信号之间的最大相关值为最大的PN序列；

同步处理步骤，在传输目的地使用通过所述判别步骤判别的PN序列确定同步点，同时根据该同步点进行被叠加在所述声信号上的调制数据信号的码元同步处理；和

解调步骤，在传输目的地解调通过所述同步处理步骤进行同步处理后的调制数据信号。

2.一种对声信号叠加数据信号而进行发送的调制装置，该调制装置具有：

选择单元，其选择数据信号的载波频率和与该载波频率对应的PN序列；

调制单元，其使用所述数据信号调制由所述选择单元选择的载波频率；

生成单元，其根据由所述选择单元选择的PN序列生成码元同步信号；和

叠加单元，其将由所述生成单元生成的码元同步信号和由所述调制单元调制后的调制数据信号叠加到所述声信号上。

3.根据权利要求2所述的调制装置，其中，所述调制装置还具有插入单元，该插入单元在所述调制数据信号的数据码元的后部插入通过复制所述数据码元的前方的预定部分而生成的保护时间块，

由所述插入单元插入了保护时间块的调制数据信号和码元同步信号被叠加到声信号上。

4.一种解调装置，其具有：

输入单元，其接收叠加了被调制后的调制数据信号的声信号；

运算单元，其对由所述输入单元接收的声信号进行与多个PN序列之间的相关计算；

判别单元，其根据由所述运算单元运算的结果，判别所述多个PN序列中与接收到的声信号之间的最大相关值为最大的PN序列；

同步处理单元，其使用由所述判别单元判别的PN序列确定同步点，同时根据该同步点进行被叠加在所述声信号上的调制数据信号的码元同步处理；和

解调单元，其解调由所述同步处理单元进行同步处理后的调制数据信号。

5.根据权利要求4所述的解调装置，其中，

所述运算单元相隔两个以上的样本来计算接收到的声信号与PN序列之间之间的相关计算，

所述解调装置具有偏移单元，该偏移单元根据在所述运算单元的相关计算中相隔的样本数，使从所述运算单元的相关计算导出的数据码元的同步点前移。

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