CN111758228A - 相移键控信令音调 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的设备2010、2300被配置为生成并发送声波信号2012，其编码表示数据消息的符号序列，以作为音频内容进行递送。该设备包括音频发送器和处理器电路。该处理器电路被配置为将数据消息编码为符号序列2034，其中每个符号1802编码与所传输的音频载波的各个相位特性相关的数据值。处理器还被配置为使用与符号相关的音频载波的相位特性来生成2102符号序列的数字化版本的音频样本，并基于音频样本控制2108音频发送器生成并传输声波信号。进一步公开的设备2014被配置为接收2202声波信号，并且通过识别对应于所确定的声波信号相位的符号来解码2210符号序列。

Description

相移键控信令音调

技术领域

本申请一般涉及用于使用由发送设备传输并由接收设备接收的一个或多个声波信号将信息从发送设备传送到接收设备的系统和方法。

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2013年5月1日提交的PCT申请序列号US/2013/039079，该PCT申请于2015年4月23日在美国以公开号US2015-0113094公开，并要求于2013年3月14日提交的美国临时专利申请序列号61/781,107和于2012年5月1日提交的美国临时专利申请序列号61/640,900的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。

本申请还涉及于2015年10月26日提交的PCT申请序列号US/2015/055738，该PCT申请要求于2015年10月15日提交的美国临时专利申请序列号62/064,468的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。

本申请还涉及于2017年3月24日提交的PCT申请序列号US/2017/024025，该PCT申请要求于2016年3月25日提交的美国专利申请序列号15/081,158的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。

背景技术

已经提出了各种建议，以将声波信令音调包含到音频内容中，该音频内容在公共或私人环境中以音频方式广播或回放，或者以电子方式递送。信令音调被设计用于由诸如便携式多功能设备的解码设备进行接收和解码。例如，声波信号可以被嵌入在由解码设备的麦克风接收的音频内容中被递送。信号源可以是便携式多功能设备附近的任何音频扬声器，或者音频内容可以被提供用于由机载音频生成应用程序(例如音乐播放器模块)、或由机载视频播放器应用程序(例如视频播放器模块)进行解码，或提供给解码设备的线路输出端口(例如耳机插孔)，或提供给解码设备的外部扬声器。

在上面引用的专利申请以及以下美国专利申请中提供了用于将声波信号嵌入音频内容中的示例系统和方法，其全部内容通过引用整体并入本文：于2011年11月1日提交的名称为“有效地调制代码并向用户提供内容的系统”的美国专利申请第13/286,613号、于2011年9月1日提交的名称为“有效地解调调制代码并向用户提供内容的系统”的美国专利申请第13/286,670号，以及于2011年11月1日提交的名称为“有效调制代码并向用户提供内容的设备”的美国专利申请第13/286,727号。

如这些文件中所述，声波信号通常在人类听力或其他人类无法识别的信号范围之外。例如，在一些实施例中，声波信号可以由大于20,000Hz或小于20Hz的频率，或在通常听不到的接近20,000Hz或接近20Hz的频带中产生。声波信号可以是如上面参考专利申请中所描述的调制代码的形式，其是逻辑0和1序列。调制的代码可以由声波源重复且周期性地输出，从而使解码设备能够识别和解调声波信号中的调制的代码，以确定与声波信号相关联的逻辑0和1序列。在一些实施例中，逻辑0和1序列可以是例如编码标识符，其可以经由各种通信协议被传输到内容管理系统。

如本文所使用的，术语声波信号被广泛地指代可以由源传输并由解码设备检测的任何类型的声信号、代码、频率、波形或其他方式。声波信号可以由解码设备通过在解码设备上无源运行的过程或例程来处理。

先前描述的用于产生声波信号的系统具有许多限制，特别是在数据传输的完整性方面、以及在有效地传输相对大量的数据以及针对不同应用的不同量的数据的系统灵活性方面。因此，需要对格式化和传输声波信号的方法进行改进以允许比以前可获得的更大的灵活性和功能性。

发明内容

所公开的设备被配置为生成和传输声波信号，其编码表示数据消息的符号序列，以作为音频内容进行递送。该设备包括音频发送器和处理器电路。处理器电路被配置为将数据消息编码为符号序列，其中每个符号与在时间段内音频载波的传输相关联。每个符号编码在该时间段内与音频载波的各个相位特性相关联的数据值。处理器电路被配置为使用与符号相关联的音频载波的相位特性来生成符号序列的数字化版本的音频样本，并基于音频样本来控制音频发送器生成和传输声波信号。

进一步公开的设备被配置为接收和解码声波信号，其编码表示数据消息的符号序列作为音频内容。该设备包括音频接收器和处理器电路。该处理器电路被配置为控制音频接收器以将声波信号的数字化版本的样本接收到处理器电路中。处理器电路还被配置为通过正交振荡器对音频内容的数字化版本进行乘积调制(multiply)，以生成复调制信号，该正交振荡器具有选定的载波频率以及相位偏移了π/2弧度的正弦实部和虚部。处理器电路还被配置为利用低通滤波器对复调制信号进行滤波以生成复基带信号，并确定复基带信号的相位。该处理器电路还被配置为通过识别与所确定的复基带信号的相位相对应的符号来解码符号序列。

公开了一种处理器实现的生成和传输声波信号的方法，其编码表示数据消息的符号序列，以作为音频内容进行递送。该方法包括由处理器电路将数据消息编码为符号序列，其中每个符号与在时间段内音频载波的传输相关联。每个符号编码在时间段内与音频载波的各个相位特性相关的数据值。该方法还包括由处理器电路使用与符号相关联的音频载波的相位特性来生成符号序列的数字化版本的音频样本，并基于音频样本控制音频发送器以生成和传输声波信号。

公开了一种处理器实现的接收和解码声波信号的方法，其编码表示数据消息的符号序列作为音频内容。该方法包括通过处理器电路控制音频接收器，以将声波信号的数字化版本的样本接收到处理器电路中。该方法还包括由正交振荡器对音频内容的数字化版本进行乘积调制，以生成复调制信号，该正交振荡器具有选定的载波频率以及相位偏移了π/2弧度的正弦实部和虚部。该方法还包括用低通滤波器对复调制信号进行滤波以生成复基带信号。该方法还包括确定复基带信号的相位，以及通过识别与所确定的复基带信号的相位相对应的符号来解码符号序列。

下面参照附图详细描述其他实施例、特征和优点以及各种实施例的结构和操作。

附图说明

结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的各种实施例，并且与以上给出的本发明的一般描述一起，并且以下给出的实施例的详细描述解释了本发明的实施例。在附图中，相似的附图标记通常表示相同、功能相似和/或结构相似的元件。

图1是根据一个实施例的示例环境的示意图，其中移动设备以声波信号的形式接收内容并且进一步与内容管理系统进行交互。

图2是根据一个实施例的示例环境的示意图，在该示例环境中，可以使用服务器和数据连接来生成音调并将其传递给移动设备。

图3是根据一个实施例的示例环境的示意图，在该示例环境中，音调可以由第一移动设备生成并传递到第二移动设备。

图4示出了根据一个实施例、用于定义与声波信号中的符号相关的相位的复平面中的点的示例群集。

图5提供了根据一个实施例、图4的群集点以及相应的编码比特的细节。

图6示出了根据一个实施例、在表示二进制消息的符号索引和群集索引之间的映射。

图7示出了根据一个实施例、由在图6所示的一组群集索引生成的复基带信号。

图8示出了根据一个实施例的实通带信号，其是从图7的复基带信号生成的复带通信号的实部。

图9示出了根据一个实施例的实通带信号，其是从图7的复基带信号生成的复带通信号的虚部。

图10示出了根据一个实施例、从图9的实通带信号获取的两个实通带8PSK符号的放大图。

图11示出了根据一个实施例的频谱图，其示出了由接收设备的麦克风记录的以大约18.6kHz为中心的声波8PSK信号，以及来自环境的背景噪声。

图12示出了根据一个实施例的频谱图，其示出了通过18.6kHz正交振荡器对记录的信号进行乘积调制的结果的频率特性。

图13A示出了根据一个实施例、通过18.6kHz正交振荡器对记录的信号进行乘积调制而得到的信号的实分量。

图13B示出了根据一个实施例、通过18.6kHz正交振荡器对记录的信号进行乘积调制而得到的信号的虚分量。

图14示出了根据一个实施例、通过对图13的信号进行滤波而生成的滤波后的复基带信号的实部和虚部。

图15示出根据一个实施例的图14的复基带信号，其已经被降采样到1.5kHz采样率，从而得到每个符号具有三个采样的抽取的复基带信号。

图16示出了根据一个实施例、由自适应前馈均衡器用来分析图15的抽取的复基带信号的一部分的窗口。

图17A示出了根据一个实施例的图16的窗口的放大图，该窗口由自适应前馈均衡器用来分析图15的抽取的复基带信号的一部分。

图17B示出了根据一个实施例的自适应前馈均衡器的功能形式。

图18示出了根据一个实施例的与接收到的信号相关的解码符号。

图19示出了根据一个实施例、图18的解码符号的符号误差和相位误差。

图20示出了根据一个实施例的用于声波信号的示例数据格式。

图21是根据一个实施例的处理器实现的方法的流程图，该方法用于生成和传输声波信号，其编码表示数据消息的符号序列，以用于作为音频内容进行递送。

图22是示出根据一个实施例的处理器实现的方法的流程图，该方法用于接收和解码声波信号，其编码表示数据消息的符号序列作为音频内容。

图23是根据一个实施例的示例计算机系统的框图，其中所公开发明的实施例或其部分可以被实现为计算机可读代码，其由一个或多个处理器执行，从而使一个或多个处理器执行所公开发明的操作。

具体实施方式

本文公开的实施例总的来说针对用于以声波信令音调传输数据的信标迭代格式，以及用于检测由此传输的声波信号音调的解码设备的配置。解码设备可以被配置为随后提供(例如以无线方式)声波信号被接收到内容管理系统的指示。在从解码设备接收到所接收的声波信号的指示之后，内容管理系统可以基于所接收的特定声波信号向解码设备提供特定内容，如在以上引用的在先专利申请中所详细讨论的。

在进一步的实施例中，第一移动设备可以与第二移动设备直接交互，以使用声波信号交换信息，如下面进一步详细描述的。

图1示出了本公开的一个示例实施例，其包括内容管理系统1000，该内容管理系统1000接收和处理与已经由解码设备解码的不可听信号相关联的信息，该解码设备在该实施例中是便携式多功能设备1002。在该实施例中，内容管理系统1000然后可以确定要向用户提供哪些内容，然后将该内容以无线方式提供给与用户相关的便携式多功能设备1002。例如，可以使用任何合适的基于处理器的设备或系统来提供内容管理系统1000，例如个人计算机、膝上型计算机、服务器、大型机或多台计算机的集合(例如，网络)。内容管理系统1000可以包括一个或多个处理器1014、和一个或多个计算机存储器单元1016。为方便起见，在图1中仅示出了一个处理器1014和仅一个存储器单元1016。处理器1014可以执行存储在存储器单元1016上的软件指令。处理器1014可以被实现为具有一个或多个核的集成电路(IC)。存储器单元1016可以包括易失性和/或非易失性存储器单元。易失性存储器单元可以包括例如随机存取存储器(RAM)。非易失性存储器单元可以包括例如只读存储器(ROM)、以及机械式非易失性存储系统，例如硬盘驱动器、光盘驱动器等。RAM和/或ROM存储器单元例如可以被实现为分立的存储器IC。

内容管理系统1000可以经由电子通信网络1032(诸如基于分组的通信网络，其中，通信通过交换数据分组1036而继续进行)与便携式多功能设备1002进行通信。通信网络可以包括多个计算机和/或数据网络，包括互联网、LAN、WAN、GPRS网络等，并且可以包括有线和/或无线通信链路。与内容管理系统1000通信的便携式多功能设备1002可以是适合于通过网络通信的任何类型的客户端设备，例如，掌上计算机、个人计算机、膝上型计算机或上网本计算机。在一些示例实施例中，用户可以经由便携式多功能设备1002与网络通信，该便携式多功能设备1002是手持计算机和移动电话的组合，有时被称为智能电话。可以理解，尽管可以通过示例的方式结合经由智能电话或膝上型计算机的用户通信来描述某些实施例，但是可以使用其他类型的用户设备或无线计算设备(诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动电话/PDA的组合、手持设备、移动单元、游戏设备、消息收发设备、媒体播放器或其他合适的移动通信设备)来实现通信。

存储器单元1016可以存储用于内容管理引擎1018的可执行软件和数据。当内容管理系统1000的处理器1014执行内容管理引擎1018的软件时，可以使处理器1014执行内容管理系统1000的各种操作。操作可包括但不限于从便携式通信设备1002接收声波信号的指示(例如，以包括从声波信号中提取的编码标识符1038的一个或多个数据分组1036的形式)，识别与编码标识符相关的内容，接收并分析从便携式通信设备1002按分组1036接收的补充信息，并将嵌入在一个或多个分组1036中的内容经由通信网络1032发送到便携式通信设备1002。

内容管理引擎1018使用的数据可以来自各种来源，例如内容数据库1020，其可以是电子计算机数据库。内容数据库1020中存储的数据可以存储在非易失性计算机存储器中，诸如硬盘驱动器、只读存储器(例如，ROM IC)、或其他类型的非易失性存储器。而且，内容数据库1020的数据可以例如存储在远程电子计算机系统上。内容数据库1020中的数据可以是但不限于视频内容、音频内容、基于文本的内容等。内容数据库1020中的内容项可以例如被绑定到特定的编码标识符。在一些实施例中，内容提供者1030可以使用门户网站(webportal)、应用程序接口(API)或其他形式的界面来提供和管理内容管理系统1000的内容。例如，内容提供者1030可以向内容管理系统1000提供指令以将内容“A”、“B”和“C”发送到提供编码标识符“X”的便携式多功能设备1002。

用户数据库1022可以是例如电子计算机数据库，也可以提供内容管理引擎1018使用的内容。存储在用户数据库1022中的数据可以存储在非易失性计算机存储器中，诸如硬盘驱动器、只读存储器(例如ROM IC)或其他类型的非易失性存储器。而且，用户数据库1022的数据可以例如存储在远程电子计算机系统上。存储在用户数据库1022中的数据可以与关于内容管理系统1000的特定用户、用户偏好、用户接收内容的要求等有关的信息相关。

在各种实施例中，解码设备可以通过通常的无源检测过程来检测声波信号。换句话说，解码设备的用户不必一定要例行启动或激活检测过程。相反，检测过程可以是例如在解码设备的随机存取存储器(RAM)中操作的后台例程。后台例程可以周期性地或至少常规地查询由解码设备的各种机载(on-board)组件接收或生成的信号，以便检测是否存在声波信号。可以在没有来自用户的额外输入的情况下执行这些查询。通过检测过程查询的组件可以包括但不限于机载麦克风、机载扬声器和其他音频输出端口(例如，耳机输出或线路电平输出)。

声波信号可以由解码设备从任何合适的源接收。例如，声波信号可以被嵌入在由解码设备的麦克风接收的音频内容中。就这一点而言，源可以是解码设备附近的范围内的任何音频扬声器。音频内容还可以由机载音频生成应用程序(例如音乐播放器模块)或机载视频播放器应用程序(例如视频播放器模块)提供，或提供给线路输出端口(例如耳机插孔)或解码设备的外部扬声器。

在检测到声波信号时，解码设备可以处理声波信号以提取编码标识符。提取过程可以由解码设备1002的处理器执行，或者可以由以采样形式被提供有声波信号的远程服务器执行。在一些实施例中，从声波信号中提取编码标识符，然后可以经由通信网络1032将编码标识符1038提供给内容管理系统1000。补充信息也可以与编码标识符一起提供给内容管理系统1000，例如时间/日期数据、加速计数据、地理数据、人口统计数据、设备数据、所有者数据等。内容的格式可以是二进制、文本、数字或这些的任意组合。

内容管理系统1000可以处理接收到的信息，以识别要传输到解码设备的内容。内容可以本地存储在内容管理系统，也可以存储在远离内容管理系统的数据存储装置中。内容可以是任何合适的文件格式或文件类型。可以提供给解码设备的示例内容的非限制性且非穷举性列表包括：基于视频的内容、基于音频的内容、基于图像的内容和基于文本的内容。

基于视频的内容可以包括但不限于音乐会片段、音乐视频、艺术家访谈、电影、商业广告等等。基于音频的内容可以包括但不限于歌曲、铃声等。基于图像的内容可以包括但不限于图片、标识、墙纸等。基于文本的内容可以包括但不限于歌词、引文(quote)、优惠券、口令、密码、电子邮件消息、文本消息、即时消息等。在一些实施例中，内容本质上可以是广告或教育性的。本公开不限于可以递送到与内容管理系统相关的解码设备的任何特定内容。

在各种实施例中，递送到解码设备的特定内容可以基于编码标识符和一个或多个触发因素。随着时间的推移，当解码设备或设备的用户满足各种阈值时，可以访问(解锁)附加内容。例如，设备已经接收到特定声波信号的次数可以确定将哪些内容发送到设备。如果声波信号被嵌入在歌曲中，则接收到声波信号的次数可以指示与该设备相关的用户已经听过该歌曲的次数。随着用户越来越多地听该歌曲，可以将附加内容(“解锁内容”)递送到该用户的设备。

附加内容可能被标记或以其它方式被认为是“排他”内容，其仅对某些类型或群组的听众可用。例如，当艺术家在音乐会表演时，可以在音乐会场广播声波信号。具有无源检测声波信号的设备的听众成员将接收并处理声波信号。然后，该设备可以提取编码标识符，并且经由无线通信网络1032将信息提供给内容管理系统1000。内容管理系统1000可以将编码标识符与表演艺术家相关的存储的内容进行匹配。然后，内容可以被推送到最初发送编码标识符的解码设备1002。然后，用户将能够通过其解码设备访问该内容。因此，在所示的实施例中，解码设备无源地检测声波信号、提取编码标识符、传输编码标识符并接收有关联的内容，而无需用户的任何输入或交互。

在一些实施例中，递送到解码设备的特定内容可以随着该设备在地理位置上的位置而变化。换句话说，无源地检测某个声波信号的第一城市中的解码设备可以接收第一项内容，而第二城市中的检测相同声波信号的解码设备可以接收第二项内容。另外，递送给解码设备的内容可能取决于其他触发因素，例如解码设备是否在移动(在汽车中)、一天中的时间、用户偏好等等。

可以以任何合适的配置来存储、布置和查看由解码设备接收的内容。可以在接收时或在以后的时间点查看内容。在一个实施例中，内容被递送到与用户相关联的电子邮箱。在一个实施例中，内容被递送到可由解码设备执行的应用程序或模块。用户可以执行应用程序并访问内容。内容可以按任何合适的层次结构或架构排序。内容可以按任何合适的层次结构或架构排序。

在一些实施例中，“锁定的”内容可以通过应用程序显示给用户。为了解锁内容，用户必须例如满足某些参数或阈值。阈值可以涉及收听总数、地理位置等。无论如何，当解码设备接收到内容时，解码设备可以向用户提供通知。在一个实施例中，一旦接收到通知，用户就可以导航相关的应用程序以查看接收到的内容。

在一个实施例中，声波信号1040可以被嵌入音频歌曲中。然而，本文的公开内容不限于此。实际上，本文描述的系统和方法可以在多种平台和实施方式中使用。例如，本文描述的无源检测例程可以用于检测与电视节目、商业广告、电影等相关的声波信号1040。在一些实施例中，本文描述的检测例程可以用于检测未嵌入音频信号中的独立声波信号1040。这种独立的声波信号可以在例如贸易/购物环境、商业环境、音乐会场、娱乐场所或任何其他合适的环境或场所中发送。

例如，解码设备还可被配置为使用其机载扬声器1012来传输1010声波信号1040。声波信号1040可以由位于传输解码设备附近的其他解码设备1002接收和处理。在无源地检测到声波信号并将声波信号的指示提供给内容管理系统后，根据本文所述的系统和方法，可以将特定内容传送到解码设备。

应该理解的是，音调的使用不需要涉及内容管理系统的操作。图2示出了一种过程，通过该过程可以将消息或数据从一个移动设备递送到另一个移动设备，并被编码为声波音调或声波音调序列。在图2的实施例中，根据一个实施例，由执行适当调制技术的服务器生成音调，然后使用服务器和数据连接将描述为音频样本序列的调制后的音调传递到移动设备。在该示例中，在阶段2002中，用户可以使用移动或独立设备输入数据。在其他实施例中，可以实时地或在交互之前从服务器或存储设备获得要调制的数据。在阶段2004中，可以将数据发送到调制服务器。在阶段2006中，服务器可以接收数据，并使用它将消息编码为表示二进制消息的符号序列，以作为音频内容进行递送。

在该示例中，二进制消息被编码为符号序列，其中每个符号与相位特性相关联。然后，服务器可以使用与符号相关的相位特性来生成符号序列的数字化版本的音频样本。然后，音频样本可以被存储在存储器中以供移动设备2010提取，和/或被传输到移动设备2010。在一些实施例中，音频样本可以被存储在音调文件中。

在阶段2008中，将服务器生成的音调文件发送到设备2010。可以通过有线或无线连接将音调文件发送到设备2010。然后，第一移动设备2010可以基于音频样本生成声波信号，并使用与第一移动设备2010相关的音频设备传输2012声波信号。

根据一个实施例，然后可以由第二移动设备2014接收由第一移动设备2010生成和传输2012的声波信号。第二移动设备2014可以使用麦克风或与第二移动设备2014相关的其他声波信号检测设备来接收声波信号。第二移动设备2014然后可以解码2016从第一设备2010接收的声波信号，如以下进一步详细描述。

在上述实施例中，音频样本由服务器生成并且可以被存储为音调文件。然后可以将音调文件发送到第一移动设备。然而，实际上，音调文件可能太大，以至于无法将其发送到第一移动设备，这样是不实用的。因此，对于第一移动设备2010而言，直接生成音频样本而不是从服务器接收音频样本，这样可能更加有效。因此，在另一个实施例中，第一移动设备2010可以基于第一移动设备2010从服务器接收的信息，来生成表示二进制消息的符号序列的数字化版本的音频样本。在该实施例中，服务器可以确定将使用哪些信息来生成音频样本，并且可以将该信息传送给第一移动设备2010。然而，在该实施例中，服务器不生成音频样本，而是在第一移动设备中生成音频样本。

图3示出了实施例3000，其中，根据一个实施例，声波音调可以由第一移动设备3002生成并传递给第二移动设备3004。在该示例中，第一设备3002可以通过发送和接收编码为声波信号的消息来与第二设备3004交互。在该示例中，在阶段3006中，用户可以使用由第一移动设备3002提供的用户界面来输入数据，或者从远程服务器或存储设备获得该数据。

根据图示的实施例，第一设备3002可以使用数据将二进制消息编码成选自由两个或更多符号组成的组的符号序列，其中每个符号与相位特性相关联。在阶段3008中，第一移动设备3002然后可以使用与符号相关的相位特性来生成符号序列的数字化版本的音频样本。然后，音频样本可以被存储在存储器中和/或被传输到第二移动设备3004。在一些实施例中，音频样本可以被存储在音调文件中。

根据一个实施例，在阶段3010中，第一移动设备3002使用与第一移动设备3002相关的音频设备来回放生成的音频样本，从而广播声波信号3012以供第二移动设备3004接收。

根据一个实施例，然后由第二移动设备3004接收由第一移动设备3002生成3008并传输3012的声波信号。在阶段3014，第二移动设备3004可以使用麦克风或与第二移动设备3004相关的其他声波信号检测设备来接收声波信号。然后，第二移动设备3004可以对从第一设备3002接收到的声波信号进行解码，如下面进一步详细描述的。根据一个实施例，在阶段3016中，第二设备3004可以显示与所接收的消息相关的数据。在其他实施例中，第二移动设备3004可以基于接收到的消息来执行其他操作，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

根据公开的实施例，可以使用相移键控(PSK)来产生声波信号。PSK调制开始于指定复平面中的点群集，如下文和图4更详细描述所示。

图4示出了根据一个实施例、用于定义与声波信号中的符号相关的相位的复平面中的点群集的示例。通常，所选点的数量选择为2的次方，以便每个点可以编码整数个比特。在该示例中，图4所示的群集包括由复数

描述的八个点，其中

是相位。下面参考图5描述群集点和对应的编码比特的更多细节。

图5提供了根据一个实施例、图4的群集点以及对应的编码比特的细节。选择相位以π/4弧度为单位等间隔。在下面的描述中，将该编码方案称为8PSK。在下面的描述中，将该编码方案称为8PSK。群集中的每个符号都由其相对于符号0的相位偏移定义。图5显示了每个群集索引、生成每个群集索引所需的相位偏移

与每个符号的相应编码比特之间的映射。编码比特的排序遵循格雷(Gray)编码方案。在该示例中，相位点与二进制比特的集合相关联。在其他实施例中，如本领域普通技术人员将容易理解的，相位点可以与表示数据的其他符号相关联。

根据一个实施例，在以下示例中示出了使用图4和图5的群集点生成PSK声波信号的过程。数据消息可以由比特序列来定义。然后可以将比特序列分解成若干个比特集合，每个集合与群集点相关联。然后，该消息可以被认为是群集符号索引和群集索引之间的映射。

图6示出了根据一个实施例、在表示二进制消息的符号索引和群集索引之间的映射。因此，图6中所示的群集索引集合74226567373编码比特序列100110011101111101100010100010。生成8PSK调制信号的第一步是生成一个复基带信号，如下文所述和如图7所示。

图7示出了根据一个实施例、从图6所示的一组群集索引生成的复基带信号。在此示例中，根据以下公式生成时域信号：

其中f(t)是一个平滑函数，其在符号的时间段内从零振幅增加到最大振幅，然后减小到零振幅。在符号的时间段内，相位

采用与给定符号相关的相位给定的恒定值。在图7中绘制公式(1)的实部和虚部。这样，公式(1)的复信号编码图6所示的群集索引序列(7426567373)，从而编码相应的二进制序列(100110011101111101100010100010)。

在以上示例中，图7的符号被实现为2ms脉冲。函数f(t)表示为96个样本(假定采样率为48kHz)脉冲形状，该脉冲形状用于逐渐衰减到具有单位幅度的预期复群集坐标，然后逐渐使信号衰减回到零幅度。在其他实施例中，可以使用f(t)的不同采样率和不同功能形式，如本领域普通技术人员将容易理解的。

图7的基带信号是通过接近0Hz的频谱来表征。为了将该信号作为声波信号(例如在听不见的频率下)发送，将图7的基带信号调制为通带频率。根据一个实施例，通带频率被选择为以18.6kHz为中心。这是通过由频率为18.6kHz的正交振荡器对基带信号进行乘积调制来实现的，该正交振荡器的实部和虚部均为正弦曲线，但相位相差π/2弧度。在其他实施例中，如特定使用情况所规定的，可以将其他频率用于正交振荡器。由正交振荡器对基带信号进行乘积调制的结果如图8所示。

图8和9示出了根据一个实施例、从图7的复基带信号生成的复通带信号的实分量和虚分量。在数学上，公式(1)的复基带信号是由正交振荡器进行乘积调制的，正交振荡器可以表示为：

b(t)＝e^i2πft， 公式(2)

以给出复通带信号：

其实部和虚部分别在图8和9中示出。

调制信号(例如，图8和9所示的公式(2))在软件中被表示为复信号，但是仅实信号可以作为音频通过扬声器播放。取复通带信号的实部会产生一个信号，该信号能够通过扬声器播放，但保留编码的相移，如图9和10所示。

图8示出了如上所述的实通带信号。该信号显示了10个实通带8PSK符号，它们对图6所示的群集点(7426567373)进行编码。如上所述，图8的实通带信号由此编码为相应的二进制序列(100110011 101111101 100010100010)。

图10示出了根据一个实施例、从图8的实通带信号获取的两个实通带8PSK符号的放大图。图8和图10的每个符号编码相位信息，该相位信息可以由音频发送器作为声波信号播放并且由音频接收器接收。在通过扬声器播放上述的调制的实通带信号(图8和图10)用于传输之后，接收设备可以录制音频。下面描述基于图8和图10的实通带信号的传输信号的频率特性。

图11示出了根据一个实施例的频谱图，该频谱图示出了由接收设备的麦克风记录的、以大约18.6kHz为中心的声波8PSK信号(图9和图10的)的频率特性，包括来自环境的背景噪声。在此示例中，信号频率(以18.6kHz为中心)对应于人类听不见的频率。

为了使实通带载波返回基带，接收器必须首先由18.6kHz的正交振荡器对记录的信号进行乘积调制，这是一个复杂的时间相关信号，其形式类似于上面的公式(2)。正弦波的乘积调制会导致它们的频率之和、及频率之差的两个正弦波分量。接收器中记录的载波和正交振荡器的频率均为18.6kHz，因此它们之和为37.2kHz，它们的频率之差为0Hz。然而，此操作的求和频率分量超过了24kHz奈奎斯特速率(可以以48kHz采样率表示的最高频率)，从而导致混叠频率分量为10.8kHz(48e3-37.2kHz)。

图12示出了频谱图，该频谱图示出了由18.6kHz正交振荡器对记录信号进行乘积调制的结果的频率特性，图13A和图13B分别示出了所得到的信号的实分量和虚分量。带外噪声(主要集中在18.6kHz处)和在大约10.8kHz的载波副本可以在图12中清楚看到。带外噪声和大约10.8kHz的载波副本可以通过使用低通滤波器进行卷积来消除。该滤波操作的结果在图14中示出，其非常类似于调制期间生成的复基带信号。

图14示出根据实施例、通过对图13A和图13B的信号进行滤波而生成的滤波后的复基带信号的实部和虚部。由于图14的信号已被频带限制为具有最大约500Hz的频率分量(根据此示例中使用的低通滤波器)，因此如下面参考图15所描述的，可以在不丢失信息的情况下对其进行相当数量地降采样(或抽取)。

图15示出根据实施例的图14的复基带信号，该信号已降采样至1.5kHz采样率，从而导致每个符号具有三个样本的抽取的复基带信号。使用图15的抽取信号允许以显着减少的计算工作量对符号进行解码。

对于给定符号，使用自适应前馈均衡器来分析给定符号、前一个符号和后一个符号，以确定哪些样本提供有关该给定(当前)符号的最有用信息。该过程在下面描述，并且例如在图16、图17A和图17B中示出。在另外的实施例中，本领域普通技术人员将容易理解，自适应前馈均衡器可以基于比给定符号更多的符号、前一个符号和后一个符号。

图16示出了根据一个实施例、由自适应前馈均衡器用来分析图15的抽取的复基带信号的一部分的窗口1602。图17A示出了根据一个实施例、图16的窗口1602的放大图，并且图17B示出用于自适应前馈均衡器的功能形式。在该示例中，自适应前馈均衡器由以9个抽头(样本)表示的三角函数形式表示。

在通过使用自适应前馈均衡器的9个抽头与接收到的复基带中表示前一个、当前和后一个样本的9个样本的内积来应用自适应前馈均衡器后，可以确定接收器对当前符号的估计。根据一个实施例，声波信号可以具有预先已知的多个训练符号。在该示例中，声波信号可以包括25个训练符号。锁相环(PLL)可以用于确定与所接收的训练符号相关联的相位误差。类似地，自适应均衡器可以用于确定训练符号的符号误差。

在该示例中，对于在接收器中预先已知的前25个训练符号，自适应均衡器和锁相环可以调整其参数以产生更接近于所传输的实际符号的结果。图18示出了根据一个实施例、与接收到的信号相关的解码符号1802。显然，解码符号与缩排的(indented)群集点之一不一致。可以基于已知的传输的训练符号来确定解码符号的符号误差和相位误差。对于此示例，符号误差和相位误差如图19所示。PLL使用相位误差来调整其本地振荡器，以校正通道中的相位误差，而自适应均衡器使用复符号错误来调整其抽头，以修改用于产生接收信号估计值的样本的相对重要性。

图20示出根据实施例的用于声波信号的示例数据格式。在示例中，声波信号可以包括40ms线性调频2022和15ms保护间隔2024的前导码。声波信号之后可以是训练符号2026。在此示例中，可以存在25个训练符号2026，每个训练符号的持续时间为2ms，总计50ms。声波信号然后可以包括长度为40ms的报头。报头可以包括类型字段2028，其包括6个符号，总持续时间为12ms。报头还可以包括有效载荷长度字段2030，其包括6个符号，总持续时间为12ms。报头字段还可以包括CRC16字段2032，该CRC16字段2032包括8个符号，持续时间为16ms。声波信号然后可以包括可变长度有效载荷2034，该可变长度有效载荷2034具有由报头的有效载荷长度字段2030指定的多个符号。声波信号可以以包括8个符号的CRC16字段2036结束，持续时间为16ms，随后是15ms的保护间隔2038。在另外的实施例中，可以采用本领域普通技术人员容易理解的其他数据格式。

图21是流程图2100，其示出了根据实施例的处理器实现的生成和传输声波信号的方法，其编码表示数据消息的符号序列，以作为音频内容进行递送。该方法包括：由处理器电路将数据消息编码为符号序列2102，其中每个符号与在时间段内音频载波的传输相关联。每个符号编码2104与该时间段内的音频载波的各个相位特性相关的数据值。该方法还包括：由处理器电路使用与符号相关的音频载波的相位特性，生成2106符号序列的数字化版本的音频样本；以及基于音频样本控制音频发送器以生成并传输2108声波信号。

图22是流程图2200，其示出了根据实施例的处理器实现的接收和解码声波信号的方法，其编码表示数据消息的符号序列作为音频内容。该方法包括：通过处理器电路控制音频接收器以将声波信号的数字化版本的样本接收2202到处理器电路中。该方法还包括：由处理器电路通过正交振荡器对音频内容的数字化版本进行乘积调制2204，以生成复调制信号，该正交振荡器具有选定的载波频率以及正弦虚部和正弦虚部，正弦实部和正弦虚部的相位偏移了π/2弧度。该方法还包括：用低通滤波器对复调制信号进行滤波2206以生成复基带信号。该方法还包括：确定2208复基带信号的相位；以及通过识别与确定的复基带信号的相位相对应的符号来对符号序列进行解码2210。

图23是根据一个实施例的示例计算机系统2300的框图，其中所公开的发明的实施例或其部分可以被实现为计算机可读代码，其由一个或多个处理器执行，从而使一个或多个处理器执行所公开发明的操作。

例如，以上参考图1、图2和图3所述的系统，其可以包括在计算机系统2300上使用硬件、软件、固件、在其上存储有指令的有形计算机可读介质或其组合来实现的组件，并且可以在一个或多个计算机系统或其他处理系统中实现。

如果使用可编程逻辑，则可以在市场上可得到的处理平台或专用设备上执行这种逻辑。本领域的普通技术人员可以理解，可以利用各种计算机系统配置来实践所公开主题的实施例，包括多核多处理器系统、微型计算机、大型计算机、具有分布式功能的链接或成簇的若干个计算机、以及实质上可以嵌入任何设备的普及型或微型计算机。

依据该示例计算机系统2300描述了本发明的各种实施例。在阅读该描述之后，对于相关领域的普通技术人员而言，如何使用其他计算机系统和/或计算机体系结构来实现本发明将变得显而易见。尽管可以将操作描述为顺序过程，但实际上某些操作可以并行、同时和/或在分布式环境中执行，并在本地或远程存储程序代码以供单处理器或多处理器机器访问。另外，在一些实施例中，可以在不脱离所公开主题的精神的情况下重新安排操作的顺序。

如相关领域的普通技术人员将理解的，用于实现所公开的发明的计算设备具有至少一个处理器，例如处理器2302，其中该处理器可以是单个处理器、多个处理器、多核/多处理器系统中的处理器，这种系统单独运行，或在群集或服务器场中运行的计算设备群集中运行。处理器2302可以连接到通信基础设施2304，例如，总线、消息队列、网络或多核消息传递方案。

计算机系统2300还可以包括主存储器2306，例如，随机存取存储器(RAM)，并且还可以包括辅助存储器2308。辅助存储器2308可以包括例如硬盘驱动器2310、可移动存储驱动器2312。可移动存储驱动器2312可以包括软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存等。可移动存储驱动器2312可以被配置为以众所周知的方式读取数据和/或写入数据到可移动存储单元2314。可移动存储单元2314可以包括由可移动存储驱动器2312读取和写入的软盘、磁带、光盘等。相关领域的普通技术人员将理解，可移动存储单元2314可以包括其上存储有计算机软件(即，计算机程序指令)和/或数据的计算机可读存储介质。

在替代实施方式中，辅助存储器2308可以包括用于允许将计算机程序或其他指令加载到计算机系统2300中的其他类似设备。这种设备可以包括例如可移动存储单元2316和接口2318。此类设备的示例可以包括程序盒式存储器和盒式接口(例如在视频游戏设备中找到的接口)、可移动存储芯片(例如EPROM或PROM)和相关的插槽、以及其他可移动存储单元2316和接口2318，其允许软件和数据从可移动存储单元2316传输到计算机系统2300。

计算机系统2300还可包括通信接口2320。通信接口2320允许软件和数据在计算机系统2300与外部设备之间传输。通信接口2320可以包括调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。经由通信接口2320传输的软件和数据可以是信号2322的形式，其可以是电子、电磁、光或能够被通信接口2320接收的其他信号。这些信号可以经由通信路径2324被提供给通信接口2320。

在本文中，术语“计算机程序存储介质”和“计算机可用存储介质”用于一般地表示诸如可移动存储单元2314、可移动存储单元2316和安装在硬盘驱动器2310中的硬盘之类的存储介质。计算机程序存储介质和计算机可用存储介质还可以指代诸如主存储器2306和辅助存储器2308之类的存储器，其可以是半导体存储器(例如，DRAMS等)。计算机系统2300还可包括经由显示接口2328与通信基础设施2304交互的显示单元2326。计算机系统2300还可包括经由输入接口2332与通信基础设施2304交互的用户输入设备2330。用户输入设备2330可以包括鼠标、轨迹球、触摸屏等。

计算机程序(也称为计算机控制逻辑或计算机程序指令)存储在主存储器2306和/或辅助存储器2308中。计算机程序也可以经由通信接口2320被接收。这样的计算机程序在被执行时使计算机系统2300能够实施如本文所讨论的实施例。特别地，计算机程序在被执行时使处理器2302能够实施本发明的实施例的过程，诸如以上讨论的由图21的流程图2100和图22的流程图2200示出的方法中的阶段。因此，这样的计算机程序代表计算机系统2300的控制器。当使用软件实施实施例时，可以使用可移动存储驱动器2312、接口2318和硬盘驱动器2310或通信接口2320将软件存储在计算机程序产品中并加载到计算机系统2300中。

可以使用除本文描述之外的软件、硬件和/或操作系统实施方式来实施实施例。可以利用适合于执行本文描述的功能的任何软件、硬件和操作系统实施方式。实施例适用于客户端和服务器两者或两者的组合。

总体而言，被执行以实现本发明的实施例的例程，无论是作为操作系统的一部分还是作为特定的应用、组件、程序、对象、模块或指令序列或其子集实现的，都可以在本文中被称为“计算机程序代码”或简称为“程序代码”。程序代码通常包括计算机可读指令，这些计算机可读指令在不同时间驻留在计算机的各种存储器和存储设备中，并且当由计算机中的一个或多个处理器读取并执行时，使该计算机执行实施本发明实施例的各个方面的操作和/或元素。用于执行本发明的实施例的操作的计算机可读程序指令可以是例如汇编语言或以一种或多种编程语言的任何组合编写的源代码或目标代码。

在此描述的各种程序代码可以基于在本发明的特定实施例中实现的应用来识别。然而，应当理解，遵循的任何程序命名仅是为了方便使用，因此本发明不应限于仅在由该命名所标识和/或暗示的任何特定应用中使用。此外，假定可以将计算机程序组织为例程、过程、方法、模块、对象等的方式通常是无穷无尽的，以及可以在驻留在典型计算机中的各种软件层之间分配程序功能的各种方式(例如，操作系统、库、API、应用程序、小应用程序等)，应当理解，本发明的实施例不限于本文描述的程序功能的特定组织和分配。

本文所述的任何应用/模块中包含的程序代码都可以作为程序产品以各种不同形式单独或集体分配。可以使用其上存储有计算机可读程序指令的计算机可读存储介质来分配程序代码，以使处理器执行本发明实施例的各方面。

本质上是非暂时性的计算机可读存储介质可以包括以任何用于存储信息的方法或技术实现的易失性和非易失性以及可移动和不可移动的有形介质，例如计算机可读指令、数据结构程序模块或其他数据。计算机可读存储介质还可包括RAM、ROM、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他固态存储技术、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)或其他光学存储设备、盒式磁带、磁带、磁盘存储设备或其他磁性存储设备，或可用于存储所需信息并可由计算机读取的任何其他介质。

计算机可读存储介质本身不应被解释为瞬时信号(例如，无线电波或其他传播的电磁波、通过诸如波导之类的传输介质传播的电磁波或通过电线传输的电信号)。可以经由网络将计算机可读程序指令下载到计算机、另一类型的可编程数据处理设备或计算机可读存储介质上的另一设备，或者下载到外部计算机或外部存储设备。

存储在计算机可读介质中的计算机可读程序指令可用于引导计算机、其他类型的可编程数据处理设备或其他设备以某种方式运行，从而使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现在流程图、序列图和/或框图中指定的功能、动作和/或操作的指令的制品。可以将计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的一个或多个处理器以生产机器，使得经由一个或多个处理器执行的指令将导致执行一系列计算，以实现流程图、顺序图和/或框图中指定的功能、动作和/或操作。

在某些替代实施例中，流程图、序列图和/或框图中指定的功能、动作和/或操作可以与本发明的实施例一致地重新排序、串行地处理和/或同时地处理。此外，流程图、序列图和/或框图中的任何一个都可以包括比与根据本发明的实施例示出的框图相比更多或更少的框图。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，而无意于限制本发明的实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时，指定存在所述特征、整数、动作、步骤、操作、元素和/或组件，但并不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、动作、步骤、操作、元素、组件和/或其组合。此外，就在详细描述或权利要求中使用术语“包括”、“具有”、“具有”、“具有”或其变体的程度而言，这样的术语旨在以类似于术语“包含”的方式包括在内。

尽管已经通过各种实施例的描述示出了本发明，并且尽管已经相当详细地描述了这些实施例，但是申请人无意将所附权利要求的范围限制或以任何方式限制到这种细节。其他优点和修改对本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明在其更广泛的方面不限于所示出和描述的具体细节、代表性设备和方法以及说明性示例。因此，在不脱离申请人的总体发明构思的精神或范围的情况下，可以从这些细节中做出改变。

Claims (20)

1.一种配置为生成和传输声波信号的设备，其编码表示数据消息的符号序列，以作为音频内容进行递送，所述设备包括：

音频发送器；以及

处理器电路，其被配置为执行以下操作：

将所述数据消息编码为符号序列，

其中每个符号与时间段以及在所述时间段内的音频载波的传输相关联，以及

其中每个符号编码与所述音频载波的各个相位特性相关联的数据值；

使用与所述符号相关联的音频载波的相位特性来生成所述符号序列的数字化版本的音频样本；以及

基于所述音频样本控制所述音频发送器生成并传输所述声波信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器电路还被配置为通过执行以下操作来生成复基带信号，以将所述数据消息编码为符号序列：

将每个符号与复相位相关联；以及

生成所述复基带信号，以便在每个符号的所述时间段内从零幅度过渡到最大幅度，然后再过渡回到所述零幅度，

其中，在每个符号的所述时间段内的所述复基带信号的实部和虚部由与每个符号相关联的各个复相位确定。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述处理器电路还被配置为通过执行以下操作来生成所述符号序列的数字化版本的音频样本：

通过正交振荡器对所述复基带信号进行乘积调制，以生成复通带信号，所述正交振荡器具有选定的载波频率以及相位偏移了π/2弧度的正弦实部和虚部；

取所述复通带信号的实部以生成实通带信号；以及

在与每个符号相关联的时间段内在多个时间值处对所述实通带信号进行采样，以生成所述符号序列的数字化版本的音频样本。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器电路还被配置为编码表示所述数据消息的符号序列，以包括使得能够进行前向纠错和循环冗余编码中的一种或多种的符号。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器电路还被配置为编码表示所述数据消息的符号序列以包括训练符号，以使得接收器能够进行准确解调。

6.一种配置为接收和解码声波信号的设备，其编码表示数据消息的符号序列作为音频内容，所述设备包括：

音频接收器；以及

处理器电路，配置为执行以下操作：

控制所述音频接收器以将所述声波信号的数字化版本的样本接收到所述处理器电路中；

通过正交振荡器对所述音频内容的数字化版本进行乘积调制，以生成复调制信号，所述正交振荡器具有选定的载波频率以及相位偏移了π/2弧度的正弦实部和虚部；

用低通滤波器对所述复调制信号进行滤波以生成复基带信号；

确定所述复基带信号的相位；以及

通过识别与所述复基带信号的所确定的相位相对应的符号来解码所述符号序列。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述处理器电路还被配置为执行以下操作：

应用自适应前馈均衡器以确定给出给定符号的最佳描述的多个样本。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述处理器电路还被配置为执行以下操作：

解码与已知的训练符号序列相对应的符号序列；

应用所述自适应前馈均衡器以确定与解码的训练符号相关联的复符号错误；

应用锁相环以确定与所述解码的训练符号相关联的相位误差；以及

调整所述自适应前馈均衡器和所述锁相环的参数，从而提高符号检测精度。

9.根据权利要求6所述的设备，其中所述处理器电路还被配置为执行以下操作：

使用前向纠错和循环冗余编码中的一种或多种对所述解码的符号序列执行纠错。

10.根据权利要求6所述的设备，其中所述处理器电路还被配置为执行以下操作：

对所述复基带信号进行降采样以生成抽取的复基带信号；

确定所述抽取的复基带信号的相位；以及

通过识别与所述抽取的复基带信号的所确定的相位相对应的符号来对所述符号序列进行解码。

11.一种处理器实现的生成和传输声波信号的方法，其编码表示数据消息的符号序列，以作为音频内容进行递送，所述方法包括：

由处理器电路将所述数据消息编码为符号序列，

其中每个符号与时间段以及在所述时间段内的音频载波的传输相关联，以及

其中每个符号编码与所述音频载波的各个相位特性相关联的数据值；

由所述处理器电路使用与所述符号相关联的音频载波的相位特性来生成所述符号序列的数字化版本的音频样本；以及

基于所述音频样本来控制音频发送器生成和传输所述声波信号。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括通过执行以下操作来生成复基带信号，以将所述数据消息编码为符号序列：

由所述处理器电路将每个符号与复相位相关联；以及

生成所述复基带信号，以便在每个符号的所述时间段内从零幅度过渡到最大幅度，然后再过渡回到所述零幅度，

其中，在每个符号的所述时间段内的所述复基带信号的实部和虚部由与每个符号相关联的各个复相位确定。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括通过执行以下操作来生成所述符号序列的数字化版本的音频样本：

由所述处理器电路，通过正交振荡器对所述复基带信号进行乘积调制，以生成复通带信号，所述正交振荡器具有选定的载波频率以及相位偏移了π/2弧度的正弦实部和虚部；

取所述复通带信号的实部以生成实通带信号；以及

在与每个符号相关联的所述时间段内在多个时间值处对所述实通带信号进行采样，以生成所述符号序列的数字化版本的音频样本。

14.根据权利要求11所述的方法，还包括：

由所述处理器电路编码表示所述数据消息的符号序列，以包括使得能够进行前向纠错和循环冗余编码中的一种或多种的符号。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括：

由所述处理器电路编码表示所述数据消息的符号序列以包括训练符号，以使得接收器能够进行准确解调。

16.一种处理器实现的接收和解码声波信号的方法，其编码表示数据消息的符号序列作为音频内容，所述方法包括：

由处理器电路控制音频接收器，以将所述声波信号的数字化版本的样本接收到所述处理器电路中；

由正交振荡器对所述音频内容的数字化版本进行乘积调制，以生成复调制信号，所述正交振荡器具有选定的载波频率以及相位偏移了π/2弧度的正弦实部和虚部；

用低通滤波器对所述复调制信号进行滤波以生成复基带信号；

确定所述复基带信号的相位；以及

通过识别与所述复基带信号的所确定的相位相对应的符号来解码所述符号序列。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

由所述处理器电路应用自适应前馈均衡器以确定给出给定符号的最佳描述的多个样本。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

由所述处理器电路解码与已知的训练符号序列相对应的符号序列；

应用所述自适应前馈均衡器以确定与解码的训练符号相关联的复符号错误；

应用锁相环以确定与所述解码的训练符号相关联的相位误差；以及

调整所述自适应前馈均衡器和所述锁相环的参数，从而提高符号检测精度。

19.根据权利要求16所述的方法，还包括：

由所述处理器电路使用前向纠错和循环冗余编码中的一种或多种对所述解码的符号序列执行纠错。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：

由所述处理器电路对所述复基带信号进行降采样以生成抽取的复基带信号；

确定所述抽取的复基带信号的相位；以及

通过识别与所述抽取的复基带信号的所确定的相位相对应的符号来对所述符号序列进行解码。

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