CN1158522A - 用于话音/数据同时传输的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明牺牲一点数据速率为话音/数据同时传输提供改善了质量的话音信号和数据信号，即本发明使用已知的信道编码技术克服增加话音信号幅度对数据检测的不利影响，同时维持为满意的应用运行所必须的可接受差错速率和数据速率。本发明还在无数据信号传输期间保留调制解调器的计时和均衡设定。

Description

用于话音/数据同时传输的方法和装置
本发明涉及用于同时传输话音和数据信号的方法和装置，尤其是用于在话音/数据同时通信期间改善话音和数据二者传输的质量和用于消除在话音/数据同时通信中没有数据传输的时期之后通常伴随重新建立调制解调器计时和均衡而产生的延迟的方法和装置。
现有技术话音/数据同时传输系统工作于在单一通信线路例如模拟电话信道上同时传输话音信号和数据信号。一种这类的已知系统使用语音压缩将模拟语音信号编码并且将压缩的模拟语音信号转换为一个数字比特流。然后这一比特流与数据信号多路复用并在使用标准调制解调器的通信线路上传输。
另一种已知的话音/数据用时传输方法叫做帧正交音频/数据调制法(Framed QADM)。这一方法在例如说14.4kbps(每秒14400比特)的链路上以6kbps的数据速率传送数字数据，其中1200bps分配给边侧信息，另外4800bps分配给用户用于数据。剩下的信道容量则分配用来处理附加到数据部分上传送的音频信号。在一些同时的话音/数据执行程序中，每当话音传输停止时数据速率立即增加到14.4kbps；由于正常话音传输的大部分基本上是无声的，故总的平均数据速率一般约为10000bps。话音信号的处理以数字形式生成上述边侧信息，边侧信息包含有关信号编码方式的信息以帮助对话音信号解码。这种方式的话音信号处理显著提高了其对信道噪声如信道劣化的抵抗力。
在话音/数据同时传输的QADM现有技术方法中，数据信号被处理和编码，以形成可以图解的方式表示为复数平面上的离散点的一个星座。这个星座可以是一个两点、一个四点或者一般地说是一个多点的星座，每一个离散点由复数平面上的一个点表示。话音信号处理形成一个定义“话音信号向量”的幅度和辐角或方向的话音信号点。当随时间变化的话音和数据信号积聚一个时间周期并用图形方法表示时，便不再是一个单独的离散点，而是表示位于每一个离散数据点周围的话音信号点的集群的点连续统(称为“星云”)。每个话音信号的上述话音信号向量通过连接其在星云中的相应点与其位置所在附近离散数据点而构成。现在将专门参照图1更详细地叙述话音和数据信号的现有技术处理。
用在话音/数据同时传输系统中的一种示例性现有技术-图1所示的4象限正交幅度调制数据符号星座披露在由Gordon Bremer等人1993年6月14日申请的共同未决美国专利申请系列号08/076,505中。在这种传输中，数据信号首先在每一个信令间隔τ内编码用于联结4个区域“A”、“B”、“C”和“D”之一。区域“A”是联结信号空间坐标对(-1，1)所定义的信号点的区域并表示“同相”和“正交分量”。在现有技术单一数据通信系统中，发信机仅传送从这个符号星座送出的4个符号之一；仅有4个有效的信号点坐标可以传送。但是，在一种话音/数据系统中，模拟信号(话音信号)要加到所传送的数据符号上，以致在所选区域内的任何信号点都可以传送。每一个有效区域还与不同的数据符号发生联系。例如，在每一个信令间隔τ内，话音信号被这样地处理使之提供两个话音信号样本。这两个样本被用来建立星座信号空间中的“话音信号向量”，例如图1中的话音信号向量。于是，对于每一个信令间隔来说，话音信号的两个样本被加到信号点星座的原点附近的信号点上；这个信号的坐标决定从信号点星座的原点出发的话音信号向量的幅度和辐角。然后这个话音信号向量例如说用向量加法加到表示每一个信令间隔τ中的数据信号的数据向量d上。合成的向量r由原点延伸到一特定的信号点R，用于从所选的区域传送。
有多种问题伴随这些话音/数据同时传输的现有技术方法而存在。对于这一技术的许多应用来说，比用这些方法所能达到的更高的话音质量是必须的或者说是所要求的。而且，使用当前已知的方法，对数据的编码的判定是在接收到信号时对每一个信号间隔或数据信号进行的；每一次判定都以话音信号向量所伸及的象限为基础。如果对每一个单独的信号间隔而言，话音信号的幅度高到足够使得被传送信号的向量表示伸进不同于其起始点的象限，将出现对编码的数据信号的数值判决错误。因此，在现有技术系统中，话音信号必须以一个受限制的幅度传送以避免解码出错的可能性。
现有技术应用也不能在一瞬间就从传输单一话音信号的状态转换到话音/数据或者单一数据传输。当传输单一话音信号时，不需要用于使接收调制解调器正常工作的计时和均衡设定。另一方面，这样的设定对于数据传输和接收则是所要求的。计时和均衡设定贯穿在数字数据信号的整个接收过程中。目前，当要求在进行单一话音信号通信的时间段之后再一次传输数字数据信号时，各种实际的方法都因此而遇到一个延迟问题(伴随因丧失计时和均衡设定重新调准调制解调器而产生)。
因此，要求提供一种能够以牺牲数据速率(但同时保持足够的有效速率供所需用途的运作)改善话音质量的话音/数据同时传输系统。也希望提供这样一种消除了增加的话音信号幅度对数据检测的不利影响的系统。还希望提供一种可能传输单一话音的系统并且该系统在开始转换到话音/数据同时传输或单一数据传输时不会引入因重新调准调制解调器到兼容数字数据信号的传送和接收而造成的延迟。
本发明牺牲一点数据速率为话音/数据同时传输提供改善了质量的话音信号和数据信号，即本发明使用已知的信道编码技术克服增加话音信号幅度对数据检测的不利影响，同时维持为满意的应用运行所必须的可接受差错速率和数据速率。本发明还在无数据信号传输期间保留调制解调器的计时和均衡设定。
为兼容话音信号的传输，即传输高幅度的话音信号并以此改善质量，数据信号在发信机中根据预定数目的容许或可用编码数据序列之一进行编码。特定的传输中使用的编码方案由发送和接收调制解调器在建立传输通路的最初变换过程期间确定或选择。这个序列的编码数据然后同编码的话音信号合成并传送出去。所传输的合成信号被收信机接收并缓存即解调和存储一段表示一部分已编码数据序列的预定数目的信号间隔(足够确定所传输的数据信号序列)；预定数目的信号间隔或者通过指定预设或者根据发信机所使用的编码方案预设。在这个缓存周期过后，所存储的序列与交换过程期间确定或选出并根据编码方案的各种容许传输的编码数据信号序列的每一序列进行比较。为每一次这样的比较确定一个相似度，根据每一个容许序列与所接收并存储的序列相一致的密切程度评价各个容许序列。具有最佳相似度的容许序列被判定为所传送的数据信号序列。关于对可能序列的数据判定过程也可在比较之前进行，然后，如上所述，作为改善数据传输质量的一种辅助措施，将已判定的序列与各种容许传输的编码数据信号序列进行比较。数据判定过程还能在刚接收到时对每一个传输的编码数据信号进行，由此在与各种容许传输的编码数据信号序列比较之前将所判定的编码数据信号缓存起来形成一个接收到的编码数据信号序列。通过缓存大量的信号并将所接收的编码信号序列与各种容许传输的编码数据信号序列相比较，得到错误判定实际的编码数据信号的可能性即使没有消除，也大为减少。这是因为可能会产生错误判定的信号在所接收的序列与预定的容许序列比较即所接收的整个序列与容许序列相比较时要被剔出，并将与所接收的序列最为密切一致的序列判定为所传输的序列。
在没有需要发送的数据时期内，本发明还在工作上生成一个无用数据速率的跟踪信号，并将它和用于传输的话音信号合成在一起。跟踪信号是在每次这种“单一话音”方式期间即在没有用户数据要传输时生成的，并可用于维持调制解调器的计时和均衡设定，从而保持调制解调器同步。因此，在单一话音间隔或时期之后再一次要求传输用户数据时，不存在用于重新调准调制解调器产生的延时，调制解调器将继续工作就好像用户数据实际上是连续传输的一样。
本发明的其他目的和特点，由下面结合附图讨论的详细叙述将变得一目了然。但是，不言而喻的是，附图仅用于说明的目的，并不界定本发明的范围，对于本发明的范围应当参考所附权利要求书。
在附图中，相同的参考字符在几幅图中表示同样的元件：
图1是现有技术四象限幅度调制话音/数据信号的图示；
图2是两象限系统中编码数据信号的图示；
图3a-3h通过例子描述用于根据本发明的话音/数据传输的一个适当的信令组；
图4是编码的话音信号的图示；
图5是话音/数据信号的图示；
图6是两象限系统中数据点的图示及其附近的话音信号星云；
图7为根据本发明用在或结合在调制解调器中的发信机；
图8根据本发明用在或结合在调制解调器中的收信机的方框图。
用于并根据本发明的传输系统或发信机10的一个简化且优选的实施例示于图7。输入发信机10的话音信号V在话音信号处理器12中被处理成一个以调制解调器信号速率取样的二维信号(图4)。图4是根据本发明用于随同编码的数据信号传输的单个编码话音信号的图示。这个话音信号已被处理成时间离散、幅度连续的二维信号，在图4中被描述为一个二维向量。被处理话音信号的范围表示成一个虚线方框，标志着用于传输的话音信号的可放大的极限。如果话音信号被放大到该范围之外并与用于传输的数据信号合成，则使用常规的现有技术方法在收信机上解调数据信号就可能出现数据信号差错。二维话音信号确定话音信号向量的幅度和辐角。话音信号使用例如说那些熟练的技术人员所熟知的现有话音信号调制技术所调制，因而，不再进一步讨论话音信号处理相信是必然的。
数据信号D输入到发信机10的数据处理器14，在数据处理器14中使用常规技术编码。图2是根据本发明传输时示例性编码数据分量在复数平面中的图形表示。这些数据分量用两个均顺着信号空间的实轴定位的离散点S0和S1组成的信号星座表示。使用二进制信令符号的双符信号星座的一个说明性信令组示于图3a-3h。在这样一个编码方案中，随着数据连续输入编码器，代码序列被规定为每一个三位的数据序列。于是，存在有8个代码序列，每一序列由8个信令间隔组成，每个间隔内都有一个数据信号S0或S1，在信令组中需要用二进制信令符号定义所有可能的三位组合。随着输入数据进入并通过编码器，每一个三位序列均被编码为信令组合的相应代码序列。例如，三位序列“000”将被编码以定义图39所示的代码序列，即S0在8个接连的信令间隔中；三位序列“001”，将被编码以定义图3b所示的信令组，即S1在8个接连的信令间隔中；三位序列“010”将被编码以定义图3C所示的信令组，即S0在前4个接连的信令间隔中，跟着是S1在后面4个接连的信令间隔中；等等。
应当明白，本发明无意局限于使用本文所述的特定编码集合或编码方案，而是相反地，可以根据一般的设计选择原则使用任何适当的编码集成或方案用于信道编码。数据处理器14运行于对多个信号的数据编码，从而产生出一个编码的数据信号序列C。附接在数据处理器14上的是一个用于在没有用户数据D输入到数据处理器14时生成跟踪数据信号的数据发生器34。数据发生器34的工作将在后文中叙述。
编码的数据信号序列中的每个数据信号随后在加法器16中与已处理的话音信号合成。合成的话音和数据信号T在传输前受到调制和滤波。在其最基本的形式中，这一星座由每一间隔中的话音信号与每一个数据信号S0或S1相加生成。于是，对于每一个三位序列，8个数据信号S0和S1(各自在8个信号间隔的一个之中)的一个系列将被附加到已编码或已处理的话音信号上。已编码的话音和数据信号可以用图形表示为一个二维向量，从离散数据信号S0的位置以话音向量的角度以及等于话音向量的幅值的距离伸入其相应的象限中，如图5所示，图6描述在一个时间周期期间关于点S0取样的话音和数据信号的序列。这些样本在数据信号附近生成话音信号的“星云”。与数据信号合成的话音信号的二维话音信号向量表示(如图5所示)通过对其相应的数据信号点连接话音信号点形成一个向量而得出。正如所能看到的，某些话音信号出现在S0所占据的象限之外，即在虚数轴的左边。话音信号向量的幅度和辐角，当附加到数据信号S0上时，造成话音向量由其起始点的象限跨入另一不同的象限。
加到话音信号上的数据信号点S0和S1然后由这一技术中所知道的调制器、滤波器和发信机18按照编码的序列以常规的或其他适当的传输方法或技术传输到接收调制解调器。在现有技术方法中，随着每一个信号点都被接收调制解调器接收而被解码以判定所发送的是一个S0还是一个S1，由此得以将数据和话音信号分离开来。如果话音信号的幅度高到足以致使话音信号向量伸到另一个象限，即与它所加于其上的数据信号点相反的虚线轴一侧，将出现一个对数据信号编码的判决错误。例如，图6中出现在虚数轴左边的二个话音信号，按照现有技术，将被判定为加在S1数据信号上，而实际上则是被加在S0数据信号上的。于是，在现有技术方法中，必须限制话音信号的幅度以防止话音信号向量伸到另一个象限中并由此避免在下游收信机中错误判定数据信号点的编码。
根据本发明构造并作为例子示于图8的收信机调制解调器20将同时传输的话音/数据信号接收在收信机电路22中，并将所接收的信号引导到一个缓存器24，缓存器24将所接收的话音/数据信号解调和汇集或存储一个预定的时间周期。所接收的信号就是被传输的信号T加上在通信信道上检拾的任何噪声N，并像在这一技术中所知道的那样，根据传输之前在发信机调制解调器中所完成的调制进行解调。缓存器24存储信号的周期或者通过指定预设或者在发送和接收调制解调器之间交换序列的过程期间建立，视所用的具体编码方案而定。总之，在一个预定的时间周期消逝之后，缓存器24的内容被引导到一个数据检测器26，所接收的编码数据信号的信号序列在那里与各种不同的容许编码数据序列(在交换过程中建立并且也存储在数据检测器26中)的每一个相比较，并计算或推导出一个表示每一个容许序列与所传输序列一致程度的相似度或可靠性因子。于是，具有表示与所接收序列最密切一致的最佳相似度的容许编码数据序列被鉴别或判定为所传输的数据信号序列。
传输序列的判定可以用另一种方法在缓存所接收的编码数信号之后和在与各种容许的编码数据序列相比较之前进行。然后，在数据检测器26中以和上面讨论的把接收信号鉴别为传输信号的同一方法将这个被判定的编码数据序列与各种容许的编码数据信号的每一个相比较。也可以在接收调制解调器接收时鉴别每一个编码数据信号的编码。然后，将所鉴别的编码数据信号存储起来，并在将所接收的信号缓存一个预定的时期之后，鉴别所存储的信号序列。然后，数据检测器26将所存储的已鉴别信号的序列与各种预定的容许编码数据信号序列相比较，用和上面讨论的一样的方法鉴别或判定实际传送的编码数据信号序列。因而，已鉴别的序列与预定的容许序列的比较增加了一个确保鉴别实际传送的编码数据信号序列的辅助措施并大大改善了所接收的数据信号质量。借助缓存大量信号，由于缓存信号序列的正确编码数据信号可以通过与有限数目的容许传送的编码数据信号序列相比较来判定，实际上可以消除对个别编码数据信号的任何鉴别错误。已被判定的传送序列将是具有表示与所接收的序列最密切的一致的最佳相似度的容许序列。
例如，使用前面讨论的两点系统和图3a-3h的信令组，如果接收到一个由S0，S0，S1，S0，S1，S1，S1，S1组成的控制序列，则信令组中每一个容许序列的相似度将被计算或推导出来，在这一例子中，图3c的序列可被联想为表示最密切相似于所接收信号的相似度，因而鉴别为所传送的序列。每一次单独比较的相似度系在所接收的序列与特定的容许编码数据序列比较时推导出来。当鉴别第三个被接收的编码数据信号时，在现有技术方法中出现的错误将通过比较和相似度判定剔除出来。结果，由于不利影响，换句话说即由于话音信号幅度的增加而造成的不正确的数据判定被消除，数据信号的质量显著地改善了，并且所接收和解调的话音信号也由于可从正确鉴别的编码数据信号分离出来被更准确地解调而改善。此外，由此提高对所接收的编码数据信号的鉴别和解调的准确性，所传送的话音信号的允许幅度范围可以增加，因为话音信号向量向别的象限的任何延伸对正确鉴别或判定所传送的实际编码数据信号的能力的影响已大为减弱。
一旦合成的编码数据信号序列被确定，各个编码话音和数据就能分离开来。来自检测器26的已鉴别信号序列和来自缓存器24的话音/数据信号被引导到减法器28以从所接收的话音/数据信号中提取话音信号。由于鉴别出来的编码数据信号在减法器28里被从话音/数据信号中减掉，故在减法之前必须得出正确的编码数据信号序列，以防止判定或解调编码话音信号的错误。因而，在所传送的编码数据信号序列被鉴别或判定之前，对预定数据的样本进行话音/数据信号的整合。
一旦编码的话音信号被分离出来，就会像通常所做的那样，在话音信号解码器30中受到处理。编码的数据信号则在数据解码器32中根据已鉴别的编码数据信号序列进行解码。用这一办法，所传送的数据和话音信号就在根据本发明将编码的话音和编码的数据信号分离之后或结合这个分离过程通过使用常规的解码技术而得到恢复。
于是，本发明提供了大大增加具有最后改善话音信号质量结果的被传送的话音信号幅度的独有能力。对增加话音信号幅度形成的被接收数据信号的任何鉴别错误均通过比较缓存了一个预定时间周期(用以形成接收序列)的所接收信号和允许传送的序列而不是一接收到每个信号就单个地和即时地来判定编码的数据序列而得以避免。于是，本发明使用众所周知和常规使用的信道编码技术降低了信道噪声对数据检测的影响，并消除了同时传输话音/数据中提高的话音信号幅度对数据检测或鉴别的附加影响。
虽然本发明在运行上用和常规调制解调器一样的速率传送符号，但由于数据解码的延迟而降低了有效的数据速率；这是因为仅在接收一个预定的时间周期内的信号数目后，而不是一接收到单个信号或序列时就执行数据判定。对于许多不要求高数据速率的应用来说，在鉴别被接收的信号序列之前缓存一个延长时期内的多个信号将不影响使用的正常运作，而且话音信号幅度和话音质量的最终增加要比有效数据速率的相应降低重要得多。
还存在某些话音/数据应用，其中有时仅需要话音，但快速转换到同时结合话音加数据的能力很重要。在这类应用中，提供一个保持最佳话音质量的单一话音方式并且在需要传送数据时快速转换到话音/数据同时方式或者单一数据方式的能力将很有好处。单一话音方式的问题是在数据完全停止时，接收调制解调器的均衡和计时恢复基群不能继续跟踪所传输的信号，因而当从单一话音转换到话音/数据同时或单一数据方式时必须重新调准接收调制解调器。在单一话音方式中，不要求作可靠的数据判决，而只要维持接收调制解调器的计时和均衡设定；由于不需要可靠的数据判决的关系，这一方式下的话音能量可以显著提高。
这一丢失收信机计时和均衡设定的问题由本发明采用与本发明在前述话音/数据同时传输中兼容这个功能一样的方法来克服。因而，在单一数据方式中，由耦合到数据处理器14的数据发生器34生成一个数据信号，如图7所示。数据发生器34生成的数据信号(它有效地确定一个跟踪信号)具有低于任何一般的数据应用的基本不可用的数据速率。跟踪信号用于维持接收调制解调器的计时和均衡设定，因而维持调制解调器同步。作为例子，跟踪信号可以采用交替的二进制1和0的序列或是一个特定伪噪声序列的形式。编码的跟踪信号与话音信号处理器12处理过的话音信号合成，然后如上所述，用常规的调制解调器调制、滤波和传送。所传送的信号如前所述由收信机20(图8)接收，缓存一个预定数目的信号时间或间隔以鉴别实际的编码数据信号序列，以及然后从所接收的信号中减掉以分离出并得到所传送的话音信号。如果在传送期间数据传输速率降到一个很低的速率或者中断一些时间周期，则发送调制解调器也能通知接收调制解调器并动态地影响改变缓存周期。于是，缓存周期可根据数据应用所要求的数据速率在传送期间动态变化。通过传送带有单一话音信号的跟踪信号，接收调制解调器就能维持其计时和均衡设定，同时保持本发明改善的话音信号质量。
在实际上，虽然本发明在本质上有一个话音性能、数据速率和数据性能之间的权衡问题，但还是存在有大量的用途，其中低得多的有效数据速率对于充分满足应用、对于在传输链路的接收端可获得较好的话音和数据信号质量的权衡是绰绰有余的。因而，本发明可工作于大大改善话音和数据质量而不会把数据速率降到所要求的或可接受的水平之下。
在通过对本发明的优选实施例展示、叙述和指出本发明的基本新奇特性的同时，不用说，举例说明的装置在形成和细节上以及在其操作上的各种省略、替代和变动都可由熟悉这一技术的人员做出而不需要脱离本发明的精神。例如，要特意指出的是使用基本上同样的方法完成基本上同样的功能来达到同样结果的那些元件和/或方法步骤的一切组合都在本发明的范围之内。因此，本发明仅由所附权利要求书指出的范围所限定。

Claims (20)

1.一种话音/数据同时传输的方法，包括的步骤是：
在发信机端接收并使用由多个容许编码的信号序列所规定的预定编码方案中的一个被选编码信号序列对随时间变化的用户数据信号编码以产生一个编码的数据信号序列；
在发信机端接收并对随时间变化的话音信号编码；
将已编码的数据信号序列与已编码的话音信号进行合成。
沿单一通信信道将所合成的编码话音和编码数据信号传输到收信机；
在收信机端接收所合成的编码话音和编码数据信号；
将收信机接收的合成编码话音和编码数据信号缓存一个预定的时间周期以确定出一个缓存的编码数据信号序列；
将缓存的编码数据信号序列与多个容许的编码信号序列的每一个相比较以鉴别出用于对用户数据信号编码的所选编码信号序列；
从缓存的合成编码话音和编码数据信号(所选用的编码信号序列即由其中鉴别出来)中减去所鉴别出来的编码数据信号序列的每一个编码数据信号以恢复编码的话音信号；以及
对所恢复的编码话音信号和所鉴别出来的编码数据信号序列解码以恢复发送机端所接收的话音和数据信号。
2.权利要求1的方法，其中所述比较步骤还包括将缓存的编码数据信号序列与多个容许的编码信号序列的每一个相比较以为每一次所述比较提供一个相似度，所述相似度确定了所述每一次比较的容许编码信号序列与缓存的编码数据信号序列的相似程度，用于使缓存的编码数据信号序列与传送之前用以对数据信号编码的容许编码信号序列相关。
3.权利要求1的方法，还包括在发送器端没有接收到用于编码的数据信号时，生成一个数据跟踪信号的步骤，数据跟踪信号用于同编码的话音信号合成以形成所述合成信号沿通信信道向收信机传送。
4.权利要求3的方法，其中所述生成的数据跟踪信号包括供接收机用以在发信机端没有接收到用于编码和向收信机传送的数据信号的时间间隙内维持收信机的计时和均衡的边侧数据。
5.权利要求1的方法，还包括在所述比较步骤之前存储缓存的编码数据信号序列的步骤。
6.权利要求1的方法，还包括在所述比较步骤之前从缓存的合成编码话音和编码数据信号中检测出所选用的编码数据信号序列的步骤。
7.用于在单一信道同时输话音/数据的系统中，包括一个发信机，发信机包括：数据处理装置-用于接收并使用由多个容许的编码信号序列确定的预定编码方案的一个被选编码信号序列对随时间变化的用户数据信号进行编码以产生出一个编码的数据信号序列；话音信号处理装置-用于接收并对随时间变化的话音信号编码；用于将编码的数据信号序列与编码的话音信号合成的装置；以及用于在通信信道上向收信机发送所合成的编码话音和编码数据信号的装置；
一个收信机包括：
用于缓存由收信机在一个预定的时间周期内从发信机接收的合成编码话音和编码数据信号以确定一个缓存的数据信号序列的装置；
耪合到所述缓存装置的比较装置，用于将缓存的编码数据信号序列与多个容许的编码信号序列相比较以鉴别出发信机的数据处理装置用以对用户数据信号编码的所选编码信号序列；
耦合到所述缓存装置和所述比较的减法装置，用于从缓存的合成编码话音和编码数据信号(所选用的编码信号序列即由所述比较装置从其中鉴别出来)中减去已鉴别出来的编码数据信号序列的每一个编码数据信号以恢复编码的话音信号；
耦合到比较装置的数据信号处理装置，用于对已鉴别出来的编码数据信号序列解码以恢复由发信机接收用来编码的数据信号；以及
耦合到减法装置的话音信号处理装置，用于对已恢复的编码话音信号解码以得出在发信机端接收用来编码的话音信号。
8.在权利要求7的系统中，所述收信机的所述比较装置还包括用于将缓存的编码数据信号序列与多个容许的编码信号序列的每一个相比较以为每次所述比提供一个相似度的比较装置，所述相似度定义所述每次比较的容许编码信号序列与缓存的编码数据信号序列相似的程序，用于使缓存的编码数据信号序列与传送之前用以对数据信号编码的容许编码信号序列相关。
9.权利要求7的系统，其中发信机还包括耦合到数据处理装置的数据信号发生装置，用于在发信机数据处理装置没有接收到用来编码的数据信号时生成一个数据跟踪信号与编码的话音信号合成形成所述合成的信号沿通信信道向收信机传送。
10.在权利要求9的系统中，所述生成的数据跟踪信号包括供收信机用以在发信机没有收到用来编码和向收信机传送的数据信号的间歇期间维持收信机的计时和均衡的边侧数据。
11.在权利要求7的系统中，所述缓存装置还包括用于在预定的时间周期内存储所接收的编码数据信号的装置。
12.在权利要求7的系统中，所述收信机还包括耦合在所述缓存装置和所述比较装置之间的检测装置，用于在所述比较装置中与所述多个容许的编码数信号序列比较之前从缓存的合成编码话音和编码数据信号检出所选用的编码数据信号序列。
13.一种在连接到通信信道的收信机端恢复输入到发信机并在通信信道上以话音/数据同时传输的方式传送的话音和数据信号的方法，所述方法包括的步骤是：
在收信机端接收来自通信信道的包含有合成的编码话音和编码数据信号的话音/数据同时传输；
将接收机接收的合成的编码话音和编码数据信号缓存一个预定的时间周期以确定出一个缓存的编码数据信号序列；
将缓存的编码数据信号序列与预定的多个容许的编码数据信号序列的每一个相比较以鉴别出所述多个编码信号序列中被用来在发信机端对数据信号编码的那一个序列；
从缓存的合成编码话音和编码数据信号(多个信号序列的那一个序列就是从其中鉴别出来的)中减去已鉴别出来的编码信号序列的每一个编码数据信号以恢复编码话音信号；
对所恢复的编码话音信号和已鉴别出来的编码数据信号序列解码以恢复输入到发信机的话音和数据信号。
14.权利要求13的方法，其中所述比较步骤还包括将缓存的编码数据信号序列与预定的多个容许的编码信号序列的每一个相比较以提供每一次比较的相似度，所述相似度确定所述每次比较的容许的编码信号序列与缓存的编码信号序列相似的程度，用于使缓存的编码信号序列与传送之前用以对数据信号编码的容许编码信号序列相关。
15.权利要求13的方法，还包括在所述比较步骤之前存储缓存的编码数据信号序列的步骤。
16.权利要求13的方法，其中所述数据信号是在发信机中使用由预定的多个容许的编码信号序列所规定的预定编码方案中的一个被选编码信号序列来编码的，所述方法还包括在所述比较步骤之前从缓存的合成编码话音和编码数据信号中检出所述数据信号的所选用的编码信号序列。
17.一种用于恢复输入到发信机并由发信机在一个单条通信信道上以话音/数据同时传送的方式发送的话音和数据信号的收信机，所述收信机包括：
用于缓存收信机在预定的时间周期内从通信信道接收的包含有合成编码话音和编码数据信号的话音/数据同时送以确定出一个缓存的编码数据信号序列的装置；
耦合到所述缓存装置的比较装置，用于将缓存的编码数据信号序列与多个容许的编码信号序列的每一个相比较以鉴别出多个编码信号序列中的那一个用以在发信机端对数据信号编码的序列；
耦合到所述缓存装置和所述比较装置的减法装置，用于从缓存的合成编码话音和编码数据信号(多个编码信号序列的那一个序列即由其中鉴别出来)中减去所鉴别出来的编码信号序列的每一个编码数据信号以恢复编码的话音信号：
耦合到比较装置的数据信号处理装置，用于对所鉴别出来的编码信号序列解码以恢复输入到发信机的数据信号；以及
耪合到减法装置的话音信号处理装置，用于对所恢复的编码话音信号解码，以得出输入到发信机的话音信号。
18.权利要求17的收信机，其中所述比较装置还包括用于将缓存的编码数据信号序列与多个容许的编码信号序列的每一个相比较以提供每一次所述比较的相似度的装置，所述相似度确定所述每一次比较的容许编码信号序列与缓存的编码数据信号序列相似的程度，用于使缓存的编码数据信号序列与发送之前用以对数据信号编码的那一个容许的编码信号序列相关。
19.权利要求17的收信机，其中所述缓存装置还包括用于存储缓存的编码数据信号序列的装置。
20.权利要求17的收信机，其中所述数据信号在发信机中使用由预定的多个容许编码信号序列规定的预定编码方案的一个被选编码信号序列进行编码，所述收信机还包括耦合在所述缓存装置和所述比较装置之间的检测装置，用于在所述比较装置中与所述多个容许编码数据信号序列比较之前从缓存的合成的编码话音和编码数据信号中检出所述数据信号的所选用的编码信号序列。
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TW (1) TW311312B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100454233C (zh) * 2003-05-02 2009-01-21 诺基亚有限公司 用于提供多媒体数据流的方法和设备
CN108234078A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 成都天奥信息科技有限公司 一种应用于数传电台的信息编码处理方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6678311B2 (en) 1996-05-28 2004-01-13 Qualcomm Incorporated High data CDMA wireless communication system using variable sized channel codes
DE19736648C2 (de) * 1997-08-22 1999-07-22 Siemens Ag Modem
US6097753A (en) * 1997-09-23 2000-08-01 Paradyne Corporation System and method for simultaneous voice and data with adaptive gain based on short term audio energy
US6069922A (en) * 1997-11-14 2000-05-30 Nortel Networks Corporation Method and apparatus for reducing cross-talk in broadband systems using line-coding
JP3063842B2 (ja) * 1997-11-26 2000-07-12 日本電気株式会社 音声伝送装置
KR20010084180A (ko) * 2000-02-24 2001-09-06 송세범 알에프 모뎀의 에프에스케이 신호 및 오디오신호 송수신장치
US7016296B2 (en) 2000-10-16 2006-03-21 Broadcom Corporation Adaptive modulation for fixed wireless link in cable transmission system
US7136630B2 (en) * 2000-12-22 2006-11-14 Broadcom Corporation Methods of recording voice signals in a mobile set
US7139334B2 (en) * 2001-06-21 2006-11-21 Bartlett Alan M Cooperative code-enhanced multi-user communications system
US6780111B2 (en) 2001-11-30 2004-08-24 Igt Method, apparatus and system for perpetual bonus game
US7169041B2 (en) * 2001-12-04 2007-01-30 Igt Method and system for weighting odds to specific gaming entities in a shared bonus event
US6837793B2 (en) * 2001-12-19 2005-01-04 Igt Method and apparatus for gaming machines with a quasi-competition play bonus feature
US7967677B2 (en) 2006-11-08 2011-06-28 Igt Gaming system and method for providing virtual drawings
US8585484B2 (en) 2010-10-18 2013-11-19 Wms Gaming Inc. Wagering game having continuous free bonus game plays
US8475265B2 (en) 2011-09-28 2013-07-02 Igt Gaming system, gaming device, and method for providing a multiple player persistent game
US8905831B2 (en) 2011-09-28 2014-12-09 Igt Gaming system, gaming device, and method for providing a multiple player persistent game
US8662980B2 (en) 2011-09-28 2014-03-04 Igt Gaming system, gaming device, and method for providing a multiple player persistent game
US8795063B2 (en) 2012-03-27 2014-08-05 Igt Gaming system, gaming device, and method for providing a multiple player game
US8708804B2 (en) 2012-06-22 2014-04-29 Igt Gaming system and method providing a collection game including at least one customizable award collector

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4709377A (en) * 1985-03-13 1987-11-24 Paradyne Viterbi decoder for wireline modems
US5559791A (en) * 1993-06-14 1996-09-24 Lucent Technologies Inc. Companding of voice signal for simultaneous voice and data transmission
US5448555A (en) * 1993-06-14 1995-09-05 At&T Corp. Simultaneous analog and digital communication
US5475713A (en) * 1993-06-14 1995-12-12 At&T Corp. Shaped signal spaces in a simultaneous voice and data system
US5521942A (en) * 1993-06-14 1996-05-28 At&T Corp. Method for increasing the dynamic range of a signal in a simultaneous voice and data system by the use of overlapping signal point regions and trellis coding
US5475691A (en) * 1993-11-15 1995-12-12 At&T Corp. Voice activated date rate change in simultaneous voice and data transmission
US5559792A (en) * 1994-04-20 1996-09-24 Lucent Technologies Inc. Sound modification for use in simultaneous voice and data communications

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100454233C (zh) * 2003-05-02 2009-01-21 诺基亚有限公司 用于提供多媒体数据流的方法和设备
CN108234078A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 成都天奥信息科技有限公司 一种应用于数传电台的信息编码处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
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IL119674A0 (en) 1997-02-18
CA2190791A1 (en) 1997-05-28
EP0776119A3 (en) 1998-04-29

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