CN1902849B

CN1902849B - 用于发送或接收数据的装置和方法

Info

Publication number: CN1902849B
Application number: CN2004800391419A
Authority: CN
Inventors: 真岛太一
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2024-12-22
Also published as: US8023585B2; JP2005197830A; EP1701463A4; EP1701463A1; US20070160163A1; CN1902849A; RU2372731C2; EP1701463B1; DE04808071T1; RU2006127037A; WO2005064838A1; JP4388366B2

Abstract

比特添加单元获取由RSSI测量单元测量的RSSI，并且如果所获取的RSSI小于预定阈值，则添加“1”到音频声码器的保护音频数据的每比特上。如果所获取的RSSI等于或大于预定阈值，则比特添加单元添加附加数据的比特到音频声码器的保护数据的各比特上。帧恢复单元分离去交织的数据的上和下顺序比特，并且基于CRC确定通过组合分离的低顺序比特而获得的八个数据部分是否有效。如果有效，该帧恢复单元组合这八个数据部分作为附加数据，以便恢复附加信息。以此方式，附加数据能够有效发送，同时根据通信环境执行纠错。

Description

用于发送或接收数据的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种在无线通信系统中的发送装置、接收装置、数据发送方法和数据接收方法。

背景技术

在包括移动通信的无线通信中，在通信过程中会发送除了音频数据之外的数据，例如用于指明通信位置的信息。

也有例如在日本专利申请公开否.Hei10-215328(第3到6页和图2)中描述的蜂窝电话系统，其适于发送用于服务扩展的附加信息，例如与电话号码、发信方的位置信息和发信方概况相关的控制数据。作为附加数据利用和发送该附加信息。假定音频数据是主数据，附加数据是与主数据相关联的关联数据并且在与用于发送音频数据的定时不同的定时单独发送。

然而，附加数据是用于如上所述服务扩展的数据并且不总是必要的。当单独提供与用于发送音频数据定时不同的定时来发送这种附加数据时，发送效率变坏。从而，这并不是优选的。

作为通信装置，具有如下的通信装置：其根据信号交换的通信过程数据来控制FEC(向前纠错)的存在或不存在，转换包括主数据的FEC的速率，并且使用速率的余量来发送数据。然而，在这种通信装置中，需要通信过程(协议)并且该过程复杂化。

已经从过去这些问题的角度设计了本发明，并且本发明的目的在于提供一种能够有效执行与主数据相关联的关联数据的发送和接收的发送装置、接收装置、数据发送方法和数据接收方法。

本发明的另一目的在于提供一种能够容易控制纠错的存在或不存在的发送装置、接收装置、数据发送方法和数据接收方法。

发明内容

为了获得本发明的目的，根据本发明第一方面的发送装置基本上包括：比特添加单元，其根据通信路径的环境质量，将预定比特添加到主数据的比特上，以便产生混合比特数据；以及调制单元，其在产生的混合比特数据的基础上，执行调制，以便产生调制波信号并且发送调制波信号。该比特添加单元用于确定通信路径的环境质量，当确定通信路径的环境有缺陷时，将冗余比特添加到主数据的各比特上，以便产生混合比特数据，并且当确定通信路径的环境无缺陷时，将与主数据相关联的关联数据的各比特，而不是冗余比特，添加到主数据的各比特上，以便产生混合比特数据。

更具体地说，比特添加单元用于排列添加有冗余比特的混合比特数据的符号，使得混合比特数据的欧氏距离延伸。

优选地，比特添加单元用于将冗余比特添加到主数据的各比特上，使得产生格雷码。

本发明的发送装置进一步包括所接收信号强度指标测量单元，其测量数据发送目的地的所接收信号强度指标。比特添加单元用于从所接收信号强度指标测量单元获取所接收信号强度指标，并且在获取的所接收信号强度指标的水平的基础上，确定通信路径的环境质量。

优选地，比特添加单元用于获取下列信息中的至少一条信息：在数据发送目的地测量的所接收信号强度指标、解调波的向量错误和比特错误，并且根据所获取的信息，确定通信路径的环境质量。

调制单元可以根据多值FSK系统执行调制。

根据本发明第二方面的接收装置是用于接收在通过将预定比特添加到主数据的各比特数据上而获得的数据的基础上产生的信号的接收装置。该接收装置包括：解调接收信号的解调单元；符号确定单元，其在每个奈奎斯特间隔，对由解调单元解调的信号进行符号确定，以便产生符号值；比特转换单元，其将由符号确定单元产生的符号值转换为比特值；以及数据恢复单元，其组合主数据的各比特以便从由比特转换单元转换的比特值中恢复原始主数据，组合添加到主数据的各比特数据上的比特数据以便形成组合数据，确定形成的组合数据的有效性，恢复确定为有效的数据作为附加数据，当确定组合数据无效时删除添加的比特，并且组合从中删除添加比特的比特数据以便恢复原始数据。

优选地，数据恢复单元用于根据循环冗余校验确定通过组合添加的比特数据所形成的组合数据的有效性。

根据本发明第三方面的数据发送方法基本上包括如下步骤：确定通信路径的环境质量；当确定通信路径的环境有缺陷时，添加冗余比特到主数据的各比特上以便产生混合比特数据，当确定通信路径的环境无缺陷时，将与主数据相关联的关联数据的各比特而不是冗余比特添加到主数据的各比特上以便产生混合比特数据；以及在产生的混合比特数据的基础上产生调制波信号以便发送调制波信号。

根据本发明第四方面的数据接收方法是接收在通过将预定比特添加到主数据的各比特上而获得的混合比特数据的基础上产生的信号的接收方法。该数据接收方法包括如下步骤：解调所接收信号；在每个奈奎斯特间隔，对解调的信号进行符号确定；将通过执行符号确定而获得的符号值转换为比特值；以及组合主数据的各比特以便从由比特转换单元转换的比特值中恢复原始主数据；以及组合添加到主数据的各比特上以便从由比特转换单元转换的比特值的数据中形成组合数据的比特，以便形成组合数据，确定形成的组合数据的有效性，恢复确定为有效的数据作为附加数据，当确定组合数据无效时删除添加的比特，并且组合从中删除添加比特的比特数据以便恢复原始数据。

在再一方面，本发明能够领会为一种计算机程序，其使得计算机执行数据发送方法和数据接收方法中每个的信号处理步骤的序列。

在该情况下，用于数据发送的计算机程序是用于执行如下序列的处理的程序：

用于确定通信路径的环境质量的处理；

当确定通信路径的环境有缺陷时，添加冗余比特到主数据的各比特上以便产生混合比特数据，并且当确定通信路径的环境无缺陷时，将与主数据相关联的关联数据的各比特而不是冗余比特添加到主数据的各比特上以便产生混合比特数据的处理；以及

用于在产生的混合比特数据的基础上产生调制波信号以便发送调制波信号的处理。

用于数据接收的计算机程序是用于执行如下序列的处理的程序：

用于解调所接收信号的处理；

用于以每个奈奎斯特间隔施加符号确定到解调的信号上以便产生符号值的处理；

用于将通过符号确定而产生的符号值转换为比特值的处理；

用于组合主数据的各比特以便从转换的比特值的数据中恢复原始主数据的处理；以及

用于组合添加到主数据的各比特上以便从转换的比特值的数据中形成组合数据的比特，确定所形成的组合数据的有效性，恢复确定为有效的数据作为附加数据，当确定组合数据无效时删除添加的比特，并且组合从中删除添加比特的比特数据以便恢复原始数据的处理。

根据本发明，获得操作效果在于能够有效执行与主数据相关联的关联数据的发送和接收，并且能够容易控制纠错的存在或不存在。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的发送装置和接收装置的构成的框图；

图2是示出音频声码器的数据帧的构成的说明图；

图3是示出附加数据的构成的说明图；

图4是示出用于确定RSSI水平的图1中比特添加单元的阈值说明图；

图5是示出在使用四进制奈奎斯特FSK的情况下符号确定的眼图和细节的说明图；

图6是示出图1所示发送装置的操作的说明图；

图7是示出通过图1所示比特添加单元执行的比特添加处理的细节的流程图；

图8是示出图1所示接收装置的操作的说明图；

图9是示出通过图1所示帧恢复单元执行的用于附加数据的确定处理的细节的流程图；

图10是示出通过帧恢复单元执行的用于附加数据的确定处理的具体细节的说明图；以及

图11是示出用于确定通信路径的环境的质量的一种应用的实例的框图。

具体实施方式

根据本发明实施例的发送装置和接收装置参照附图在此后具体说明。

根据该实施例的发送装置和接收装置在图1中示出。

根据该实施例的发送装置和接收装置包括发送装置11和接收装置21。

发送装置11发送根据所提供的数据调制的信号并且包括分割单元12、RSSI测量单元13、比特添加单元14、交织器15、基带信号产生单元16、FM调制单元17和发射天线18。

在该实施例中，根据四根奈奎斯特FSK系统来发送音频声码器的情况下将作为实例进行说明。

音频声码器是用于表示数字形式的音频信号的系统，并且是用于分析和抽取一组声音参数并且从这些参数再合成声音的系统。如图2所示，音频声码器的数据形成为帧并且通过在暂时部分中分段的数据的信息进行处理。

音频声码器形成为一帧20毫秒作为一部分。音频声码器的数据帧包括音频数据和纠错数据。一帧的比特数设定为72位(3600bps)。音频数据是指示音频信息的数据。纠错数据是用于音频数据的纠错和检错的数据。

纠错数据包括5位CRC(循环冗余校验)数据、5位CRC保护数据和18位声音保护数据。

音频数据的比特数设定为一帧中44位。纠错位的比特数设定为28位。

从对于人听觉来说具有最高重要性的一个比特起，顺序重新排列音频数据的各比特数据。在比特数据中，要被保护的音频数据形成为18位音频数据并且不被保护的音频数据形成为26位音频数据。

要被保护的音频数据是：即使在要产生许多错误并且通信状态不令人满意的环境下，也应当被保护的具有高重要性的数据。例如，在诸如话音呼叫之类的通信中，声音包括能够由人感觉捕获的大量元素。重要的是使得：即使噪音叠加在声音上，也能够识别发出什么种类的词语。

重要的是发现如何保护这种具有高重要性的比特数据。在该实施例中，这种具有高重要性的比特数据通过简单构造进行保护。

返回参照图1，向分割单元12提供图2所示音频声码器的数据并且分割单元将所提供的数据逐位分开。如上所述被认为具有高重要性的比特提前根据如上所述声码器的十进位计数法的检验、模拟等进行计算。从具有最高重要性的一个比特起，顺序排列音频声码器的数据的比特。

RSSI测量单元13测量所接收信号强度指标(此后称为“RSSI”)，用于确定通信路径的环境的质量。假定在该实施例中发送装置11和接收装置21执行在全双工(全双工通信系统)中的数据发送和接收。在全双工的情况下，发送装置11能够根据所接收的无线电波的RSSI，预测接收装置21的接收环境。

比特添加单元14将“1”或附加数据的比特添加到在由分割单元12分开的各比特数据中具有高重要性的比特上，以便产生2比特数据(例如格雷码)。

比特添加单元14从RSSI测量单元13获取RSSI，确定所接收信号强度指标的水平，并且通过将所获得的RSSI和提前设定的阈值进行比较，来确定通信环境的质量。比特添加单元14根据所接收信号强度指标的水平来设定要被添加的比特。

当比特添加单元14确定所接收信号强度指标为低时，比特添加单元14将冗余比特数据添加到要保护的音频数据的各比特数据上，以便产生编码的混合比特数据。当比特添加单元14确定所接收信号强度指标为高时，比特添加单元14将附加数据的各比特数据而不是冗余比特数据添加到要被保护的音频数据的各比特数据上，以便产生混合比特数据。

附加数据是通过利用用于扩展服务的附加信息而获得的数据，例如与电话号码、发信方的位置信息和发信方概况相关的控制数据，并且是与要被保护的音频数据相关联的数据。

如上所述，在音频声码器的数据的情况下，要被保护的音频数据是18比特数据。如果包括5位的CRC数据，音频数据是23比特数据。因此，比特添加单元14产生23位附加数据以便将附加数据与23比特数据相关联。

如图3所示，当假定附加信息是168比特数据并且CRC是16比特数据时，包括16位的CRC的附加信息的总比特数是184位。因此，当分割单元12将包括CRC的附加信息分开以便产生23位附加数据时，附加数据的总数是八。

在音频声码器的数据的情况下，当假定CRC数据是16位并且一帧是20毫秒时，能够以1150bps执行数据发送。

如图4所示，比特添加单元14设定两个阈值A和B用于与所测量的RSSI相比较。阈值A是用于确定RSSI的水平的阈值。如果所测量的RSSI低于阈值A，则比特添加单元14确定RSSI为低，并且将添加到由分割单元12分开的具有高重要性的比特上的数据设定为“1”。如果RSSI等于或高于阈值A，则比特添加单元14确定RSSI为高，并且将添加到由分割单元12分开的具有高重要性的各比特的数据设定为附加数据的各比特。

阈值B是用于引起比特添加单元14稳定操作的阈值。即使所测量的RSSI落入比阈值A较低，并且随后从低水平超过阈值A，只要RSSI低于阈值B，比特添加单元14持续比特添加单元14当前执行的操作。比特添加单元14包括用于存储这两个阈值A和B的存储部分(未示出)。

交织器15通过由作为一部分的比特添加单元14产生的2比特数据执行在要被保护的音频数据的比特和不被保护的音频数据的比特之间的交织。交织器15通过在帧上分布重要比特和CRC的排列而产生用于减少由于相位调整等引起的块错误的数据序列。

基带信号产生单元16在具有通过由交织器15交织的数据的数据序列的基础上产生基带信号。

FM调制单元17根据四根奈奎斯特FSK系统使用由基带信号产生单元16产生的基带信号来调制载波。该FM调制单元17包括根余弦过滤器。该FM调制单元17从由基带信号产生单元16产生的基带信号产生形成图5所示眼图的信号。发射天线18发送作为无线电波的经过FM调制单元17的FM调制的信号。

接收装置21包括接收天线22、FM解调单元23、符号确定单元24、比特转换单元25、去交织器26和帧恢复单元27。

接收天线22接收从发送装置11发送的无线电波并且将该无线电波转换为基于FSK系统的信号。

FM解调单元23通过将由接收天线22转换的FSK系统的信号转换为具有基于频率的电压的电压信号而执行FM解调，并且产生检测信号。

符号确定单元24在由FM解调单元23所产生的检测信号的奈奎斯特点处执行符号确定。根据由FM解调单元23产生的检测信号画出图5所示的眼图。根据奈奎斯特FSK系统，在该眼图中观察到最多三个开口。

在开口中的点作为奈奎斯特点的情况下，提前设定用于执行符号确定的三个阈值th+、th0和th-。符号确定单元24通过在奈奎斯特点处将三个阈值th+、th0和th-和检测信号的电压进行比较而执行符号确定。

当在奈奎斯特点处的检测信号的电压超过阈值th+时，符号确定单元24确定符号值为+3。当在奈奎斯特点处的检测信号的电压等于或高于阈值th0并且等于或低于阈值th+时，符号确定单元24确定符号值为+1。当在奈奎斯特点处的检测信号的电压低于阈值th0并且等于或高于阈值th-时，符号确定单元24确定符号值为-1。当在奈奎斯特点处的检测信号的电压低于阈值th-时，符号确定单元24确定符号值为-3。

比特转换单元25将由符号确定单元24确定的符号值转换为基于符号值的比特值的比特。如图5所示，当由符号确定单元24确定的符号值是+3时，比特转换单元25将符号值+3转换为比特值“0、1”。当符号值是+1时，比特转换单元25将符号值+1转换为比特值“0、0”。当符号值是-1时，比特转换单元25将符号值-1转换为比特值“1、0”。当符号值是-3时，比特转换单元25将符号值-3转换为比特值“1、1”。经过比特转换单元25的比特转换的比特的阵列是格雷码。

去交织器26将经过比特转换单元25的比特转换的数据去交织为两个比特部分。

帧恢复单元27从由去交织器26去交织的数据中产生原始数据帧。

帧恢复单元27组合在由去交织器26去交织的数据中添加到具有高重要性的各个较高顺序比特的比特数据，以便恢复要被保护的23位音频数据。

假定要被保护的音频数据的各比特数据作为较高顺序比特数据，帧恢复单元27组合添加到较高顺序比特数据的较低顺序比特数据，以便产生23比特数据部分。帧恢复单元27包括缓冲器。该帧恢复单元27在缓冲器中存储八个23比特数据部分，使得数据部分的数量相应于附加数据的总数量。

帧恢复单元27在存在或不存在CRC错误的基础上确定存储在缓冲器中的八个数据部分是有效还是无效。当确定存储的数据部分是有效的，假定各数据部分的数据是附加数据，帧恢复单元27组合八个附加数据以便恢复如图3所示的附加信息。

当因为通信错误而CRC显示错误时，帧恢复单元27不将附加数据作为有效数据。然而，通过增加缓冲器的数量和执行最大可能性确定能够有效地收集有效数据。

另一方面，当确定存储的数据部分是无效的时，假定添加的比特作为冗余比特，帧恢复单元27删除冗余比特。

将要说明根据该实施例的发送装置和接收装置的操作。

发送装置11的分割单元12逐位地分开在如图6(a)所示所提供的音频声码器的数据中包括5位CRC的要被保护的音频数据，以便产生如图6(b)所示的每个具有一比特的比特数据。该分割单元12将不被保护的音频数据分开为每个具有两比特的比特数据。

RSSI测量单元13测量在发送装置11和接收装置12之间的RSSI。

比特添加单元14将所提供的附加信息分开为八个以便提供八个23位附加数据。比特添加单元14根据图7所示流程图执行比特添加处理。

比特添加单元14在附加数据的块数n中设定0，以便初始化块数n(步骤S11)。

比特添加单元14获取由RSSI测量单元13所测量的RSSI(步骤S12)。

比特添加单元14确定获取的RSSI是否等于或高于阈值A(步骤S13)。

当确定所接收的信号强度指标低于阈值A时(在步骤S13中否)，比特添加单元14将要添加到要被保护的音频数据所获得的各分开比特数据上的比特值设定为“1”。比特添加单元14将具有设定的比特值“1”的比特添加到包括5位CRC的要被保护的音频数据的分开的各比特数据上，以便产生2比特数据(步骤S14)。

比特添加单元14确定数据“1”到一帧的数据的添加已经结束(步骤S15)。

当确定数据“1”的添加已经结束时(在步骤S15中是)，比特添加单元14结束该比特添加处理。

当确定数据“1”的添加没有结束时(在步骤S15中否)，比特添加单元14获取由RSSI测量单元13所测量的RSSI(步骤S16)。

比特添加单元14确定获取的RSSI是否等于或高于阈值B(步骤S17)。

当确定所获取的RSSI小于阈值B时(在步骤S17中否)，即使RSSI等于或大于阈值A，比特添加单元14将设定的具有比特值“1”的比特添加到要被保护的音频数据分开的各比特数据上(步骤S14)。

当确定所获取的RSSI等于或大于阈值B时(在步骤S17中是)，比特添加单元14在数值n中设定0，并且获取由RSSI测量单元13所测量的RSSI(步骤S11和S12)。

当确定所接收的无线电波的RSSI等于或大于阈值A时(在步骤S13中是)，比特添加单元14将包括5位CRC的第n个附加数据的各比特数据添加到通过分开要被保护的音频数据而获得的各比特数据上(步骤S18)。

比特添加单元14递增n(步骤S19)。

比特添加单元14确定n是否已经到达8(步骤S20)。

当确定n还没有到达8(在步骤S20中否)时，比特添加单元14再次获取RSSI，并且顺序添加附加数据到通过分开要被保护的音频数据而获得的各比特数据上，只要所获取的RSSI不少于阈值A(步骤S12到S19)。

当确定n已经到达8(在步骤S20中是)时，比特添加单元14结束该处理。

以此方式，比特添加单元14将“1”或附加数据的比特添加到在由分割单元12分开的各比特数据中具有高重要性的比特上，以便产生如图6(c)所示的2比特数据。

通过由比特添加单元14产生的数据的两比特作为一部分，交织器15执行在由添加有比特数据的比特和要被保护的音频数据的比特形成的一对以及不被保护的音频数据的两比特之间交织，以便产生如图6(d)所示的数据序列。

基带信号产生单元16在经过交织器15的比特交织的数据序列的基础上产生基带信号。

FM调制单元17根据四根奈奎斯特FSK系统使用由基带信号产生单元16产生的基带信号来调制载波。发射天线18发送作为无线电波的经过FM调制单元17的FM调制的信号。

接收装置21的接收天线22接收从发送装置11发送的无线电波并且将该无线电波转换为基于FSK系统的信号。FM解调单元23将由接收天线22转换的FSK信号转换为具有基于FSK信号的频率的电压的电压信号，以便产生检测信号。

符号确定单元24将在由FM解调单元23所产生的检测信号的奈奎斯特点处的电压与提前设定的三个阈值th+、th0和th-进行比较，以便执行符号确定。

比特转换单元25将由符号确定单元24确定的符号转换为具有基于符号值的比特值的比特。

如图8(e)所示，如果作为由符号确定单元24的确定结果而获得的符号值是-3时，如图8(f)所示，比特转换单元25将该符号值转换为比特值“1、1”。类似地，比特转换单元25根据符号确定数值执行比特转换。经过比特转换的数据的比特的阵列是格雷码的阵列。

如图8(g)所示，去交织器26去交织经过比特转换单元25的比特转换的数据的比特，以便成为添加有冗余比特数据的比特和要被保护的音频数据的比特的对以及不被保护的音频数据的两比特的数据阵列。

如图8(h)所示，帧恢复单元27分离由去交织器26逐位去交织的每个两比特的数据。帧恢复单元27组合在分离作为较高顺序比特的比特数据中的要被保护的音频数据的比特数据，并且恢复5位CRC和18位受保护音频数据。

帧恢复单元27组合在分离的比特数据中添加到较高顺序比特的较低顺序比特，以便产生如图8(i)所示的23比特数据部分。帧恢复单元27在缓冲器中以提供顺序存储该数据部分。当数据部分存储在八个缓冲器中时，帧恢复单元27根据图9所示流程图执行附加数据的确定处理。

帧恢复单元27计算存储的八个数据部分的CRC(步骤S31)。

帧恢复单元27在计算的CRC的基础上确定八个数据部分有效或无效(步骤S32)。

当没有错误在计算的CRC中产生时，帧恢复单元27确定八个数据部分有效(在步骤S32中是)。在该情况下，帧恢复单元27确定八个数据部分是通过将图3所示附加信息分别分开为八个而获得的附加数据。帧恢复单元27组合八个附加数据以便恢复附加信息(步骤S33)。

当错误在计算的CRC中产生时，帧恢复单元27确定八个数据部分无效(在步骤S32中否)。在该情况下，帧恢复单元27删除各数据部分的数据(步骤S34)。帧恢复单元27执行这种确定处理并且结束该处理。

在图10的基础上将会具体说明通过该帧恢复单元27的数据确定处理的细节。假定图10(a)到10(d)的各块指示23比特附加数据，在各块中的数值是附加数据的部分号，并且部分号0到7的数据部分形成一条附加信息。

当如图10(a)所示的多个附加数据提供给帧恢复单元27时，如图10(b)所示，帧恢复单元27在定时1在缓冲器中存储部分号6、7和0到5的数据部分。

帧恢复单元27计算存储在缓冲器中的部分号6、7和0到5的数据部分的CRC。在该情况下，CRC指示错误。当CRC指示错误时，帧恢复单元27确定部分号6、7和0到5的数据部分无效(在步骤S32中否)并且删除这些数据部分的数据(在步骤S34中的处理)。

如图10(c)所示，帧恢复单元27在定时2在缓冲器中存储部分号7和0到6的数据部分。由于存储的部分号7和0到6的数据部分的CRC指示错误，与图10(b)所示情况中一样，帧恢复单元27确定部分号7和0到6的数据部分无效并且删除这些数据部分的数据(在步骤S34中的处理)。

如图10(d)所示，帧恢复单元27在定时3在缓冲器中存储部分号0到7的数据部分。如果错误没有在各比特数据中发生，则错误没有在存储的部分号0到7的数据部分的CRC中产生。因此，帧恢复单元27确定部分号0到7的数据部分有效(在步骤S32中是)。当帧恢复单元27确定部分号0到7的数据部分有效时，帧恢复单元27组合八个附加数据以便恢复如图3所示的168位附加信息(在步骤S33中的处理)。

当仅仅注意到要被保护的比特数据时，因此发送装置11执行二进制调制而不是四进制调制。如果较低顺序比特是冗余比特时，接收装置21仅仅删除这些较低顺序比特。因此，由接收装置21执行的处理等价于二进制解调。

因此，尽管在四个数值时在各符号中的间隔是“2”，根据在该实施例中的这种构成，符号间隔改变为三倍于符号间隔“2”的“6”。逻辑上，BER提高大约4.8dB。

如上所述，发送装置11在四进制FSK系统中添加冗余比特并且接收装置21删除由发送装置11添加的冗余比特。因此，尽管在特征方面处理等价于二进制FSK系统，但该调制系统依旧是四进制FSK系统。

如上所说明，根据该实施例，发送装置11确定接收环境并且决定纠错数据是否应当被发送或者附加数据是否应当被发送。接收装置21确定附加数据是有效或无效。当确定附加数据有效时，接收装置21组合附加数据以便恢复附加信息。

因此，由于发送装置11仅仅添加附加数据的比特数据而不是冗余比特数据，发送装置11能够通过简单的方法发送附加数据。接收装置21根本不需要根据发送装置11发送附加数据或者发送纠错数据来切换通信过程。接收装置21能够容易地控制存在或不存在纠错。例如，即使当发送用于纠错的数据时，由于已经确保增益并且简单无效化附加数据，因此能够采用相同的通信过程。

因此，即使接收装置21不适用于附加数据，接收装置21能够恢复附加数据。从而，不管应用或不应用该实施例都维持了兼容性。

在不依赖于信号交换以及不使用特定协议的情况下能够发送和接收附加数据。接收装置21能够通过简单构造执行纠错过程，而不管存在或不存在附加数据。

当发送装置11确定接收环境坏时，发送装置11添加冗余比特到音频声码器的各数据比特上。接收装置21执行FM调制并且随后执行符号确定以便删除由发送装置11添加的冗余比特。

因此，即使在通信状态不满意的环境下，也能够更可靠地执行纠错。特别地，在该实施例中的发送装置和接收装置适合于电话呼叫和声音和图像流的发送。

当发送装置11确定通信环境坏时，该发送装置11添加冗余比特到数据。接收装置21删除解调的数据的冗余比特。因此，通过执行这种简单处理能够执行纠错。因此，与执行许多算术操作的FEC系统的发送装置和接收装置以及使用需要大存储容量的维特比(Viterbi)解码器等的发送装置和接收装置相比较，由于不需要用于纠错的算术操作和存储容量，因此在该实施例中能够简化发送装置和接收装置的构成。由于不必以高速启动处理器，因此能够实现低功率消耗。

在实现本发明中，不同形式都是可接受的。本发明不限制于上述的实施例。

例如，在实施例中，说明了使用四根奈奎斯特FSK来执行语音呼叫的情况。然而，要被处理的数据不限定于音频数据并且可以是图像数据。FSK不限定于四个数值并且可以是等于或大于四个数值的多个数值。调制系统不限定于FSK并且可以使用诸如PSK之类的其它调制系统。

在该实施例中，提高RSSI测量单元以便确定通信路径的环境的质量。然而，用于确定通信路径的环境质量的构造不限定于这种构造。

例如，如图11所示，接收装置21也能够包括RSSI测量单元28并且该RSSI测量单元28测量RSSI并且发送所测量的RSSI到发送装置11。

接收装置21也能够发送不仅仅RSSI而且诸如EVM(错误向量放大)和BER(误比特率)之类的信息到发送装置11，并且发送装置11在这些信息的基础上确定通信路径的环境质量。

在以全双工执行数据发送和接收中，更实际的是接收装置21发送用于确定通信路径的环境质量的信息到发送装置11去。

在该实施例中，说明了诸如语音呼叫和流之类的限定比特重要性的实例。然而，当期望容易地增加增益时，该实施例也充分适用于协议和邮件通信。也能够应用该实施例不仅仅到在语音呼叫过程中的附加数据发送而且应用到除在电话中之外的附加数据发送。

在该实施例中，作为实例说明了作为一部分发送21字节(168位)附加数据。然而，具有不同数据长度的附加数据并且附加数据不必须为21字节的附加数据。当发送具有21字节或更多的附加数据时，数据结构仅仅必须设计为使得能够在接收装置21侧装配多个部分。

在该实施例中，作为实例解释了音频声码器。然而，该实施例不仅仅能够应用到音频声码器而且能够应用到数据通信。在该情况下，在该实施例中期望保护的数据局部增强，并且其它数据仅仅需要提供给要被保护的数据和不被保护的数据。

在用于数据通信等等的数据中，每次通信内容改变时可以改变比特数。例如，就像在“FF”和“FE”作为分别指示发送和接收的标志的情况下，很不重要的比特具有与较高顺序比特相同的重要性。即使在这种情况下，例如，当能够添加3位控制标志到数据的端部上并且产生抵抗错误的仅仅三比特以便限定重要性时，该实施例也十分有效。

在该实施例中，说明了在发送装置11和接收装置21之间不设置基站的直接通信系统。然而，该实施例也适用于设置基站的系统，例如单纯将直接通信的发送和接收目的替换为基站的便携式电话。该实施例不仅仅适用于全双工操作而且适用于单工操作。

在该实施例中，比特添加单元14将冗余比特数据添加到提供数据的各比特，使得产生格雷码。然而，本发明不限定于该实施例，只要比特添加单元14排列添加有冗余比特数据的符号，使得通过添加冗余比特而获得的混合比特数据的欧氏距离延伸。

该实施例能够通过软件执行。在该情况下，发送装置11和接收装置12包括用于执行软件的处理器。即使当通过软件执行该实施例时，由于不必在FEC中执行算术操作，因此程序简化。从而，能够减小程序所需的存储容量。

也能够用于引起计算机作为整个再现装置或一部分再现装置操作或者执行上述处理的程序存储在诸如软盘、CD-ROM(光盘只读存储器)或者DVD(数字通用盘)之类的计算机可读记录介质中并且分布，并且该程序安装在计算机中以便引起计算机作为上述的机构操作或者执行上述的处理。可替换的，程序也能够存储在包括在因特网上的服务器装置中的盘设备等中，并且例如叠加到要被下载到计算机的载波上。

工业应用性

根据本发明用于数据的发送装置和接收装置以及发送和接收方法能够适合用在无线通信系统中，例如移动通信终端或基站。

Claims

1.一种发送装置，包括：

数据分割单元，用于输入主数据，主数据由按重要性由高至低的顺序排列，具有较高顺序的预先确定的比特数的要被保护的音频数据，和所述要被保护的音频数据之后的不被保护的音频数据构成，将所述要被保护的音频数据分割成1比特的第1比特数据，将所述不被保护的音频数据分割成每2比特的第2比特数据；

RSSI测量单元，用于测量所接收信号强度；

比特添加单元，用于根据从该RSSI测量单元获取所接收信号强度的高低来确定通信路径的质量，当确定通信路径的环境有缺陷时，添加冗余比特到所述第1比特数据产生编码，当确定通信路径的环境无缺陷时，将与主数据相关联的关联数据的各比特，而不是冗余比特，添加到所述第1比特数据上，以便产生混合比特数据，所述关联数据是用于扩展服务的附加信息而获得的关联数据；以及

调制单元，用于在所产生的混合比特数据的基础上，执行调制，以便产生并且输出经调制的信号。

2.如权利要求1所述的发送装置，其中，比特添加单元用于排列混合比特数据的符号，使得添加有冗余比特的所述第1比特数据的欧氏距离延伸。

3.如权利要求1所述的发送装置，其中，比特添加单元用于将冗余比特添加到所述第1比特数据的各比特上，使得产生格雷码。

4.如权利要求1到3中任一项所述的发送装置，其中，调制单元根据多值FSK系统执行调制。

5.一种接收装置，其接收信号，所述信号为，输入主数据，主数据由按重要性由高至低的顺序排列，具有较高顺序的预先确定的比特数的要被保护的音频数据，和所述要被保护的音频数据之后的不被保护的音频数据构成，所述要被保护的音频数据被分割成1比特的第1比特数据，所述不被保护的音频数据被分割成每2比特的第2比特数据，测量所接收信号强度，根据获取所接收信号强度的高低来确定通信路径的质量，当确定通信路径的环境有缺陷时，添加冗余比特到所述第1比特数据产生编码，当确定通信路径的环境无缺陷时，将与主数据相关联的关联数据的各比特，而不是冗余比特，添加到所述第1比特数据上，以便产生混合比特数据，在所产生的混合比特数据的基础上，执行调制，产生并且输出经调制的信号，所述关联数据是用于扩展服务的附加信息而获得的关联数据，该装置包括：

解调所接收信号的解调单元；

符号确定单元，其在每个奈奎斯特间隔，对由解调单元解调的信号进行符号确定，以便产生符号值；

比特转换单元，其将由符号确定单元产生的符号值转换为比特值；以及

数据恢复单元，其组合主数据的各比特以便从由比特转换单元转换的比特值中恢复原始主数据，组合添加到主数据的各比特数据上的比特数据以便形成组合数据，确定所形成的组合数据的有效性，恢复确定为有效的数据作为附加数据，当确定组合数据无效时，将添加的预定比特作为冗余比特删除。

6.如权利要求5所述的接收装置，其中，数据恢复单元用于根据循环冗余校验确定通过组合添加的比特数据所形成的组合数据的有效性。

7.一种数据发送方法，特征在于包括如下步骤：

数据分割步骤，输入主数据，主数据由按重要性由高至低的顺序排列，具有较高顺序的预先确定的比特数的要被保护的音频数据，和所述要被保护的音频数据之后的不被保护的音频数据构成，将所述要被保护的音频数据分割成1比特的第1比特数据，将所述不被保护的音频数据分割成每2比特的第2比特数据；

RSSI测量步骤，测量所接收信号强度；

比特添加单元，根据从该RSSI测量单元获取所接收信号强度的高低来确定通信路径的质量，当确定通信路径的环境有缺陷时，添加冗余比特到所述第1比特数据产生编码，当确定通信路径的环境无缺陷时，将与主数据相关联的关联数据的各比特，而不是冗余比特，添加到所述第1比特数据上，以便产生混合比特数据，所述关联数据是用于扩展服务的附加信息而获得的关联数据；

以及

调制步骤，在所产生的混合比特数据的基础上，执行调制，以便产生并且输出经调制的信号。

8.一种接收信号的数据接收方法，所述信号为，输入主数据，主数据由按重要性由高至低的顺序排列，具有较高顺序的预先确定的比特数的要被保护的音频数据，和所述要被保护的音频数据之后的不被保护的音频数据构成，所述要被保护的音频数据被分割成1比特的第1比特数据，所述不被保护的音频数据被分割成每2比特的第2比特数据，测量所接收信号强度，根据获取所接收信号强度的高低来确定通信路径的质量，当确定通信路径的环境有缺陷时，添加冗余比特到所述第1比特数据产生编码，当确定通信路径的环境无缺陷时，将与主数据相关联的关联数据的各比特，而不是冗余比特，添加到所述第1比特数据上，以便产生混合比特数据，在所产生的混合比特数据的基础上，执行调制，产生并且输出经调制的信号，所述关联数据是用于扩展服务的附加信息而获得的关联数据，该方法包括如下步骤：

解调所接收信号；

在每个奈奎斯特间隔，对解调的信号进行符号确定，以便产生符号值；

将通过执行符号确定而获得的符号值转换为比特值；

组合主数据的各比特，以便从由比特转换步骤获得的比特值中恢复原始主数据；

组合添加到主数据的各比特上以便从由比特转换步骤获得的比特值的数据中形成组合数据的预定比特，以便形成组合数据，确定所形成的组合数据的有效性，恢复确定为有效的数据作为附加数据，当确定组合数据无效时，将添加的预定比特作为冗余比特删除。