JP2010288246A - 音響変調方法、音響復調方法、変調装置、復調装置および通信システム - Google Patents
音響変調方法、音響復調方法、変調装置、復調装置および通信システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010288246A JP2010288246A JP2009170618A JP2009170618A JP2010288246A JP 2010288246 A JP2010288246 A JP 2010288246A JP 2009170618 A JP2009170618 A JP 2009170618A JP 2009170618 A JP2009170618 A JP 2009170618A JP 2010288246 A JP2010288246 A JP 2010288246A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- code
- signal
- modulation
- differential
- acoustic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
【解決手段】変調側は、データ符号で拡散符号を変調し、この変調された拡散符号を差動符号化する。この差動符号をキャリア信号と乗算して周波数シフトし変調信号として出力する。差動符号はアップサンプリングしてもよく、変調信号は他の音響信号とミキシングしてもよい。復調側は、変調信号を入力し、該変調信号を差動符号1チップ分の遅延時間で遅延検波する。この遅延検波された信号波形と、前記拡散符号との同期を検出し、検出された同期点のピーク極性に基づき前記データ符号を復調する。
【選択図】図2
Description
前記データ符号で変調された前記拡散符号を差動符号化する差動符号化部と、
前記差動符号をキャリア信号と乗算して周波数シフトし、変調信号として出力する変調部と、
を備えた変調装置。
図1は、この発明の実施形態である音響通信システムの構成を示す図である。この音響通信システムは、送信装置1、受信装置2で構成される。
図2(A)は、送信装置1のデータ重畳部10の構成例を示す図である。音響信号入力部31から入力された音響信号S(音楽、音声など)は、LPF32によって高域がカットされる。LPF32のカットオフ周波数は、聴感と変調信号に割り当てる帯域幅に基づいて決定される。カットオフ周波数を低くしすぎると音響信号Sの音質が劣化する。同時に、低いカットオフ周波数に合わせて変調信号の帯域周波数を下げると、変調信号が聴取者の聴感上耳に付きやすくなる(ラウドネスが大きくなる)。逆に、LPF32のカットオフ周波数を高くしすぎると、変調信号の帯域を広くすることができず、データ符号の伝送品質が低下する。したがって、LPF32のカットオフ周波数は、LPF32を通過させた音響信号の聴感評価および要求される変調信号の帯域幅等を考慮して決定される。
図5は、受信装置2の復調部21の構成例を示す図である。復調部21には、マイク22で収音され、アナログ回路部23でA/D変換された合成信号が入力される。入力された合成信号は、HPF51に入力される。HPF51は合成信号から音響信号成分を除去し、キャリア信号で周波数シフトされた拡散信号成分MDMPNを取り出すためのフィルタである。HPF51のカットオフ周波数は、変調信号帯域の下限周波数(fa−fBW/2(図4(E)参照))に設定される。HPF51によって抽出された変調信号MDMPNは、遅延器52および乗算器53に入力される。遅延器52の遅延時間は、送信側においてアップサンプリングされた拡散符号の1チップ分の時間に設定されている。たとえば、N倍にアップサンプリングされている場合には、遅延器52の遅延量もNサンプル分となる。乗算器53は、HPF53の1チップ分のサンプルと、遅延器52の1チップ分のサンプルとを乗算する。この処理が上述した遅延検波処理である。この遅延検波処理によって、差動符号化された信号MDMPNが、元の拡散符号MPNを含む信号に変換される。
上記実施形態では、エラー訂正符号の付加等については記載していないが、送信装置側でエラー訂正やインターリーブ等を使用した場合には、受信装置側で、受信シンボルに対してそれらの処理を追加すればよい。
2 送信装置
10 データ重畳部
21 復調部
32 LPF
37 乗算器(拡散処理)
38 差動符号化部
42 乗算器(変調部)
52 遅延部
53 乗算器
Claims (8)
- データ符号で拡散符号を変調することにより、前記データ符号を拡散する拡散処理手順、
前記データ符号で変調された前記拡散符号を差動符号化する差動符号化手順、
前記差動符号をキャリア信号と乗算して周波数シフトし、変調信号として出力する変調手順、
を行うことを特徴とする音響変調方法。 - 前記差動符号化手順ののち、前記差動符号をアップサンプリングするアップサンプリング手順を行い、前記変調手順は、アップサンプリングされた差動符号を前記キャリア信号と乗算する請求項1に記載の音響変調方法。
- 前記変調信号を可聴周波数帯域の音響信号とミキシングして出力する合成手順をさらに行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の音響変調方法。
- 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の変調信号を入力し、該変調信号を前記差動符号1チップ分の遅延時間で遅延検波する遅延検波手順、
前記遅延検波された信号波形と、前記拡散符号との同期点を検出する同期検出手順、
検出された同期点のピーク極性に基づき前記データ符号を復調する復調手順、
を行うことを特徴とする音響復調方法。 - データ符号で拡散符号を変調することにより、前記データ符号を拡散する拡散処理部と、
前記データ符号で変調された前記拡散符号を差動符号化する差動符号化部と、
前記差動符号をキャリア信号と乗算して周波数シフトし、変調信号として出力する変調部と、
を備えた変調装置。 - 前記差動符号化部と前記変調部との間に、前記差動符号をアップサンプリングするアップサンプリング部をさらに備えた請求項5に記載の変調装置。
- 前記データ符号で変調された拡散符号を差動符号に変換した変調信号を含む音響信号を入力する音響信号入力部と、
サンプリングタイミングごとに、前記変調信号と、前記変調信号を前記差動符号の1チップ分遅延した信号とを乗算する遅延検波部と、
前記遅延検波部が出力した信号と前記拡散符号との相関値を検出する相関検出部と、
前記拡散符号の1周期ごとに前記相関値のピークを検出するピーク検出部と、
該ピーク検出部が検出したピーク値に基づいて前記差動符号に重畳されていたデータ符号を復調する符号判定部と、
を備えた復調装置。 - 請求項5または請求項6に記載の変調装置と、
該変調装置が出力した変調信号を媒質中に放音する放音部と、
を備えた送信装置と、
前記媒質中を伝搬する音響信号を収音する収音部と、
請求項7に記載の復調装置と、
を備えた受信装置と、
からなる通信システム。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009170618A JP5504727B2 (ja) | 2009-05-12 | 2009-07-21 | 変調および復調方法、および、変調および復調システム |
PCT/JP2009/064057 WO2010016589A1 (ja) | 2008-08-08 | 2009-08-07 | 変調装置及び復調装置 |
CN2009801037693A CN101933242A (zh) | 2008-08-08 | 2009-08-07 | 调制装置以及解调装置 |
US13/058,174 US8942388B2 (en) | 2008-08-08 | 2009-08-07 | Modulation device and demodulation device |
EP09805071.9A EP2312763A4 (en) | 2008-08-08 | 2009-08-07 | MODULATION DEVICE AND DEMODULATION DEVICE |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009115080 | 2009-05-12 | ||
JP2009115080 | 2009-05-12 | ||
JP2009170618A JP5504727B2 (ja) | 2009-05-12 | 2009-07-21 | 変調および復調方法、および、変調および復調システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010288246A true JP2010288246A (ja) | 2010-12-24 |
JP5504727B2 JP5504727B2 (ja) | 2014-05-28 |
Family
ID=43543586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009170618A Expired - Fee Related JP5504727B2 (ja) | 2008-08-08 | 2009-07-21 | 変調および復調方法、および、変調および復調システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5504727B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011037350A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Yamaha Corp | 接近警告音発生装置 |
JP2011097242A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Yamaha Corp | 音響変調装置、送信装置および音響通信システム |
WO2014129370A1 (ja) | 2013-02-21 | 2014-08-28 | ヤマハ株式会社 | 変調装置、復調装置、音響伝送システム、プログラム及び復調方法 |
WO2016190567A1 (ko) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | 주식회사 제이디솔루션 | 차동신호를 송신하는 초음파 스피커를 이용한 정보제공시스템 |
KR101686969B1 (ko) * | 2015-06-16 | 2016-12-21 | 주식회사 아이시냅스 | 대기중 사운드 통신 방법 및 그 시스템 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104702343B (zh) * | 2015-02-04 | 2017-05-03 | 中国科学院信息工程研究所 | 声信道信息传输方法和系统 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4313197A (en) * | 1980-04-09 | 1982-01-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Spread spectrum arrangement for (de)multiplexing speech signals and nonspeech signals |
JP2001148670A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音響信号伝達方法および音響信号伝達装置 |
JP3307217B2 (ja) * | 1996-03-01 | 2002-07-24 | 株式会社豊田自動織機 | スペクトラム拡散通信方式における受信装置 |
JP2003506918A (ja) * | 1999-07-30 | 2003-02-18 | サイエンティフィック ジェネリクス リミテッド | 音響通信システム |
US20040256612A1 (en) * | 2002-08-15 | 2004-12-23 | Hooman Mohseni | Electrically tunable quantum dots and methods for making and using for same |
US6892175B1 (en) * | 2000-11-02 | 2005-05-10 | International Business Machines Corporation | Spread spectrum signaling for speech watermarking |
JP3752261B2 (ja) * | 1994-12-21 | 2006-03-08 | 株式会社豊田自動織機 | スペクトル拡散通信方式およびその受信装置 |
JP2007088618A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Rohm Co Ltd | アナログフロントエンド回路およびベースバンド回路ならびに無線装置 |
JP2007178675A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Yamaha Corp | オーディオ再生の効果付加方法およびその装置 |
JP2009507261A (ja) * | 2005-09-20 | 2009-02-19 | デージーヴェー クリプテックス | 音声信号再生システム |
-
2009
- 2009-07-21 JP JP2009170618A patent/JP5504727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4313197A (en) * | 1980-04-09 | 1982-01-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Spread spectrum arrangement for (de)multiplexing speech signals and nonspeech signals |
JP3752261B2 (ja) * | 1994-12-21 | 2006-03-08 | 株式会社豊田自動織機 | スペクトル拡散通信方式およびその受信装置 |
JP3307217B2 (ja) * | 1996-03-01 | 2002-07-24 | 株式会社豊田自動織機 | スペクトラム拡散通信方式における受信装置 |
JP2003506918A (ja) * | 1999-07-30 | 2003-02-18 | サイエンティフィック ジェネリクス リミテッド | 音響通信システム |
JP2001148670A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音響信号伝達方法および音響信号伝達装置 |
US6892175B1 (en) * | 2000-11-02 | 2005-05-10 | International Business Machines Corporation | Spread spectrum signaling for speech watermarking |
US20040256612A1 (en) * | 2002-08-15 | 2004-12-23 | Hooman Mohseni | Electrically tunable quantum dots and methods for making and using for same |
JP2007088618A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Rohm Co Ltd | アナログフロントエンド回路およびベースバンド回路ならびに無線装置 |
JP2009507261A (ja) * | 2005-09-20 | 2009-02-19 | デージーヴェー クリプテックス | 音声信号再生システム |
JP2007178675A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Yamaha Corp | オーディオ再生の効果付加方法およびその装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011037350A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Yamaha Corp | 接近警告音発生装置 |
JP2011097242A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Yamaha Corp | 音響変調装置、送信装置および音響通信システム |
WO2014129370A1 (ja) | 2013-02-21 | 2014-08-28 | ヤマハ株式会社 | 変調装置、復調装置、音響伝送システム、プログラム及び復調方法 |
US9473252B2 (en) | 2013-02-21 | 2016-10-18 | Yamaha Corporation | Modulation apparatus, demodulation apparatus, audio transmission system, program, and demodulation method |
WO2016190567A1 (ko) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | 주식회사 제이디솔루션 | 차동신호를 송신하는 초음파 스피커를 이용한 정보제공시스템 |
KR101686969B1 (ko) * | 2015-06-16 | 2016-12-21 | 주식회사 아이시냅스 | 대기중 사운드 통신 방법 및 그 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5504727B2 (ja) | 2014-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010016589A1 (ja) | 変調装置及び復調装置 | |
JP5504727B2 (ja) | 変調および復調方法、および、変調および復調システム | |
EP2552038A1 (en) | Sending device | |
JP2007104598A (ja) | 変調装置、変調方法、復調装置、及び復調方法 | |
Getreuer et al. | Ultrasonic communication using consumer hardware | |
KR101969316B1 (ko) | 디지털 정보를 오디오 신호에 임베딩하는 방법, 기계로 읽을 수 있는 저장 매체 및 통신 단말 | |
JP5665885B2 (ja) | 二次元ビット拡散を用いたウォーターマーク生成器、ウォーターマーク復号器、バイナリーメッセージデータに基づいてウォーターマーク信号を提供する方法、ウォーターマーク済み信号に基づいてバイナリーメッセージデータを提供する方法及びコンピュータプログラム | |
JP2007202088A (ja) | 受信装置、搬送波周波数オフセット補正方法 | |
Matsuoka et al. | Acoustic communication system using mobile terminal microphones | |
JP5304593B2 (ja) | 音響変調装置、送信装置および音響通信システム | |
JP5487989B2 (ja) | 音響を用いた情報伝送装置 | |
JP2014022894A (ja) | 振幅変調信号送信装置及び振幅変調信号受信装置、並びに振幅変調信号送信方法及び振幅変調信号受信方法 | |
JP5169913B2 (ja) | データ重畳装置、通信システムおよび音響通信方法 | |
JP5532900B2 (ja) | 音響を用いた情報伝送装置 | |
JP5447072B2 (ja) | エコーキャンセラおよび音声処理システム | |
KR101686969B1 (ko) | 대기중 사운드 통신 방법 및 그 시스템 | |
JP2010041695A (ja) | 変調装置、復調装置、通信システムおよび通信方法 | |
JP5664419B2 (ja) | 音響通信システム | |
JP5353206B2 (ja) | 復調装置及び変復調システム | |
KR20160020170A (ko) | 초음파 신호 송수신 방법 | |
CN104299617A (zh) | 一种在音频中嵌入与检测数字信息的方法 | |
JP2010081248A (ja) | 変調装置、復調装置、通信システムおよび通信方法 | |
Jeon et al. | Application of low-frequency ultrasonic communication to audio marker for augmented reality | |
JP2010016625A (ja) | 変調装置、復調装置、情報伝達システム、変調方法および復調方法 | |
Jeon et al. | Low-Frequency Ultrasonic Communication for Speech Broadcasting in Public Transportation. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130409 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130902 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131015 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140115 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140123 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140303 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5504727 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |