通过语音信道传输数据的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于在安装于车辆中的终端与外部服务器之间传送语音或数字数据的数字数据通信系统，包括ＭＤＯＶ调制解调器，其被配置成调制数字数据以包括语音的元音和辅音的频率特征；以及收发模块，其被配置成通过语音信道收发调制信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及无线通信系统，且更具体地，涉及一种通过数字无线通信网络 的语音信道收发数字数据的方法。
技术介绍
通常，数字无线通信网络中的语音通信系统采用为语音特征适当优化的编码和解 码算法，以便有效地传送准确的语音。优选地，在这种无线语音通信系统中，由音码器执行 语音的编码和解码。音码器通过线性预测编码算法适当地将语音转换为数字信号，该算法 通常使用语音的线性特征。此外，除了用于转换语音的线性预测编码算法之外，大多数音码 器通过拥有用于消除非语音干扰的附加算法，或者通过拥有包括了能够消除干扰的算法的 线性预测编码算法，还可以提高语音通信系统的质量。音码器的线性预测编码算法根据语音的线性特征适当地预测和评估某一给定部 分的语音特征，然后，通过压缩编码该特征。其在语音高度变化或存在丰富语音的部分分配 许多压缩数据位并详细地编码，而在具有非线性特征和单调特征的部分分配小的压缩数据 位并粗略地编码。此外，在某些情况下，具有非线性特征和单调特征的部分的变化，可通过 噪声消除算法适当地消除。要求数字无线电信网络不仅传送简单语音，而且传送实时数据。特别是，因为用来 传送语音的语音信道与无线电信系统中的其他信道相比拥有相对更大的带宽，所以如果使 用语音信道发出数据，则可发送更多大容量的实时数据。然而，由0和1随机重复形成的， 因此必须具有非线性形式的数据，应当与具有线性特征的语音不同。如果通过音码器的线 性预测编码算法编码和解码数据，则由于语音和数据的属性差异，可能容易使数据失真。因 此，音码器需要用于防止在编码和解码数据过程中的失真的数据通信算法，以便使用进行 语音编码和解码的音码器发送数据。下面，将详细说明使用数字无线电信网络中的语音信 道收发数据的方法。图1是用于显示根据常规技术提供带内信令(IBS)的示例性无线通信网络的概念 图。如图所示，无线通信网络优选地包括用于适当发送通过语音信道34编码的语音 信号31的终端14，以及用于适当接收从终端14发送的语音信号31的基站36。优选地，通 过基站36发送的语音信号31被适当改变为通过蜂窝通信交换系统(CTSS) 38通过有线网 络进行传输。优选地，从终端14的用户23发送的语音22通过包括在终端14中的音码器18被 适当地编码。编码后的语音信号通过数字语音信道34经由基站36传输到公用交换电话网 (PSTN)42，然后通过PSTN 42适当地传送到其他用户使用的终端。如果该信号在其他用户 使用的终端中的音码器内解码，则通过无线通信网络进行的语音传输适当完成。当数据从数据源30通过音码器18输入时，可能存在如下不同，其在通过音码器18 被编码之前，经由带内信令调制解调器28被转换为与语音22相类似的音频信号26。此后，4通过带内信令调制解调器28转换的音频信号26通过音码器18被适当地编码，并通过语音 信道34传送给蜂窝通信交换系统38。当数据从数据源30输入时，其可通过IP网络46适 当地传送到目的地位置的服务器40，或者可通过PSTN42适当地传送到其他用户使用的终 端。优选地，服务器40包括IBS调制解调器28，以便其能够解码由音码器18编码的信号。图2是用于显示图1中所示的带内信令调制解调器28中的编码器52的示例性优 选结构的框图。如图所示，带内信令调制解调器28的编码器52优选地包括数据缓冲区58，分组 封装器(paCketizer)60，分组格式器(formatter)62和IBS调制器64。优选地，从数据 源30输入的数据被分组封装器60适当地分割为在分组头之后的给定长度单位的分组负 荷(payload)。优选地，分组格式器62增加分组前同步码(preamble)或者分组后同步码 (postamble)，用于适当地防止分组负荷的变形以及适当地提高传输效率。优选地，IBS调制 器64使用两个或两个以上不同的音频66、68进行调制，以便通过接收从分组格式器62输 出的IBS分组70，产生特性类似于语音22的音频信号26。带内信令调制解调器28的操作可以编码和解码二者进行说明。例如，在传输侧， 采用在400Hz和1000Hz之间的频带中使用的、表示比特0和比特1的两种不同的复音66、 68，适当地编码和传送IBS分组70。优选地，在接收侧，解码器采用其中从输入的音频信号 适当地形成复音的频带的带内滤波器与其中不存在复音的频带的带外滤波器的能量比来 配置信噪比(SNR)，并在该值超过临界点时激活IBS调制解调器且按同步模式精确同步之 后，解码该负荷。图3是用于显示图2中所示的IBS分组70的优选示例性配置的概念图。如图所示，IBS分组70优选地包括由丢弃位(sacrifice bit) 71、头部72和同步 模式74组成的前同步码73，包括丢弃位75的后同步码79，负荷76以及校验和78。在IBS 分组70的前部和后部的丢弃位71、75适当地防止终端14的音码器18的自动增益控制器 (AGC)使该负荷失真。优选地，同步模式74通过排列0和1产生与语音信号相似的信号，而 防止音码器18改变该负荷。在某些情况下，通过音码器18中的自适应滤波器的负荷失真， 可通过将负荷76的一些位插入到前同步码73中而适当地减少。当具有非线性特征的数据使用音码器18进行编码时，仍然存在数据可能失真和 被压缩的可能性。为避免此问题，优选地使用在分组的前部或后部插入排列“0”或“1”的 模式或者插入无意义的丢弃位的传统方法。然而，将特定模式或者无意义的丢弃位插入到 具有非线性特征的数据中，并不表示该数据具有与语音相似的特征。因此，仍然存在数据在 通过音码器18编码的过程中，可能失真和被压缩的可能性。在此
技术介绍
部分中披露的上述信息仅仅为了增强对本专利技术背景的理解，因此其 可能包含不构成在本国内已为本领域技术人员所公知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供了一种通过无线通信网络的语音信道发送和接收数字数据的方法，并 且提供了一种能够适当地防止数据失真或被压缩以及提高数据传输速率的系统，其中音码 器使用转换数字数据的方法，总是用最大位速率编码以通过语音信道适当地发送和接收数 据，以使其具有如同显著变化的语音的属性。5根据本专利技术的优选实施例，用于在安装于车辆中的终端和外部服务器之间传送语 音或数字数据的数字数据通信系统，包括MDOV调制解调器和收发模块，其中MDOV调制解调 器被适当配置成调制数字数据以包括语音的元音和辅音的频率特性，收发模块被适当配置 成通过语音信道收发该调制信号。根据另一优选实施例，本专利技术提供了一种用于在安装于车辆中的终端和外部服务 器之间收发语音或数字数据的方法，其包括适当调制数字数据以包括语音的元音和辅音的 频率特征，以及通过语音信道收发该调制信号。应当理解的是，这里使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包含通用的 机动车辆，例如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车在内的客运车辆， 包括多种艇和船只在内的水运工具，以及航空器等，还包括混合动力车、电动车、插电式混 合动力电动车、氢动力车和其他代用燃料车(例如，从石油以外的资源所产生的燃料)。如文中所提到的，混合动力车是具有两种或更多种动力源的车辆，例如既有汽油 动力又有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在安装于车辆中的终端与外部服务器之间传送语音或数字数据的数字数据通信系统，包括：ＭＤＯＶ调制解调器，其被配置成调制所述数字数据以包括所述语音的元音和辅音的频率特征；以及收发模块，其被配置成通过语音信道收发调制信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔有兑，金荣石，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]