专利名称:通信系统的制作方法
本申请为分案申请,其母案申请的国家申请号为018122356.7、 申请日为2001年11月30日,发明名称为"通信系统"。本发明涉及通信系统。本发明特别与(但不是唯一的)通信系统有 关,所述系统中的电话装置,例如蜂窝电话,配备有第二数据信道。在现有的蜂窝电话中,通过经由红外链路、例如按照IrDA协议 发送数据来形成第二数据信道。使用红外链路的缺点在于,蜂窝电话 必须与另 一个红外端口相当精确地对准。根据本发明的一个方面,提供一种通信系统,在所述通信系统中, 利用声数据信道通过电信装置接收数据和/或将数据发送给电信装 置。通过使用声数据信道,就不需要精确的对准。在曰常生活中,可以遇到各种不同形式的声信号。许多声信号是 通过将电信号输入到电声换能器来产生的、例如电视/无线电节目的 声道和有线广播。根据本发明的一个方面,数据在电信号中编码,然 后,由电声换能器输出。声信号由电信装置检测,所述电信装置恢复 数据并且以某种方式对恢复的数据作出反应。在一些应用中,数据传递信息,电信装置通过向用户提供信息来 作出回应。在其它一些应用中,数据触发电信装置,启动存储的应用,例如, 向预定的电话号码发送消息。所述触发器可以与某事件同步,例如, 电视节目中的特定时刻。在再一些应用中,数据用于配置电信装置。例如,数据可以为蜂 窝电话传送振铃音。数据最好标识一个允许利用电信网络访问的数据源,并且电信装 置最好通过从数据源下载信息来对所述声数据信号作出反应。例如,数据源可以是Web站点。这样,声信号只发送少量的数据,这是有利的,因为传送数据信号对听众的伤害较小(例如,甚至在音频范围内 发送也不会千扰太大)。根据本发明的另一方面,电信装置具有电声换能器并且4皮配置成 产生数据信号,所述数据信号由电声换能器输出以形成声数据信号。 然后,可以通过远程装置来检测所述声数据信号。根据本发明的又一个方面,提供一种通信系统,在所述系统中, 数据在电信号中编码,然后,所述电信号由电声换能器输出。声信号 由电信装置检测,所述电信装置将声信号转换成对应的电信号。所述 电信装置连接到电信网络,并且在电信装置或其它与电信网络连接的 装置中,设置用于将与声信号对应的电信号恢复为数据的装置。根据本发明的另一个方面,4是供一种通信系统,在所述通信系统 中,数据信号发生器产生数据信号,并将产生的数据信号通过电信网 络发送给电信装置。所述数据由电信装置转换成对应的声信号,所述 声信号由声电变换器检测并被转换成对应的电信号。然后,与声电变换器连接的接收装置对电信号进行处理,以便恢复所述数据信号。数据信号最好使用扩展频谱编码方法编码,所述编码方法将数据 信号的能量在宽的音频范围上扩展。这就将发送给听众的声道中的数 据信号的干扰部分作了压缩。使用扩展频谱编码方法也可以使窃听通 过声数据信道发送的数据更加困难。根据本发明的又一个方面,提供一种声定位检测系统,在所述声 定位检测系统中,可以通过处理声信号来确定蜂窝通信装置的位置, 所述声信号或者由所述蜂窝通信装置接收或者从蜂窝通信装置发送。 在此,本发明公开了如下实施方案。,方案l. 一种电信装置,它包括用于接收声信号并将所述接收到的声信号转换成对应的电信号的麦克风;连接到所述麦克风、用于处理由所述麦克风接收的声信号、以便传送给电信网络的声频处理器;连接到所述麦克风、用于恢复由所述声信号接收装置接收的声信 号传送的数据信号、以便向所述电信装置提供数据的数据处理器;其中,所述数据信号在所述声信号之中进行编码,使得-波编码的 声信号的频谱的一个主要部分在频带中处于5kHz之下,而且,所述 数据处理器包括译码器,该译码器可用来译码被编码的数据信号,使 数据信号得以恢复。方案2.如方案l所述的电信装置,其特征在于所述麦克风以 公用方式提供给所述声频处理器和所述数据处理器。方案3.如方案1或2所述的电信装置,其特征在于所述数据 处理器包括用于将所述数据信号解调的解调器。方案4.如方案3所述的电信装置,其特征在于所述解调器可用于产生具有振荡频率的振荡信号; 对接收的声信号进行频谱分析;以及根据对所述接收的声信号的所述频谱分析、改变所述振荡频率。方案5.如上述方案中任一方案所述的电信装置,其特征在于 所述数据信号是扩展频谱信号,以及所述译码器可用于处理所述扩展 频谱信号以便恢复数据。方案6.如方案5所述的电信装置,其特征在于所述扩展频语 信号是直接序列扩展频谱信号,并且所述译码器可用于产生伪噪声代码;使所述产生的伪噪声代码和由所述直接序列扩展频谱信号传送 的代码序列同步;以及将所述同步的伪噪声代码和所述直接序列扩展频谱信号相乘、以 便将所述直接序列扩展频谱信号去扩展。方案7.如方案5所述的电信装置,其特征在于所述扩展频语信号是直接序列扩展频谱信号, 并且所述译码器包括用于产生伪噪声代码的代码发生器;以及 用于将由所述直接序列扩展频谱信号传送的代码序列和所产生 的伪噪声代码相关、以便将所述直接序列扩展频谱信号去扩展的相关器。方案8.如上述方案中任一方案所述的电信装置,其特征在于 所述电信装置可用于对由所述数据信号提供的数据作出响应。方案9.如方案8所述的电信装置,其特征在于所述电信装置 可用于存储由所述数据信号提供的信息。方案IO.如方案9所述的电信装置,其特征在于还包括用于响应 来自所述电信网络的信号而输出振铃音的扬声器,其中,由所述数据信号提供的所述数据包括确定振铃音的振铃音 数据,其中,所述电信装置配置成将所述振铃音数据存储在存储器中,以及其中,所述扬声器可用来输出由存储在所述存储器中的所述振铃 音数据确定的所述振铃音。方案ll.如方案9或IO所述的电信装置,其特征在于所述电 信装置配置成将数据库存储在存储器中,用于使多个标识符与相应的 多个电信地址相关,其中,由所述数据信号提供的所述数据传送标识符和相关的电信 地址;以及其中,所述电信装置可用来将所述标识符和相关的电信地址存储 在所述数据库中。方案12.如方案8至11中任何一个所述电信装置,其特征在于 还包括用于向用户显示信息的显示器,其中,所述电信装置可用来将由所述数据信号传送的信息显示在 所述显示器上。方案13.如方案8至12中任何一个所述的电信装置,其特征在 于所述电信装置配置成响应由所述数据信号提供的数据而将所述电 信装置切换到无声方式,在所述无声方式下,所述电信装置不发射声 信号的。方案14.如方案8至13中任何一个所述的电信装置,其特征在 于所述电信装置配置成响应由所述数据信号提供的数据而将所述电 信装置切换到所述电信装置不会发射射频信号的方式。方案15.如方案8至14中任何一个所述的电信装置,其特征在 于所述电信装置可用于响应由所述数据信号提供的数据而执行计算 机程序。方案16.如方案15所述的电信装置,其特征在于所述计算机 程序由所述数据信号传送,以及所述电信装置还包括用于存储所述计 算机程序的存储器。方案17.如方案15所述的电信装置,其特征在于还包括用于存 储所述计算机程序的数据存储器,其中,所述电信装置可用来响应由 所述数据信号传送的初始化信号而执行存储在所述数据存储器中的 计算机程序。方案18.如方案17所述的电信装置,其特征在于所述初始化 信号包括时间延迟信息,其中,所述电信装置可用来确定由接收的声信号传送的初始化信号的时间延迟信息;以及 将所述计算机程序的所述执行延迟一个取决于所述确定的时间延迟信息的时间段。方案19.如方案15至18中任何一个所述的电信装置,其特征在于所述电信装置可用来响应于由所述数据信号提供的数据而执行Java应用文4牛。方案20.如方案8至19中任何一个所述的电信装置,其特征在 于,响应于由所述数据信号提供的数据,所述电信装置可用来通过所述电信网络而向远程信息源输出信号,所述远程信息源具 有可以根据由所述数据信号提供的数据来识别的电信地址;以及 通过所述电信网络>^矣收来自所述信息源的信息信号。 方案21.如方案20所述的电信装置,其特征在于还包括 用于存储由所述数据信号传送的电信地址的存储器; 用于当电信地址^皮存储在所述存储器中时通知用户的通知器;以及用于接收用户输入的用户接口 ,其中,所述电信装置配置成响应通过所述用户接口的用户输入向 所述远程信息源输出所述信号。方案22.如方案21所述的电信装置,其特征在于所述通知器 包括用于向用户显示信息的显示器。方案23.如方案21或22所述的电信装置,其特征在于所述用 户接口包括具有多个键的键盘。方案24.如方案23所述的电信装置,其特征在于所述多个4定 中的一个键专用于接收由所述电信装置给予响应的用户输入,所述电 信装置响应时可用来向所述远程信息源输出所述信号。方案25.如方案20至24中任何一个所述的电信装置,其特征在 于由所述数据信号提供的所述数据包括电话号码,以及其中,所述 电信装置可用于通过所述电信网络向对应于所述电话号码的电信地 址发送信号。方案26.如方案20至24中任何一个所述的电信装置,其特征在 于由所述数据信号4是供的数据包括统一资源定位器,以及其中,所 述电信装置可用于通过所述电信网络向对应于所述统一资源定位器 的所述电信地址发送信号。方案27.如方案20至24中任何一个所述的电信装置,其特征在于由所述数据信号提供的所述数据包括网际协议地址,以及其中,所述电信装置可用于通过所述电信网络向所述网际协议地址发送信号。方案28.如方案20至24中任何一个所述的电信装置,其特征在 于由所述数据信号提供的所述数据包括查找表的索引值,所述查找 表将多个索引值中的每一个与多个电信地址中的相应的一个相关联, 以及其中,所述电信装置可用于将信号发送给与接收到的所述查找表 中的索引值相关联的电信地址。方案29.如方案28所述的电信装置,其特征在于还包括配置成 存储所述查找表的存储器。方案30.如方案28所述的电信装置,其特征在于所述电信装 置配置成通过所述电信网络将所述索引值发送给存储所述查找表的 预定的电信地址。方案31.如方案8至19中任何一个所述的电信装置,其特征在 于,响应于由所述数据信号提供的所述数据,所述电信装置可用于通过所述电信网络、把包含由所述数据信号提供的数据的信号输 出给预定的电信地址。方案32.如方案31所述的电信装置,其特征在于还包括用于存 储与所述电信装置的所述用户相关联的用户信息的数据存储器,其中,所述电信装置可用来输出包含由所述数据信号提供的所述 数据的信号和存储在所述数据存储器中的用户信息。方案33.如方案31或32所述的电信装置,其特征在于,所述电 信装置可用于确定所述电信装置的位置,而且,所述电信装置可用来输出包含由所述数据信号提供的数据 和识别所述电信装置的所述确定的位置的数据的信号。方案34.如方案31至33中任何一个所述的电信装置,其特征在 于所述电信装置可用于通过所述电信网络,从所述预定的电信地址 接收随所述输出信号变化的信息信号。方案35.如上述方案中任何一个所述的电信装置,其特征在于,所述电信装置是可配置的,使得所述声频处理器^皮禁止,而所述数据 处理器被启动。方案36.如方案8至35中任何一个所述的电信装置,其特征在 于所述数据信号包括至少一个伪噪声代码,以及所述电信装置可用 来把所述数据处理器配置成利用所述至少一个伪噪声代码将接收的 扩展频谱信号译码。方案37.如上述方案中任何一个所述的电信装置,其特征在于 所述声频处理器是第一声频处理器,所述数据处理器是第一数据处理 器,以及所述电信装置还包括用于接收电信号、并且用于将所述接收到的电信号转换成对应的 声信号的扬声器;连接到所述扬声器、用于处理从所述电信网络接收到的声频信号 并且用于将所述处理过的声频信号输出到所述扬声器的第二声频处 理器;以及连接到所述扬声器、用于处理将由所述电信装置发送的数据信号 并且用于将所述处理过的数据信号输出到所述扬声器的第二数据处理器。方案38.如方案37所述的电信装置,其特征在于所述扬声器 以公用方式提供给所述第二声频处理器和所述第二数据处理器。方案39.如方案37或38所述的电信装置,其特征在于所述第 二数据处理器包括用于调制所述数据信号的调制器。方案40.如方案39所述的电信装置,其特征在于所述调制器可用于产生具有振荡频率的振荡信号;分析所述处理过的声频信号、以便识别峰值频率范围;以及 改变所述振荡信号的所述振荡频率、使其处于所述识别的峰值频 率范围内。方案41.如方案37至40中任何一个所述的电信装置,其特征在 于所述第二数据处理器可用于扩展所述数据信号以便产生扩展频谱 信号。方案42.如方案41所述的电信装置,其特征在于所述第二数 据处理器包括可用来产生第一伪噪声代码的第一伪噪声代码发生器, 并可用来利用所述第一伪噪声代码、进行直接序列扩展频谱编码。方案43.如方案42所述的电信装置,其特征在于所述第二数 据处理器可用来将所述数据信号的每一个数据元素与所述第一伪噪 声代码的一部分组合。方案44.如方案42所述的电信装置,其特征在于所述第二数 据处理器还包括可用来产生第二伪噪声代码的第二伪噪声代码发生 器,所述第二伪噪声代码不同于所述第一伪噪声代码,而且,所述第二数据处理器配置成根据所述数据元素的值,将所述数据 信号的每一个数据元素,与或者来自所述第一伪噪声代码或者来自所 述第二伪噪声代码的代码序列组合。方案45.如方案44所述的电信装置,其特征在于所述第二伪 噪声代码发生器配置成产生与所述第一伪噪声代码正交的第二伪噪 声代码。方案46.如方案37至45中任何一个所述的电信装置,其特征在 于还包括用于将由所述第二声频处理器产生的处理过的声频信号和 由所述第二数据理器产生的数据信号混合、以产生修改的声频信号的混合器。方案47.如方案46所述的电信装置,其特征在于所述混合器 可用于根据至少一个加权因子执行所述处理过的声频信号和所述数 据信号的加权加法。方案48.如方案47所述的电信装置,其特征在于所述混合器 可用于改变所述至少一个加权因子。方案49.如方案48所述的电信装置,其特征在于所述电信装置包括用于接收表示将由所述混合器使用的所述至少 一个加权因子 的用户信号的用户接口。方案50.如方案48所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用于确定所述处理过的声频信号的音调电平;以及 根据所述处理过的声频信号的所述确定的音调电平,为所述处理 过的声频信号和所述数据信号设置所述至少一个加权因子。方案51.如方案48所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用于确定所述处理过的声频信号的功率电平; 确定所述数据信号的功率电平;以及根据所述处理过的声频信号和所述数据信号的所述确定的功率 电平,为所述处理过的声频信号和所述数据信号"&置所述至少一个加 权因子。方案52.如方案46所述的电信装置,其特征在于所述混合器包括用于根据所述处理过的声频信号对所述数据信号进行整形以便产生整形后的信号的整形装置;以及用于将所述整形后的信号和所述处理过的声频信号组合以便形 成修改后的声频信号的组合器。方案53.如方案52所述的电信装置,其特征在于所述组合器 可用于根据至少一个加权因子,对所述处理过的声频信号和所述整形 后的信号执行加权相加。方案54.如方案53所述的电信装置,其特征在于所述组合器 可用于改变所述至少一个加权因子。方案55.如方案54所述的电信装置,其特征在于所述电信装 置包括用于接收表示将由所述组合器使用的所述至少一个加权因子 的用户信号的用户接口。方案56.如方案54所述的电信装置,其特征在于所述组合器可用于确定所述处理过的声频信号的所述音调电平;以及 根据所述处理过的声频信号的所述确定的音调电平,确定所述处 理过的声频信号和所述整形后的信号的所述至少 一个加权因子。方案57.如方案54所述的电信装置,其特征在于所述组合器可用于确定所述处理过的声频信号的所述功率电平;确定所述整形后的信号的所述功率电平;以及根据所述处理过的声频信号和所述整形后的信号的所述确定的 功率电平,为所述处理过的声频信号和所述整形后的信号设置所述至 少一个加权因子。方案58.如方案46所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用于才莫拟所述处理过的声频信号以便产生才莫拟信号; 求所述^^莫拟信号和所述处理过的声频信号的差值以便产生冗余 信号;以及根据所述冗余信号、对所述数据信号进行频谱整形、以便形成整 形后的信号。方案59.如方案58所述的电信装置,其特征在于所述混合器可 用来才莫拟所述处理过的声频信号,所述才莫拟的进行^借助于应用时间序列才莫型产生多个表示所述处理过的声频信号的系数;以及利用所述产生的系数合成所述模拟信号。方案60.如方案59所述的电信装置,其特征在于所述混合器可 用于修改所述时间序列模型以便改变由所述时间序列模型产生的系 数的数目。方案61.如方案60所述的电信装置,其特征在于所述混合器配置成根据通过用户接口接收到的用户信号改变所述产生的系数的 数目。方案62.如方案60所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用于确定所述处理过的声频信号的所述音调电平,还可用于根据所述确定的音调电平改变所述产生的系数的数目。方案63.如方案59至62中任何一个所述的电信装置,其特征在于所述混合器配置成应用线性预测编码分析法来确定所述系数。 方案64.如方案58至63中任何一个所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用于对所述冗余信号进行频谱分析以便产生第一多个频率相关系数; 根据所述第 一 多个频率相关系数产生多个比例变换因子; 对所述数据信号进行频谱分析以便产生第二多个频率相关系数; 利用所述多个比例变换因子,对所述第二多个频率相关系数进行比例变换,以便产生多个比例变换后的系数;以及利用所述多个比例变换后的系数、合成所述整形后的信号。 方案65.如方案64所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用来对所述第 一 多个频率相关系数进行音质分析。方案66.如方案65所述的电信装置,其特征在于所述混合器包括用于进行所述音质分析的音质滤波器。方案67.如方案66所述的电信装置,其特征在于所述音质滤波器具有可变带宽,以及所述混合器可用于改变所述音质滤波器的所述可变带宽。方案68.如方案67所述的电信装置,其特征在于所述混合器 可用于根据通过用户接口接收的用户输入,设置所述音质滤波器的所 述带宽。方案69.如方案67的所述的电信装置,其特征在于所述混合器 可用于确所述定冗余信号的所述音调电平;以及根据所述确定的音调电平设置所述音质滤波器的带宽。方案70.如方案58至69中任何一个所述的电信装置,其特征在于还包括用于根据至少一个加权因子、对所述冗余信号和所述整形后 的信号执行加权加法的组合器。方案71.如方案70所述的电信装置,其特征在于所述组合器 可用于改变所述至少一个加权因子。方案72.如方案71所述的电信装置,其特征在于所述组合器 包括用于接收表示所述至少 一个加权因子的用户信号的用户接口。方案73.如方案71所述的电信装置,其特征在于所述组合器可用于确定所述冗余信号的所述音调电平;以及根据所述确定的所述冗余信号的音调电平,确定所述冗余信号和 所述整形后的信号的所述至少 一个加权因子。方案74.如方案46至73中任何一个所述的电信装置,其特征在 于所述混合器还包括用于确定与所述处理过的声频信号相关联的功率电平的功率电 平监控器;用于根据由所述功率电平监控器确定的所述功率电平,改变所述 数据信号和所述处理过的声频信号之间的相对时序的时间延迟装置; 以及用于通过所述时间延迟装置,把依赖于所述相对时序变化的时序 信息编码到所述数据信号中的编码器。 方案75. —种电信装置,它包括用于接收电信号并且用于将所述接收到的电信号转换成对应的 声信号的扬声器;连接到所述扬声器、用于处理从电信网络接收的声频信号并且用 于向所述扬声器输出所述处理过的声频信号的声频处理器;以及连接到所述扬声器、用于处理准备由所述电信装置发送的数据信号并且用于向所述扬声器输出所述处理过的数据信号的数据处理器。方案76.如方案75所述的电信装置,其特征在于所述扬声器 以公用方式提供给所述声频处理器和所述数据处理器。方案77.如方案75或76所述的电信装置,其特征在于所述数 据处理器包括用于调制所述数据信号的调制器。方案78.如方案77所述的电信装置,其特征在于所述调制器可用于产生具有振荡频率的振荡信号;分析所述处理过的声频信号以便识别峰值频率范围;以及 改变所述振荡信号的所述振荡频率、使其处在所述识别的峰值频 率范围内。方案79.如方案75至78中任何一个所述的电信装置,其特征在 于所述数据处理器可用于扩展所述数据信号以便产生扩展频谱信 号。方案80.如方案79所述的电信装置,其特征在于所述数据处 理器包括可用来产生包含代码序列的第一伪噪声代码的第一伪噪声 代码发生器,所述数据处理器还可用来利用所述第一伪噪声代码进行 直接序列扩展频谱编码。方案81.如方案80所述的电信装置,其特征在于所述数据处 理器可用来将所述数据信号的每一个数据元素与所述第一伪噪声代 码的一部分组合。方案82.如方案80所述的电信装置,其特征在于所述数据处 理器还包括可用来产生第二伪噪声代码的第二伪噪声代码发生器,所 述第二伪噪声代码不同于所述第一伪噪声代码,而且,所述数据处理器配置成根据所述数据元素的值,将所述数据信号 的每一个数据元素与来自或者所述第一伪噪声代码或者所述第二伪噪声代码的代码序列组合。方案83.如方案82所述的电信装置,其特征在于所述第二伪噪声代码发生器配置成产生与所述第 一伪噪声代码正交的第二伪噪 声代码。方案84.如方案75至83中任何一个所述的电信装置,其特征在 于还包括用于将由所述声频处理器产生的处理过的声频信号和由所 述数据处理器产生的数据信号混合、以便产生修改后的声频信号的混合器。方案85.如方案84所述的电信装置,其特征在于所述混合器 包括用于通过根据至少一个加权因子进行加权加法而将所述处理过 的声频信号和所述数据信号组合的组合器。方案86.如方案85所述的电信装置,其特征在于所述组合器 可用于改变所述至少一个加权因子。方案87.如方案86所述的电信装置,其特征在于包括用于接 收表示所述至少一个加权因子的用户信号的用户接口 。方案88.如方案86所述的电信装置,其特征在于所述组合器可用于确定所述处理过的声频信号的音调电平;以及 根据所述处理过的声频信号的所述确定的音调电平,为所述处理 过的声频信号和所述数据信号设置所述至少一个加权因子。方案89.如方案86所述的电信装置,其特征在于所述组合器可用于确定所述处理过的声频信号的功率电平; 确定所述数据信号的功率电平;以及根据所述处理过的声频信号和所述数据信号的所述确定的功率 电平,为所述处理过的声频信号和所述数据信号设置所述至少一个加 权因子。方案90.如方案84所述的电信装置,其特征在于所述混合器包括用于根据所述处理过的声频信号对所述数据信号整形以便产生整形后的信号的整形装置;以及用于将所述整形后的信号和所述处理过的声频信号组合以便形 成修改后的声频信号的组合器。方案91.如方案90所述的电信装置,其特征在于所述组合器 可用于根据至少一个加权因子,对所述处理过的声频信号和所述整形 后的信号执行加权加法。方案92.如方案91所述的电信装置,其特征在于所述组合器 可用于改变所述至少一个加权因子。方案93.如方案92所述的电信装置,其特征在于包括用于接 收表示所述至少一个加权因子的用户信号的用户接口。方案94.如方案92所述的电信装置,其特征在于所述组合器可用于确定所述处理过的声频信号的所述音调电平;以及 根据所述处理过的声频信号的所述确定的音调电平,确定所述处 理过的声频信号和所述整形后的信号的所述至少 一个加权因子。方案95.如方案92所述的电信装置,其特征在于所述组合器可用于确定所述处理过的声频信号的功率电平;确定所述整形后的信号的功率电平;以及根据所述处理过的声频信号和所述整形后的信号的所述确定的 功率电平,为所述处理过的声频信号和所述整形后的信号设置所述至 少一个加一又因子。方案96.如方案84所述的电信装置,其特征在于所述混合器可 用于才莫拟所述处理过的声频信号以便产生才莫拟信号; 求出所述;jt拟信号和所述处理过的声频信号之间的差值以便产 生冗余信号;以及根据所述冗余信号对所述数据信号进行频谱整形以便形成整形后的信号。方案97.如方案96所述的电信装置,其特征在于所述混合器可 用于模拟所述处理过的声频信号,所述模拟的进行是借助于应用时间序列^t型来产生表示所述处理过的声频信号的多个系 数;以及利用所述产生的系数合成所述才莫拟信号。方案98.如方案97所述的电信装置,其特征在于所述混合器可 用于修改所述时间序列模型,以便改变由所述时间序列模型产生的所 述系数的数目。方案99.如方案98所述的电信装置,其特征在于所述混合器 配置成根据通过用户接口接收的用户信号,改变所述产生的系数的数S 。方案IOO.如方案98所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用于确定所述处理过的声频信号的所述音调电平,还可用于根据所述确定的音调电平改变所述产生的系数的数目。方案101.如方案97至100中任何一个所述的电信装置,其特征在于所述混合器配置成应用线性预测编码分析法来确定所述系数。 方案102.如方案96至101中任何一个所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用于对所述冗余信号进行频镨分析以便产生第 一多个频率相关系数; 根据所述第 一 多个频率相关系数来合成多个比例变换因子; 对所述数据信号进行频谱分析以便产生第二多个频率相关系数; 利用所述多个比例变换因子、对所述第二多个频率相关系数进行比例变换以便产生多个比例变换后的系数;以及利用所述多个比例变换后的系数合成整形后的信号。方案103.如方案102所述的电信装置,其特征在于所述混合器可用来对所述第一多个频率相关系数进行音质分析,以合成所述多个比例变换因子。21方案104.如方案103所述的电信装置,其特征在于所述混合 器包括用于执行所述音质分析的音质滤波器。方案105.如方案104所述的电信装置,其特征在于所述音质 滤波器具有可变带宽,以及所述混合器可用于改变所述音质滤波器的 所述可变带宽。方案106.如方案105所述的电信装置,其特征在于所述混合 器可用于根据通过用户接口接收的用户输入来设置所述音质滤波器 的所述带宽。方案107.如方案105所述的电信装置,其特征在于所述混合器 可用于确定所述冗余信号的所述音调电平;以及根据所述确定的音调电平来设置所述音质滤波器的所述带宽。方案108.如方案96至107中任何一个所述的电信装置,其特征 在于所述混合器还包括用于根据至少一个加权因子、对所述冗余信 号和所述整形后的信号执行加权加法的组合器。方案109.如方案108所述的电信装置,其特征在于所述组合 器可用于改变所述至少一个加权因子。方案IIO.如方案109所述的电信装置,其特征在于包括用于接 收表示所述至少一个加权因子的用户信号的用户^l妄口。方案lll.如方案109所述的电信装置,其特征在于所述组合器 可用于确定所述冗余信号的所述音调电平;以及根据所述冗余信号的所述确定的音调电平,为所述冗余信号和所 述整形后的信号确定所述至少一个加权因子。方案112.如方案84至111中任何一个所述的电信装置,其特征 在于所述混合器包括用于确定与所述处理过的声频信号相关的功率电平的功率电平 监视器;用于根据由所述功率电平监视器确定的所述功率电平,改变所述 数据信号和所述处理过的声频信号之间的相对时序的时间延迟装置; 以及用于将依赖于由所述时间延迟装置实现的相对时序的所述变化 的时序信息编码到所述数据信号中的编码器。方案113.如上述方案中任何一个所述的电信装置,其特征在于 所述电信装置可用于利用射频信号与所述电信网络通信。方案114.如方案113所述的电信装置,其特征在于还包括存储 用于根据所述无线应用协议进行通信的协议栈的存储器。方案115.如方案113或114所述的电信装置,其特征在于还包 括可用来确定所述电信装置的位置的位置处理器。方案116.如方案115所述的电信装置,其特征在于包括用于接 收声频信号并且用于将所述接收到的声频信号转换成对应的电信号 的麦克风,其中,所述位置处理器可用来利用来自所述麦克风的所述对应的 电信号确定所述电信装置的位置。方案117. —种通信系统,它包括信号发生器,用于产生传送数据信号的电信号,所述数据信号如 此被编码,使得被编码信号的频谱主要在5kHz以下的频带之中;连接到所述产生装置、用于将所述电信号转换成对应的声信号的 电声换能器;连接到电信网络的电信装置,所述电信装置包括用于接收声信 号并且用于将所述接收的声信号转换成对应的电信号的声电变换器; 以及与所述声电变换器连接,用于处理由所述变换器接收的声频信号 以便传送给所述电信网络的声频处理器;以及用于从由所述电信装置的所述声电变换器接收的声信号中恢复 数据信号的数据处理器,所述数据处理器包括可用于译码所述被编码 数据信号以恢复所述数据信号的译码器。方案118.如方案117所述的通信系统,其特征在于所述信号发 生器包括用于利用所述电声换能器把所述数据信号编码到声信号中 以便进行广播的编码器。方案119.如方案118所述的通信系统,其特征在于所述编码 器包括用于对所述数据信号进行调制以便形成已调信号的调制器,以 及所述数据处理器包括用于对由所述声电换能器接收的所述电信号 进行解调的解调器。方案120.如方案119所述的通信系统,其特征在于所述调制器可用于i)产生具有振荡频率的振荡信号;ii)分析 所述声频信号以便识别峰值频率范围;以及iii)改变所述振荡信号的 所述振荡频率,使其处在所述识别的峰值频率范围内,以及所述解调器可用于i)产生具有振荡频率的振荡信号;ii)分析 由所述声电换能器接收到的所述电信号,以便识别峰值频率范围;以 及iii)根据所述识别的峰值频率范围,改变所述振荡信号的所述振荡 频率。方案121.如方案118至120中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述编码器可用于扩展所述数据信号以便产生由所述电声换 能器来广播的扩展频镨信号,以及所述译码器可用于处理由所述声电 换能器接收的所述扩展频镨信号以便恢复所述数据信号。方案122.如方案121所述的通信系统,其特征在于所述编码 器包括用于产生第 一伪噪声代码的第 一伪噪声代码发生器,并可用来 利用所述第 一伪噪声代码、执行直接序列扩展频谱编码以便产生直接 序列扩展频谱信号。方案123.如方案122所述的通信系统,其特征在于所述编码 器可用来将所述数据信号中的每一个数据元素与所述第一伪噪声代 码的一部分组合。方案124.如方案122所述的通信系统,其特征在于所述编码 器还包括可用于产生第二伪噪声代码的第二伪噪声代码发生器,所述第二伪噪声代码与所述第一伪噪声代码不同,而且,所述编码器配置成根据所述数据元素的值,将所述数据信号中的 每一个数据元素与来自或者所述第一伪噪声代码或者所述第二伪噪 声代码的代码序列组合。方案125.如方案124所述的通信系统,其特征在于所述第二 伪噪声代码发生器配置成产生与所述第一伪噪声代码正交的第二伪 噪声代码。方案126.如方案122至125中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述数据处理器的所述译码器可用于 产生伪噪声代码;使所述产生的伪噪声代码与由所述直接序列扩展频谱信号传送 的代码序列同步;以及将所述同步的伪噪声代码和所述直接序列扩展频谱信号相乘以 便将所述直接序列扩展频谱信号去扩展。方案127.如方案122至125中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述数据处理器的译码器包括用于产生伪噪声代码的代码发生器;以及用于使由所述直接序列扩展频谱信号传送的代码序列和所述产 生的伪噪声代码相关、以便将所述直接序列扩展频谱信号去扩展的相 关器。方案128.如方案118至127中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述编码器还包括用于将所述声频信号和所述数据信号混合 以便产生修改后的声频信号的声频混合器。方案129.如方案128所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器包括用于根据至少一个加权因子、通过执行加权加法而将所述声 频信号和所述数据信号组合的组合器。方案130.如方案129所述的通信系统,其特征在于所述组合器可用于改变所述至少一个加权因子。方案131.如方案130所述的通信系统,其特征在于包括用于接收表示所述至少一个加权因子的用户信号的用户接口。方案132.如方案130所述的通信系统,其特征在所述组合器可用于确定所述声频信号的所述音调电平;以及根据所述声频信号的所述确定的音调电平,为所述处理过的声频 信号和所述数据信号设置所述至少一个加权因子。方案133.如方案130所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述声频信号的功率电平; 确定所述数据信号的功率电平;以及根据所述声频信号和所述数据信号的所述确定的功率电平,为所 述声频信号和所述数据信号设置所述至少一个加权因子。方案134.如方案128所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器包括用于根据所述声频信号对所述数据信号进行整形以便产生整形 后的信号的整形装置;以及用于将所述整形后的信号和所述声频信号组合以便形成修改后 的声频信号的组合器。方案135.如方案134所述的通信系统,其特征在于所述组合 器可用于根据至少一个加权因子对所述声频信号和所述整形后的信 f^Vf亍力口^又力口&。方案136.如方案135所述的通信系统,其特征在于所述组合器可用于改变所述至少一个加权因子。方案137.如方案136所述的通信系统,其特征在于包括用于接 收表示所述至少一个加权因子的用户信号的用户接口。方案138.如方案136所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述声频信号的所述音调电平;以及根据所述处理过的声频信号的所述确定的音调电平,为所述声频 信号和所述整形后的信号确定所述至少一个加权因子。方案139.如方案136所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述声频信号的所述功率厂电平;确定所述整形后的信号的所述功率电平;以及根据所述声频信号和所述整形后的信号的所述确定的功率电平, 为所述声频信号和所述整形后的信号设置所述至少一个加权因子。方案140.如方案128所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器可用于模拟所述声频信号以便产生模拟信号;求出所述模拟信号和所述声频信号之间的差值以便产生冗余信 号;以及根据所述冗余信号,对所述数据信号进行频谱整形以便形成整形 后的信号。方案141.如方案140所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器可用于;^莫拟所述声频信号,所述模拟的进行是借助于应用时间序列沖莫型来产生表示所述声频信号的多个系数;以及利用所述产生的系数来合成所述才莫拟信号。方案142.如方案141所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器可用于修改所述时间序列模型以便改变由所述时间序列模型产 生的系数的数目。方案143.如方案142所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器配置成根据通过用户接口接收的用户信号改变所述产生的系数 的数目。方案144.如方案142所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器可用于确定所述声频信号的所述音调电平,以及所述声频混合器配置成根据所述确定的音调电平,改变所述产生的系数的数目。方案145.如方案141至144中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述声频混合器配置成应用线性预测编码分析法来确定所述系数。方案146.如方案140至145中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述声频混合器可用于整形所述数据信号,所述整形的进行是 借助于对所述冗余信号进行频谱分析以便产生第 一多个频率相关系数; 根据所述第 一多个频率相关系数,合成多个比例变换因子; 对所述数据信号进行频谱分析以便产生第二多个频率相关系数; 利用所述多个比例变换因子对所述第二多个频率相关系数进行比例变换以便产生多个比例变换系数;以及利用所述多个比例变换系数产生整形后的信号。方案147.如方案146所述的通信系统,其特征在于所述声频混合器可用来对所述第一多个频率相关系数进行音质分析,以便合成所述比例变换因子。方案148.如方案147所述的通信系统,其特征在于所述声频混合器包括用于执行音质分析的音质滤波器。方案149.如方案148所述的通信系统,其特征在于所述音质滤波器具有可变带宽,以及所述声频混合器可用于改变所述音质滤波器的所述可变带宽。方案150.如方案149所述的通信系统,其特征在于包括用户接口,其中,所述声频混合器可用于根据通过所述用户接口接收的用户输入来设置所述音质滤波器的所述带宽。方案151.如方案149所述的通信系统,其特征在于所述声频混合器可用于确定所述冗余信号的所述音调电平;以及根据所述确定的音调电平来设置所述音质滤波器的所述带宽。方案152.如方案140至151中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述混合器还包括用于根据至少一个加权因子,对所述冗余 信号和所述整形后的信号执行加权加法的组合器。方案153.如方案152所述的通信系统,其特征在于所述组合 器可用于改变所述至少一个加权因子。方案154.如方案153所述的通信系统,其特征在于所述组合 器包括用于接收表示所述至少 一个加权因子的用户信号的用户接口 。方案155.如方案153所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述冗余信号的所述音调电平;以及根据所述冗余信号的所述确定的音调电平,确定所述冗余信号和 所述整形后的信号的加权因子。方案156.如方案117至155中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电声换能器通过々某体广播网络耦合到所述信号发生器。方案157.如方案156所述的通信系统,其特征在于所述^ 某体 广播网络是电视网络,以及所述电声换能器构成电视机的一部分。方案158.如方案156所述的通信系统,其特征在于所述^某体 广播网络是无线电网络,以及所述电声换能器构成无线电设备的一部 分。方案159.如方案117至155中任何一个所述的通信系统,其特 征在于还包括存储所述数据信号的存储介质,其中,所述信号发生器可用来通过读出所述存储介质存储的所述 数据信号来产生传送所述数据信号的电信号。方案160.如方案159所述的通信系统,其特征在于所述存储介 质是小型光盘。方案161.如方案159所述的通信系统,其特征在于所述存储介 质是数字通用光盘。方案162.如方案117至155中任何一个所述的通信系统,其特征在于所述电声换能器通过^^用有线广播网络与所述信号发生器耦 合。方案163.如方案117至162中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述数据处理器构成所述电信网络的一部分。方案164.如方案117至162中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述数据处理器构成所述电信装置的一部分。方案165.如方案164所述的通信系统,其特征在于所述电信 装置可用来对由所述数据信号提供的数据作出响应。方案166.如方案165所述的通信系统,其特征在于所述电信 装置可用于以信息的存储为响应,把所述数据信号所提供的信息存储 在数据存储器之中。方案167.如方案166所述的通信系统,其特征在于所述电信 装置还包括用于响应来自所述电信网络的信号而输出振铃音的扬声 器,其中,所述数据信号包括确定振铃音的振铃音数据, 其中,所述电信装置配置成将所述振铃音数据存储在所述数据存 储器中,其中,所述扬声器可用来输出由存储在所述数据存储器中的所述 振铃音数据确定的振铃音。方案168.如方案166所述的通信系统,其特征在于所述数据 存储器配置为存储分别与多个电信地址相关的多个标识的数据库,其中,所述数据信号传送一个标识和一个相关的电信地址,以及其中,所述电信装置可用来将所述标识和相关的电信地址存储在 所述数据库中。方案169.如方案165至168中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电信装置还包括显示器,还可用来把由所述数据信号传 送的信息显示在所述显示器上。方案170.如方案165至169中任何一个所述的通信系统,其特征在于所述电信装置配置成响应由所述数据信号提供的数据而切换到无声方式,在所述无声方式下,所述电信装置不发射声信号。方案171.如方案165至170中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电信装置配置成响应由所述数据信号提供的数据而切换 到所述电信装置不发射射频信号的方式。方案172.如方案165至171中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电信装置可用于响应由所述数据信号提供的数据而执行 计算机程序。方案173.如方案172所述的通信系统,其特征在于所述计算 机程序是由所述数据信号传送的,以及所述电信装置可用于将所述计 算机程序存储在数据存储器中。方案174.如方案172所述的通信系统,其特征在于所述电信 装置还包括用于存储所述计算机程序的数据存储器,还可用来响应由 所述数据信号传送的初始化信号而执行存储在所述数据存储器中的 计算机程序。方案175.如方案172至174中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电信装置可用来执行Java应用文件。方案176.如方案165至175中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电信装置可用于通过所述电信网络将信号输出给远程信息源,所述远程信息源具 有可以根据由所述数据信号提供的数据识别的电信地址;以及通过所述电信网络^l妻收来自所述信息源的信息信号。方案177.如方案176所述的通信系统,其特征在于所述电信装 置可用于将由所述数据信号传送的电信地址存储在数据存储器中; 当所述电信地址被存储在所述数据存储器中的时候给用户发通 知;以及接收来自用户接口的用户输入,其中,所述电信装置配置成响应通过所述用户接口的用户输入而 将所述信号输出给所述远程信息源。方案178.如方案177所述的通信系统,其特征在于所述电信 装置可用于在显示器上向所述用户显示信息来通知所述用户。方案179.如方案177或178所述的通信系统,其特征在于所 述用户接口包括具有多个键的键盘。方案180.如方案179所述的通信系统,其特征在于所述多个 键中的一个键专用于接收用户输入,所述电信装置可用来响应所述用 户输入而将所述信号输出给所述远程信息源。方案181.如方案176至180中任何一个所述的通信系统,其特 征在于由所述数据信号提供的所述数据包括电话号码,以及所述电 信装置可用于通过所述电信网络将信号发送给与所述电话号码对应 的电信地址。方案182.如方案176至180中任何一个所述的通信系统,其特 征在于由所述数据信号提供的所述数据包括统一资源定位器,以及 所述电信装置可用于通过所述电信网络将信号传送给与所述统一资 源定位器对应的电信地址。方案183.如方案176至180中任何一个所述的通信系统,其特 征在于由所述数据信号提供的所述数据包括网际协议地址,以及所 述电信装置可用于通过所述电信网络将信号发送给所述网际协议地 址。方案184.如方案176至180中任何一个所述的通信系统,其特 征在于由所述数据信号提供的所述数据包括查找表的索引值,所述 查找表将多个索引值中的每一个与多个电信地址中相应的一个相关 联,以及所述电信装置可用于将信号传送给与接收到的所述查找表中 的索引值相关联的所述电信地址。方案185.如方案184所述的通信系统,其特征在于所述电信 装置还包括配置成存储所述查找表的数据存储器。方案186.如方案184所述的通信系统,其特征在于还包括与所 述电信网络耦合的服务器,所述服务器存储所述查找表,其中,所述电信装置配置成通过所述电信网络将所述索引值发送 给存储所述查找表的所述服务器。方案187.如方案165至186中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电信装置可用于将包含由所述数据信号提供的数据的信 号,通过所述电信网络发送给远程装置。方案188.如方案187所述的通信系统,其特征在于所述信号发 生器可用于产生传送听众评论数据的电信号,其中,所述远程装置是听众评论台,后者可用来整理来自多个电 信装置的听众评论数据;以及其中,所述电信装置可用来将与所述电信装置的所述电信地址相 关联的所述听众评论数据和标识数据发送给所述听众评论台。方案189.如方案188所述的通信系统,其特征在于所述听众 评论数据包括々某体信道标识符,以及所述听众评论台包括存储多个程序标识符、多个々某体信道标识符和多个时段标识符的 程序数据库,每一个程序标识符都与对应的i某体信道标识符和对应的 时段标识符相关联;用于在从所述电信网络接收到听众评论数据时产生时段标识符 的时间信号发生器,所述时间信号标识符与当前时序对应;用于利用所述数据库确定与所述接收的^(某体信道标识符和所述 产生的时段标识符对应的程序标识符的控制器;以及用于存储数据的数据存储器,所述数据与所述确定的程序标识符 和从所述电信网络接收的具有所述々某体信道标识符的电信地址对应。方案190.如方案187至189中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电信装置还包括用于确定所述电信装置位置的位置处理 器,而且,所述电信装置可用来输出包含由所述数据信号提供的数据和识别所述电信装置的所述确定的位置的数据的信号。方案191.如方案187至190中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述远程装置可用于产生信息信号,所述信息信号随由所述电信装置输出的所述输出 信号而变化;以及将所述信息信号传送给所述电信装置。方案192.如方案165至191中任何一个所述的通信系统,其特 征在于还包括与所述电信网络耦合的信息源,所述信息源可用于i) 存储多个信息信号,每一个信息信号对应于多个数据标识符中相应的 一个;ii)从所述电信网络接收数据标识符;以及iii)输出与接收的 数据标识符对应的信息信号,其中,所述信号发生器配置成产生传送数据标识符的电信号;以及其中,所述电信装置可用于i)通过所述电信网络,将包含由所 述数据信号提供的数据标识符的信号输出给所述信息源;以及ii)通 过所述电信网络,从所述信息源接收对应于所述输出数据标识符的所 述信息信号。方案193.如方案117至192中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述电信装置是可配置的、使得所述声频处理器被禁止而所 述数据处理器被允许。方案194. 一种通信系统,它包括数据信号发生器,它与电信网络连接、用于产生传送数据信号的 电信号的,所述数据信号供输送给所述电信网络;与所述电信网络连接的电信装置,所述电信装置包括i)用于从 所述电信网络接收电信号的天线;以及ii)用于将所述4妄收的电信号 转换成对应的声信号的电声换能器;用于将所述声信号转换成对应的电信号的声电换能器;以及连接到所述声电换能器、用于接收所述声信号并且用于恢复所述数据信号的接收装置。方案195.如方案194所述的通信系统,其特征在于还包括用于 利用所述电声换能器把由所述数据信号发生器产生的数据信号编码 到用于广播的声频信号中的编码器。方案196.如方案195所述的通信系统,其特征在于所述编码 器包括用于调制所述数据信号以便形成已调制信号的调制器,以及所 述接收装置包括用于将由所述声电换能器接收的所述电信号解调的解调器。方案197.如方案196所述的通信系统,其特征在于所述调制 器可用于i)产生具有振荡频率的振荡信号;ii)分析所述声频信号 以便识别峰值频率范围;以及iii)改变所述振荡信号的所述振荡频 率,使其处于所述识别的峰值频率范围内,以及所述解调器可用于i)产生具有振荡频率的振荡信号;ii)分析所 述声电换能器接收到的电信号以便识别峰值频率范围;以及iii)根据 所述识别的峰值频率范围,改变所述振荡信号的所述振荡频率。方案198.如方案196或197所述的通信系统,其特征在于所 述编码器可用于扩展所述数据信号以便产生由所述电声换能器来广 播的扩展频谱信号,以及,所述接收装置包括用于处理由所述声电换 能器接收的所述扩展频谱信号以便恢复所述数据信号的译码器。方案199.如方案198所述的通信系统,其特;f正在于所述编码 器包括可用来产生第一伪噪声代码的第一伪噪声代码发生器,以及, 所述编码器可用来利用所述第一伪噪声代码进行直接序列扩展频谱 编码以便产生直接序列扩展频谱信号。方案200.如方案199所述的通信系统,其特征在于所述编码器可用来将所述数据信号中的每一个数据元素与所述第一伪噪声代 码的一部分组合。方案201.如方案199所述的通信系统,其特征在于所述编码 器还包括可用来产生与所述第 一伪噪声代码不同的第二伪噪声代码的第二伪噪声代码发生器,而且,所述编码器配置成根据数据元素的值、将所述数据信号的每一个 数据元素与来自或者所述第一伪噪声代码或者所述第二伪噪声代码 的代码序列组合。方案202.如方案201所述的通信系统,其特征在于所述第二 伪噪声代码发生器配置成产生与所述第一伪噪声代码正交的第二伪 噪声代码。方案203.如方案199至202中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述接收装置的所述译码器可用于 产生伪噪声代码;使所述产生的伪噪声代码与由所述直接序列扩展频谱信号传送 的代码序列同步;以及将所述同步的伪噪声代码和所述直接序列扩展频谱信号相乘以 便将所述直接序列扩展频谱信号去扩展。方案204.如方案199至202中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述接收装置的所述译码器包括用于产生伪噪声代码的代码发生器;以及用于使由所述直接序列扩展频谱信号传送的代码序列和所述产 生的伪噪声代码相关以便将所述直接序列扩展频谱信号去扩展的相 关器。方案205.如方案195至204中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述编码器还包括用于将所述声频信号和所述数据信号混合 以便产生修改后的声频信号的声频混合器。方案206.如方案205所述的通信系统,其特征在于所述声频 混合器包括用于通过根据至少 一个加权因子执行加权加法而将所述 声频信号和所述数据信号组合的组合器。方案207.如方案206所述的通信系统,其特征在于所述组合器可用于改变所述至少一个加权因子。方案208.如方案207所述的通信系统,其特征在于所述组合 器包括用于接收表示所述至少 一个加权因子的用户信号的用户接口 。方案209.如方案207所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述声频信号的音调电平;以及根据所述声频信号的所述确定的音调电平,为所述处理过的声频 信号和所述数据信号设置所述至少一个加权因子。方案210.如方案207所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述声频信号的功率电平; 确定所述数据信号的功率电平;以及根据所述声频信号和所述数据信号的所述确定的功率电平,为所 述声频信号和所述数据信号设置所述至少一个加权因子。方案211.如方案205所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器包括用于根据所述声频信号将所述数据信号整形以便产生整形后的 信号的整形装置;以及用于将所述整形后的信号和所述声频信号组合以便形成修改后 的声频信号的组合器。方案212.如方案211所述的通信系统,其特征在于所述组合 器可用于根据至少一个加权因子对所述声频信号和所述整形后的信 号扭J于加纟又加法。方案213.如方案212所述的通信系统,其特征在于所述组合 器可用于改变所述至少一个加权因子。方案214.如方案213所述的通信系统,其特征在于所述组合 器包括用于接收表示所述至少 一个加权因子的用户信号的用户接口 。方案215.如方案213所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述声频信号的音调电平;以及根据所述处理过的声频信号的所述确定的音调电平,为所述声频 信号和所述整形后的信号确定所述至少一个加权因子。方案216.如方案213所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述声频信号的功率电平;确定所述整形后的信号的功率电平;以及根据所述声频信号和所述整形后的信号的所述确定的功率电平, 为所述声频信号和所述整形后的信号设置所述至少一个加权因子。方案217.如方案205所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器可用于模拟所述声频信号以便产生模拟信号;求所述才莫拟信号和所述声频信号之间的差值以便产生冗余信号;以及根据所述冗余信号、将所述数据信号进行频谱整形以便形成整形 后的信号。方案218.如方案217所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器可用于模拟所述声频信号,所述模拟的进行是借助于应用时间序列模型来产生表示所述声频信号的多个系数;以及利用所述产生的系数来合成所述模拟信号。方案219.如方案218所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器可用于修改所述时间序列模型、以便改变由所述时间序列模型产 生的系数的数目。方案220.如方案219所述的通信系统,其特征在于所述声频 混合器配置成根据通过用户接口接收的用户信号来改变所述产生的 系数的数目。方案221.如方案219所述的通信系统,其特征在于所述声频 混合器可用于确定所述处理过的声频信号的所述音调电平,以及配置成根据所述确定的音调电平来改变所述产生的系数的数目。方案222.如方案218至221中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述声频混合器配置成应用线性预测编码分析法来确定所述 系数。方案223.如方案217至222中任何一个所述的通信系统,其特征在于所述声频混合器可用于对所述冗余信号进行频谱分析以便产生第一多个频率相关系数; 根据所述第一多个频率相关系数来合成多个比例变换因子; 对所述数据信号进行频谱分析以便产生第二多个频率相关系数; 利用所述多个比例变换因子对所述第二多个频率相关系数进行比例变换以便产生多个比例变换系数;以及利用所述多个比例变换系数来产生整形后的信号。方案224.如方案223所述的通信系统,其特征在于所述声频混合器可用来对所述第一多个频率相关系数进行音质分析,以生成所述比例变换因子。方案225.如方案224所述的通信系统,其特征在于所述声频混合器包括用于执行音质分析的音质滤波器。方案226.如方案225所述的通信系统,其特征在于所述音质滤波器具有可变带宽,以及所述声频混合器可用于改变所述音质滤波器的所述可变带宽。方案227.如方案226所述的通信系统,其特征在于所述声频混合器可用于根据通过用户接口接收的用户输入设置所述音质滤波器的所述带宽。方案228.如方案226所述的通信系统,其特征在于所述声频混 合器可用于确定所述冗余信号的音调电平;以及根据所述确定的音调电平来设置所述音质滤波器的带宽。方案229.如方案217至228中任何一个所述的通信系统,其特征在于所述声频混合器还包括用于根据至少一个加权因子对所述冗 余信号和所述整形后的信号执行加权加法的组合器。方案230.如方案229所述的通信系统,其特征在于所述组合 器可用于改变所述至少一个加权因子。方案231.如方案228所述的通信系统,其特征在于所述组合 器包括用于接收表示所述至少 一个加权因子的用户信号的用户接口 。方案232.如方案230所述的通信系统,其特征在于所述组合器 可用于确定所述冗余信号的音调电平;以及根据所述冗余信号的所述确定的音调电平,为所述冗余信号和所 述整形后的信号确定加权因子。方案233.如方案195至232中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述编码器构成所述电信装置的一部分。方案234.如方案233所述的通信系统,其特征在于所述电信 装置还包括用于响应来自所述电信网络的信号而将振铃音信号输出 到所述电声换能器的振铃音发生器,以及,所述编码器配置成把由所 述数据信号发生器产生的数据信号编码到所述振铃音信号中。方案235.如方案234所述的通信系统,其特征在于所述电信装 置是第一电信装置,其中,所述通信系统还包括具有相关电信地址的第二电信装置,其中,所述数据信号发生器构成所述第一电信装置的一部分,以及所处第一电信装置还包括数据存储器,它存储把多个电信地址中的每一个与相应的数据信 号相关联的查找表;数据处理器,可用于处理从所述第二电信装置接收的信号、以便 确定所述第二电信装置的所述电信地址的,并确定与所述第二电信装 置的所述电信地址相关的数据信号,其中,所述数据信号发生器配置成产生在所述查找表中与所述第 二电信装置的所述电信地址相关联的数据信号。方案236.如方案194至235中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述接收装置包括可用于对所述数据信号作出反应的玩具。方案237.如方案236所述的通信系统,其特征在于所述玩具 装置配置成产生人们可识别的输出。方案238.如方案237所述的通信系统装置,其特征在于所述 玩具装置可用于输出一个利用所述数据信号确定的声信号。方案239.如方案237或238所述的通信系统,其特征在于所 述玩具装置可用于响应所述数据信号而移动。方案240.如方案194至235中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述接收装置包括可用于响应所述数据信号的家用电器。方案241. —种通信装置,它包括用于产生传送数据信号的电信号的信号发生器;连接到所述信号发生器的、用于将所述电信号转换成对应的声信 号的电声换能器;以及连接到所述电信网络连接的如方案1至74中任何一个所述电信 装置。方案242. —种通信系统,它包括连接到电信网络的、用于产生传送数据信号的电信号的数据信号 发生器,所述数据信号用于传送到所述电信网络;连接到所述电信网络的如方案75至116中任何一个所述电信装置;用于接收由所述电信装置发射的声信号并且用于将所述接收的 声信号转换成对应的电信号的声电换能器;以及连接到所述声电换能器、用于接收所述对应的电信号并且用于恢 复所述数据信号的接收装置。方案243.如方案117至242中任何一个所述的通信系统,其特征在于所述电信装置包括利用射频信号与所述电信网络通信的声频 处理器。方案244.如方案243所述的通信系统,其特征在于所述电信 装置还包括存储用于根据无线应用协议进行通信的协议栈的数据存储器。方案246. —种电信装置,它包括用于接收声频信号并且用于将所述接收的声频信号转换成对应 的电信号的麦克风;连接到所述麦克风、用于处理由所述麦克风接收的声信号,以便 给所述电信网络传送的声频处理器;以及连接到所述麦克风、用于利用 一个或多个由所述麦克风接收的声 定位信号来计算所述电信装置的位置的定位处理器。方案247.如方案246所述的电信装置,其特征在于所述麦克 风以公用方式提供给所述声频信号处理器和所述定位处理器。方案248.如方案246或247所述的电信装置,其特征在于每 一个声定位信号都是扩展频谱信号,以及所述电信装置还包括用于对 所述接收的扩展频谱信号进行处理,以便恢复与所述扩展频谱信号相 关联的数据的译码器。方案249.如方案243至245中任何一个所述的电信装置,其特 征在于所述声定位信号或每一个声定位信号传送相应的坐标数据, 以及所述定位处理器可用于根据由接收到的声定位信号传送的坐标, 计算所述电信装置的位置。方案250.如方案246至248中任何一个所述的通信系统,其特 征在于所述声定位信号或每一个声定位信号传送源标识符,并且所 述定位处理器可用于存储把多个源标识符中的每一个与相应的坐标相关联的查找表;确定由所述接收的声定位信号传送的源标识符相关联的坐标;以及利用与由一个或多个声定位信号传送的一个或多个源标识符对 应的一个或多个确定的坐标来计算所述电信装置位置。方案251.如方案250所述的电信装置,其特征在于所述电信装 置可用于下载所述查找表并且将所述查找表存储在数据存储器中。方案252.如方案249至251中任何一个所述的电信装置,其特 征在于可用来计算多个坐标的形心。方案253.如方案249至251中任何一个所述的电信装置,其特 征在于定位处理器可用于测量每一个接收到的声定位信号的信号强度;利用所述测量到的信号强度来计算每一个声定位信号的加权因 子;以及通过利用相应的加权因子、对与多个接收的声定位信号相关联的 坐标进行加权平均、来计算所述电信装置的位置。方案254.如方案246至251中任何一个所述的电信装置,其特 征在于所述定位处理器可用于测量多个接收的声定位信号之间的相对时序;以及利用所述测量的相对时序来计算所述电信装置的所述位置。下面将参照附图,说明本发明的典型实施例,附图中
图1示意地示出一种用于将数据信号通过电视信号的声道传送给蜂窝电话并根据数据信号、从互连网下载信息给蜂窝电话的信令系统;图2示意地示出一种编码器,所述编码器构成图1所说明的信令 系统的一部分;图3是将电视信号的典型的声道功率谱与带和不带扩展频谱编码 的已调数据信号的功率谱相比较的曲线图;图4示意地示出一种构成图2所说明的编码器的一部分的整形装置;图5是与人眼的灵敏度对应的带或不带窄频带音调的功率谱曲线;图6示意地示出一种构成图1所说明的信令系统的一部分的蜂窝电话;图7A是示意的方框图,它表示在接收和处理数据信号时构成图6 所说明的蜂窝电话的一部分的处理器的功能配置;图7B是说明图6所示蜂窝电话在接收和处理数据信号时所执行 的步骤的流程图;图8示意地示出图2所说明的编码器的第一替代编码器;图9是示出在对由图8所说明的第一替代编码器编码的编码信号 解码时、图6所说明的蜂窝电话的第一替代蜂窝电话的处理器的功能 配置的示意的方框图;图10示意地示出图2所说明的编码器的第二替代编码器的声频 混频器;图IIA是说明典型的声道的时序图;图11B是"i兌明图IIA所示声道的可预测部分的时序图;闺IIC是表示图IIA所示声道不可预测部分的时序图;图IID是表示扩展频谱数据信号的时序图;图IIE是表示扩展频谱数据信号被整形以便逼近图IIC所述声道 的不可预测部分后,图IID所说明的扩展频谱数据信号的时序图;图IIF是表示通过将图IIB所示声道的可预测部分与图IIE所示 的整形后的扩展频谱信号组合而得到的修改的声道的时序图;图12示意地示出图2所说明的编码器的第三替代编码器的声频 混频器;图13示意地示出图2所说明的编码器的第四替代编码器的声频 混频器;图14示意地示出第一替代信令系统,在所述系统中,通过声信号在两个蜂窝电话之间传送数据;图15是更详细地表示图14所说明的第一替代信令系统的蜂窝电 话的方框图;图16示意地示出第二替代信令系统,在所述系统中,蜂窝电话 把随呼叫者的电话号码变化的控制信号编码到振振铃信号中,并且一种装置检测振振铃信号并根据所述控制信号作出反应;图17示意地示出构成图16所说明的第二替代信令系统的一部分 的蜂窝电话;图18是表示当接收呼入时图17所说明的蜂窝电话处理器的功能 配置的示意的方框图;图19示意地示出构成图16所说明的第二替代信令系统的一部分 的装置;图20示意地示出第三替代信令系统,在所述系统中,通过由蜂 窝电话发送的声信号在计算机和装置之间传送数据信号;图21是表示当处理接收的控制信号时图20所说明的第三替代信 令系统的蜂窝电话处理器的功能配置的示意的方框图;图22示意地示出图1所说明的信令系统的第一替代服务器;图23是表示构成定位系统部的一分的蜂窝电话处理器的功能配 置的示意的方框图;图24是表示由图23所说明的处理器执行的定位处理器冲莫块的功 能配置的示意的方框图;图25是第一替代定位检测系统的示意图;图26示意地示出图25所说明的第一替代定位检测系统中的主信 标的电路图;图27是表示构成图25所说明的第一替代定位检测系统的一部分 的蜂窝电话处理器的功能配置的示意的方框图;以及图28是表示由图27所说明的处理器执行的相关器装置的功能配 置的示意的方框图。图1示意地图解说明本发明的笫一实施例,在所述实施例中,将由数据源1产生的数据信号F(t)由编码器5编码到来自声频信号源3 的声道中、以便形成电视节目的修改后的声道。在所述实施例中,数 据信号F(t)传送标识网页(Web page)的、可通过互连网访问的、与电 视节目相关的统一资源定位器(URL)。然后,编码器5输出的修改后 的声道与来自视频信号源7的对应的视频道、通过信号发生器9组合, 形成传送电视节目的电视信号。在所述实施例中,数据源1、声频源 3、视频信号源7和编码器5都被安排在电视演播室中,电视信号通 过通常使用的无线电频率(RF)信号13的广播网络11播出。RF信号13由电视天线15接收,所述天线15将电视信号引导到 传统的电视机17。电视机17具有显示视频信道的显示器(未示出)和 输出作为声信号19的修改后的声道的扬声器(未示出)。在所述实施例中,蜂窝电话21(有时称为移动电话)使用麦克风 23检测电视机17发送的声信号19,麦克风将检测到的声信号转换成 对应的电信号。然后,蜂窝电话21将电信号解码,恢复数据信号F(t)。 蜂窝电话21还具有传统的部件,例如扬声器25、用于与蜂窝电信网 络通信的天线27、显示器29、输入数字和字母的4定盘31和访问菜单 选项的菜单4定33。在所述实施例中,蜂窝电话21能够利用无线应用协议(WAP)访问 互连网。在数据信号F(t)已^皮蜂窝电话21恢复后,为了响应用户利 用菜单按钮33通过选择菜单选项对用电视机17显示的关于电视节目 的其它信息的请求,蜂窝电话21通过RF信号37向基站35发送下载 与由数据信号F(t)传送的URL对应的网页的请求。基站35通过电信 网络39,将请求转送给在数据信号F(t)传送的URL中标识的服务器 41。服务器41从数据库43恢复请求的网页,并将请求的网页通过电 信网络39和基站35发送给蜂窝电话21。然后,用户就能在显示器 29上阅读网页,并且例如访问在所请求的网页中作为参考资料给出的其他网页、或者进行购买与所述电视节目有关的产品的交易事务。正如本专业的技术人员将明白的那样,上述信令系统的优良特征在于,虽然需要全新的编码器5和全新的蜂窝电话21,但是,能够应 用传统的电^L广播网络,电^L机,蜂窝通信网络和网页。图2更详细地示出第一实施例中编码器5的主要部件。数据信号 F (t)输入到前向误差校正(FEC)装置51 ,后者将数据信号F (t)分隔成 7个数据位的块,并使用(15, 7)块码、具体地说BCH (博斯-乔赫里-霍昆汉姆码)对每一个7个数据位的块进行编码,形成15个数据位的 块。本专业的技术人员将明白,由BCH码加上的额外数据位允许在传 输过程中被检测和校正。在本实施例中,FEC装置51也在每一个15 个数据位块的开始位置,加上一个值为"0"的同步位(下面成作为SYNC 位),以便产生由数据的16位帧构成的修改后的数据信号M(t)。在本 实施例中,修改后的数据信号M(t)是以每秒近似7. 8位的速率产生的 逻辑信号。第 一实施例的有利的特征在于,利用扩展频谱编码技术把修改后 的数据信号M(t)的能量扩展在宽的频率范围上。这具有使数据信号在 电视机17发送的声信号19中比较不引人注目的效果。详细地说,如 果修改后的数据信号M(t)直接与不这样编码的声道组合,那么,就更 有可能被电视机17的观众听到。在本实施例中,利用直接序列扩展频谱(DSSS)编码把数据信号的 能量扩展在宽的频带上。为了实现DSSS编码,第一伪噪声代码发生 器53a用来产生伪噪声代码PNO,第二伪噪声代码发生器53b用来产 生伪噪声代码PN1。正如电信技术专业的技术人员将明白的,伪噪声 代码是二进制代码,所述代码表现为完全是自然随机的,但是,所述 代码具有可以重现的确定事实。详细地说,这些代码是通过反向"异" 运算(XOR feedback)从同步时钟寄存器产生的。通过连续对寄存器计 时,周期性地重现伪噪声代码。寄存器的数目、在反馈路径中使用的 寄存器和寄存器的初始化状态确定了代码的长度和产生的特定代码。在本实施例中,伪噪声代码发生器53具有12个寄存器,并在没 有在4095个片码中重复的不超过12个片码的序列的流中产生4095 位的伪噪声代码(下文中将使用本专业中标准技术术语称它作为片 码,以便将伪噪声代码的位与扩展的数据信号的位区别)。在用于产 生12位代码的寄存器数目的后面,这样的伪噪声代码通常称为12位 代码。在每一个4095个片码流的未端,添加一个二进制0,使得片码 流的总长度为4096个片码。在本实施例中,伪噪声代码PNO和PN1 是相互正交的,因此,如果它们按顺序逐个片码输入到"异"门的各 个输入端,那么,"异,,门将输出另一个伪噪声序列。笫一伪噪声代码发生器53a的输出端与第一 "与"门55a的不倒 相输入端连接,而FEC装置51的输出端与第一 "与"门55a的倒相 输入端连接。FEC装置51的输出端也与第二 "与"门55b的不倒相输 入端连接,第二伪噪声代码发生器53b的输出端与第二 "与"门55b 的不倒相输入端连接。第一和第二 "与,,门55的输出端连接在一起, 产生扩展的数据信号I (t),当修改后的数据信号M(t)的值为0时, 所述数据信号与PNO对应,当修改后的数据信号M(t)的值为1时,所 述数据信号与伪噪声代码PN1对应。在本实施例中,每一个伪噪声代码都是以每秒2000片码的速率 产生的、使得每一个数据位都乘以一个256片码系列,每一个数据帧 乘以4096片码。由于每一个数据帧都与伪噪声代码PNO和PN1的一 个完整周期对应,所以数据值为"0"的SYNC位总是用伪噪声代码PNO 的同一个256片码序列表示。这就使得解码器本身更容易与接收的片 码序列同步。逻辑信号I(t)输入到调制器57,所述调制器使用相移4建控,根 据逻辑信号I(t)的值,对本地振荡器(未示出)产生的载波信号进行 2kHz的调制。详细地说,载波信号是采样速率为8kHz的数字信号, 每个样值为16位。因此,逻辑信号I(t)的每一个片码调制载波信号 的4个样值的序列。在本实施例中,调制器57包括重采样电路(未示出),重釆样电路以声道的采样速率(在本实施例中为22. 05kHz)对已 调信号进行重采样,以便产生已调信号G(t),。图3说明扩展频谱编码的作用,所述图示出频率范围在0至6kHz 的典型的声信号71,正如通常情况下那样,功率主要集中在低频。图 3还示出已调数据信号73,即使不进行扩频也将得到所述已调数据信 号,并且由调制器57直接调制修改后的数据信号M(t)。如图所示, 所述已调数据信号73是中心近似在2kHz的窄频带信号,其峰值功率 明显地高于同一频率的声信号71的功率电平。但是,如果进行扩展 和调制,就得到扩频信号75,所述扩频信号具有扩展在0和4kHz之 间的主频带的扩展功率谱以及更高频率的谐波频带。由于扩频信号75 的功率分布在比已调信号73更宽的频率范围,所以峰值功率电平^皮 显著压缩。对许多应用来说,扩频信号75很难:故听众听到,或者听 到的仅仅是背景白噪声。而且,主频带的大多数能量处在最一般的电 视机扬声器满意工作的频率范围内。因此,应用本发明就不需要用户 购买新的电视4几。返回图2,已调信号G(t)和声道被输入到声频混频器59,声频混 频器将它们组合形成修改后的声道。详细地说,在声频混频器59中, 已调信号G(t)和声道被输入到整形装置61,所述整形装置对声道的 功率谱进行分析,并根据声道功率谱修改已调信号G(t)的功率谱,以 便产生整形信号S(t),所述整形信号S(t)在与声道组合比较不突出。 图4更详细地示出整形装置61的主要部件。在本实施例中,以每秒 22050个样值(每一个样值具有16位值)产生声道,所述声道输入到笫 一快速傅立叶变换(FFT)装置81,后者应用传统的迭加和窗口技术, 将声道分割成具有2048个样值的一些块。对于每一块,FFT装置81 测量2048个子频带的的能量,以产生2048个系数并将所述系数输出 到比例变换装置83所述比例变换装置83应用音质算法为2048个子频带产生比例因 子。详细地说,比例变换装置包括音质滤波器,音质滤波器根据所述样值块以及前一个和后一个邻域样值块的所述子频带和邻近子频带 中的能量,为每一个样值块的每一个子频带输出一个比例因子。使用 音质算法允许使用比样值比例变换算法更高的信号电平,因为它考虑 了人耳灵敏度在存在声音时的动态变化。这还将参照图5进行说明, 所述图示出 一般人耳在不同频率(换句话说,就是一般人耳可以听到 不同频率的最小声音电平)、没有任何背景噪声(参考曲线101)并且存在窄频带信号103(参考虚线105)情况下的灵敏度。正如从图5可以 看到的,在窄频带信号103和在窄频带信号103的上下频率范围,人 耳辨别声音的能力明显降低。因此,在出现窄频带信号103时存在人 耳不能听到的声信号,即使所述声信号在窄频带信号103没有出现时 能够-陂听到。在本实施例中,当为所述2048个子频带中的每一个确 定比例因子时,音质算法使用存放在存储器85中的信道描述符来近 似说明声道将怎样被广播网络11和电视机17修改。以前,对音质算法的数据压缩已经进行了研究,可以从声数据流 中消除不能被听众辨认的声音。更详细的音质编码情况可以从论文 "使用感知噪声判据的声信号的变换编码",James D. Johnston, IEEE: Journal on Selected Areas in communication, Vol.6,No. 2,1988 年2月,其内容被包括在本文中作为参考。已调信号G(t)输入到第二FFT装置87,后者使用与FFT装置81 相同方法,将已调信号G(t)分割成具有2048个样值的一些块,并产 生与每一块的2048个子频带的能量对应的2048个系数。在所述实施 例中,笫二个FFT装置87的2048个子频带与第一个FFT装置81的 2048个子频带匹配。由第二个FFT装置87输出的2048个系数和由比 例变换装置83输出的2048个比例因子都^皮输入到乘法器89,在乘法 器89中,已调信号G(t)的每一个子频带系数乘以对应的由声道确定 的子频带的比例因子。然后,将乘法器89输出的经比例变换的系数 输入到快速傅立叶逆变换(IFFT)装置91,产生考虑了窗口和重迭的经 比例变换的系数的整形信号S(t)。返回到图2,还把声道输入到时间延迟装置63,后者按照与整形 装置61利用所述声道产生整形信号S(t)所需的时间对应的时段将声 道延迟。从时间延迟装置63输出的声道和整形信号S(t)都输入到加 法器65,所述加法器执行简单的线性加法,将它们合并形成修改后的 声道。时间延迟装置63的目的就是保证在加法器65中将声道的每一 部分与根据声道的那部分功率谱整形过的整形信号S(t)的那部分组合在一起。如上所述,修改后的声道与视频信道组合形成电视信号,然后, 所述电视信号在传统的电视网络11上广播。天线15检测广播电视信 号13,并将相应的电信号送到电视机17,电视机使用扬声器(未示出) 输出与修改后的声道对应的声信号19。然后,输出的声信号19由蜂 窝电话21的麦克风23检测。图6更详细地示出第一实施例的蜂窝电话21的主要部件。如图 所示,蜂窝电话21的麦克风23将检测到的声信号19转换成对应的 电信号H(t),再输入到抗混淆滤波器111。由抗混淆滤波器lll输出 的滤波信号输入到才莫数转换器(ADC)113,后者使用8kHz的釆样速率, 将滤波信号转换成相应的数字信号D(t)。 ADC 113的输出端连接到处 理器115的输入端AUDIO-IN。通过处理器115的输出端AUDIO-OUT输出的数字信号输入到数才莫 转换器(DAC)117,后者将数字信号转换成对应的模拟信号,然后,所 述模拟信号在作为声波由扬声器25输出之前,由放大器119放大。 处理器115的输出端DISP-OUT与显示器29连接,而处理器115的输 入端KEY_IN与键盘31连接。处理器115的输出端RF—OUT与射频(RF) 处理器装置121连接,射频处理器装置处理由处理器115输出的基带 数字信号,形成通过天线27广播的射频信号。射频处理器装置121 还处理通过天线27接收到的输入射频信号,形成输入到处理器115 的输入端RF—IN的基带信号。随机访问存储器(RAM) 123,非易失随机访问存储器(NVRAM) 125和只读存储器(R0M)127也连接到处理器115。 NVRAM 125存放与蜂窝 电话21用户相关连的数据,例如,列出姓名和通常呼叫人的相关电 话号码的电话簿,R認123提供处理器115运行期间的使用的工作空 间。ROM 127存放控制处理器115运行的程序。详细地说,ROM127存^:使处理器能以3种不同方式运行的程序。 在呼叫方式(它是当在电话呼叫期间使用蜂窝电话21时被激励的)中, 由麦克风23接收的声信号被处理器115转换成输出给RF处理器装置 121的基带信号,来自RF处理器装置121的输入基带信号被转换成由 扬声器25输出的声信号。在备用方式(当没有电话呼叫时,所述方式 为缺省方式)中,处理器115或者等待由天线27;险测到的开始呼叫的 RF信号或者等待键盘31的被按下的一个键。在备用方式中,处理器 115不处理麦克风23检测到的声信号。呼叫方式和备用方式都是蜂窝 电话传统的运行方式。在下文中称为呼叫监控方式的第三种方式中, 除了执行备用方式的操作外,处理器115处理麦克风23接收到的声 信号19,恢复嵌入在声信号19中的任何数据。现在,将参照图7A和7B,详细说明处理器115在监控方式中的 操作。图7A是表示处理器115在监控方式期间的功能配置的示意的 方框图,图7B示出说明处理器115在监控方式中执行的主要步骤流 程图。在步骤S1中,用户使用菜单键33选择菜单选项,启动监控方 式。 一旦监控方式已^^皮启动,在步骤S3中,处理器115通过它的输 入端AUDIO-IN接收麦克风23的传送声数据的数字信号D(t)。然后,在步骤S5,数字信号D(t)由解调器130处理,解调器使 用一般的数字信号处理技术,对数字信号D(t)进行解调。然后,在步 骤S7,解调后的数字信号D(t)由去扩展模块131处理,去扩展模块 对声信号进行去扩展。这种去扩展包括对与SYNC位对应的片码序列 的监控,当检测到所述片码序列时,对所述片码序列进行处理,以便蜂窝电话21中产生的伪噪声代码的片码速率之间的频率的细微偏差。一般地说,将存在细微的频率偏移,所述细微频率偏移的上升由三个 主要原因引起。第一个原因是,许多传输介质会轻微地改变声道的传 输速率、因而改变由声道传送的片码序列的片码速率。第二个原因是, 例如由于蜂窝电话21的移动的缘故会发生多普勒效应,后者对检测 到的信号的片码速率会产生影响。最后,第三个主要原因是,在编码 器5中,用于产生伪代码的时钟频率和蜂窝电话之间总是存在微小差别。这样,去扩展模块131能够根据接收到的片码序列,确定伪噪声 代码PNO和PN1之间的平移,从而恢复修改后的数据信号。然后,在步骤S9,恢复的修改后的数据信号由数据信号再生器 132处理,再生器通过消除同步位和对保持(15, 7)BCH代码进行解码 恢复原始数据信号F (t),因而,恢复了与电视节目相关的URL。在URL 恢复后,在步骤Sll,数据信号再生器132将信号输出给信号发生器 133,它将一个控制信号发送给显示驱动器134,所述驱动器又将驱动 信号输出给显示器29,使显示器29显示消息接收标志。所述消息接 收标志使蜂窝电话21的用户能够明白从互连网可以得到关于所述 电视节目的另外的信息。数据信号再生器132还将URL存放在RAM 123 中。于是,在步骤S13,处理器115等待用户请求其它信息。如果用 户在预定时间内没有请求其它信息,则程序返回步骤S3。但是,如果 用户为请求其它信息选择了菜单选项,那么,在步骤S15,所述选择 被输入到键盘接口 135,键盘接口将信号发送给浏览器136,使浏览 器136访问由原始数据信号F (t)传送的与URL对应的网页。详细地说, 浏览器从RAM123恢复URL,并通过输出端R,F-OUT输出基带信号,基 带信号由RF处理器装置121转换成RF信号,并由天线27广播。随后,按IP地址传送网页数据的RF信号被天线27检测,并由 RF处理器装置121转换成基带信号,所述基带信号被输入到处理器 115的输入端RF-IN。在处理器115中,网页数据由浏览器136处理, 所述浏览器将网页数据发送症会显示驱动器134,在步骤S17,显示驱动器依次输出驱动信号,使显示器29显示接收到的网页。本专业的技术人员将明白, 一般用于数字蜂窝电话中的处理器都 是非常适合编程,以便执行监控方式下所需的数字信号处理。如上所述,在第一实施例中,蜂窝电话21从与电视节目的声道 对应的声信号19检索与所述节目相关连的网页的IP地址、使得蜂窝 电话用户可以下载有关电视节目的其它信息。通过使用扩展频语编码 技术产生扩频信号,并根据声道功率谱的扩频信号进行整形,就可以 使听众听不见嵌入在声道中的数据。对声信号中的数据信号进行编码 的优点在于在数据信号编码之后用电子学方法发送声道所需的带宽 不会比单独发送所述声道所需的带宽更宽。在第一实施例中,利用相移键控、按照逻辑信号I(t)调制2kHz 载波信号、以便产生其功率谱具有扩展在0和4kHz之间的主频带的 扩频信号G(t)。但是,声道的能量谱可能集中远离2kHz的频率范围 内,在这种情况下,如果数据信号没有^f皮听众注意到,那么,整形信 号的功率电平(因而信噪比)必须是低的。现在,将参照图8和图9说 明第二实施例,在所述实施例中,笫一实施例的编码器由替^:编码器 代替,在替换编码器中,载波的频率随声道的频i普而变化,存放在蜂 窝电话ROM中的软件^皮修改,以便计及编码期间频率的这种变化。第 二实施例的信令系统的其它部件与第一实施例的相同,因此,不再进 行说明。图8示出第二实施例的编码器163的主要部件。在图8中,与第 一实施例的编码器对应的部件相同的部件用相同的数字标明,将不再 说明。如图所示,声道输入到监控声道频谱的频谱分析仪164。详细 地说,频谱分析仪164监控2048个子频带(每一个对应于10Hz)的能 量并确定具有最大能量的200个相邻子频带集。然后,频谱分析仪164 将控制信号输出给调制器165,调整本地振荡器的频率,使得载波信 号处于与所述标识的子频带集对应的频率范围的中心。由调制器165 输出的已调信号G(t)被整形,并与声道组合,用第一实施例说明的相同方法形成修改后的声道。在所述实施例中,除了当处理器被配置为监控方式时,图7所示的解调器130实际由图9所示的解调模块166代替外,蜂窝电话实质 上与第一实施例说明的一样。如图所示,在输入端AUDIO_IN上接收 的数字信号D(t)由频谱分析4义167处理,它用与频谱分析4义164相同 方法确定数字信号D(t)的频谱,并输出标识所述中心频率的信号。数 字信号D(t)也被时间延迟模块168延迟、然后由解调器169处理,其 载波频率受控于由频谱分析仪167输出的信号、以便与中心频率匹配。 时间延迟装置168的目的是保证数字信号的每一部分都用为所述部 分计算的中心频率来解调。解调器169输出的解调后的信号由去扩展 ^^莫块131处理,所述过程象参照图7A和7B说明的那样继续。在所述实施例中,载波频率是变化的、使得已调信号G(t)的主 频带移动到这样的频率范围,在所述频率范围中,声道能量相当大。 这具有以下效果由整形装置61确定的比例变换因子通常比载波频 率保持为常数时的大。这样,整形信号S(t)的功率纟皮增大。在第一和第二实施例中,已调信号G(t)与按比例变^奐后的声道组 合,以便减小其在修改后的声道中引起注意的可能性。现在,将参照 图10和11说明第三实施例,在所述实施例中,第一实施例的编码器 由替换编码器代替,替换编码器消除所述声道的一部分,对已调信号 G(t)整形,使其逼近所述声道的被消除的部分,然后,将整形后的信 号加到所述声道的剩余的部分。第三实施例的信令系统的其它部件与 第一实施例的相同,因此,将不再说明。图10示出第三实施例的声混频器171的主要部件。如图所示, 声道^皮输入到线性预测编码(LPC)装置173,后者使用传统的线性预测 编码方法分析声道。线性预测编码利用各种声音在任何瞬间的功率都 紧密依赖于前一瞬间的功率这样的事实,以便产生小数目的线性预测 (LP)系数,有时叫做预测因子,从这些预测因子可以重现原来的声音。 详细地说,分析样值块以便确定LP系数al, a2…an,当将它们用于以下方程时s (k)=als (k-l)+a2s (k-2)+...a s (k-n)+《(k) (1)其中,s(k)是第k个样值,对于所述块,给出误差值x(k)的最 小集。在所述实施例中,LPC装置173将声道分割为2048个样值的块, 并使用最大似然算法为每个样值块确定10个LP系数的集。这10个 LP系数^^莫拟(通过上述方程式(1))待重现的声道的音调成分。确定的 LP系数由LPC装置173输出,并输入到传统的合成装置175,该合成 装置使用LP系数和上述方程式(l)对每一个样值合成与s(k)-《(k)对 应的预计的样值。由合成装置175输出的预计值序列构成声道的音调 部分P(t)。声道也输入到时间延迟装置177,引入与分析LPC装置173中声 道所需的处理时间对应的时间延迟,并在合成装置175中合成音调部 分P(t)。时间延迟装置177的输出和合成装置175的输出都输入到减 法器179,在减法器中,逐个样值地从实际声道中减去音调P部分(t)、 使得减法器179输出与误差值《(k)对应的噪声部分N(t),换句话说, 就是声道的随机部分(有时称为冗余、冗余部分或不成调部分)。将噪声部分N(t)输入到第一FFT装置181,并使用传统的窗口和 重迭方法将噪声部分N(t)分割成具有2048个样值的块,并且对于每 一块,输出与2048个子频带的能量对应的2048个频率相关系数。类 似地,已调信号G(t)输入到第二 FFT装置183,所述装置用第一 FFT 装置181相同的方法,将已调信号G(t)分割成2048个样值的块,并 且对于每一块,产生与2048个子频带中的能量对应的2048个系数。 由第二 FFT装置183输出的2048个系数输入到乘法器185。由第一 FFT装置181输出的2048个系数输入到比例变换装置187,后者计算 并输出2048个比例变换因子,这些因子输入到乘法器185,将已调信号G(t)的每一个子频带的系数乘以根据噪声部分N(t)确定的所述子 频带的对应的比例变换因子。比例变换装置187应用比例变换算法计 算比例变换因子、使得当把由乘法器189输出的经比例变换的系数输 入到IFFT装置189、利用经比例变换的系数产生整形信号S(t)时, 整形信号S (t)逼近所述噪声部分N (t)。由合成装置175输出的音调部分P(t)也输入到时间延迟装置 191,它将音调部分P(t)延迟与产生和处理噪声部分N(t)所需要时间 对应的时间,并使用噪声部分N(t)对已调信号G(t)进行比例变换, 以便产生整形信号S(t)。然后,时间延迟装置191的输出和整形信号 S(t)都输入到加法器193,执行线性相加,产生修改的声道。这样, 声道的噪声部分N(t)由已纟皮整形逼近声道噪声部分N(t)的已调信号 G(t)的版本代替,以便形成修改后的声道。图11A和11B是"^兌明在声混频器171中不同点的信号曲线。图11A 示出一个输入到声混频器171的声道。图IIB示出由合成装置175输 出的音调部分P(t),而图11C示出从声道减去音调部分P(t)得到的 噪声部分N(t)。图11D示出输入到声混频器171的已调信号G(t), 而图IIE示出由IFFT装置191输出的整形信号S(t)。图IIF示出图 11B所示的音调部分P (t)和图11E所示的整形信号S (t)相加形成的<务 改后的声道。图IIA和图11F的比较表明,修改后的声道的分布与原 始的声道的分布近似相同。在第三实施例中,声道中特别与丝丝声相关连的声道的噪声部分 从声道中消除了,并由整形信号S(t)代替。现在,将参照图12说明 本发明的第四实施例,在所述实施例中,第一实施例的编码器由这样 的编码器代替所述编码器根据声道的音调电平修改声道和整形信号 的相对振幅。第四实施例的其它部件与第一实施例的相同,因此,将 不再说明。图12示出第四实施例的声混频器195的主要部件。如图所示, 声道输入到第一 FFT装置197,并使用传统的重迭和窗口技术将声道分割成2048个样值的块,并且对于每一块,确定2048个子频带的能 量,产生输出给比例变换装置199和频谱分析仪201的2048个系数。 比例变换装置199应用第三实施例中使用的相同的比例变换算法,产 生2048个输出到乘法器203的比例变换因子。已调信号G(O输入到第二FFT装置205,第二FFT装置使用与第 一 FFT装置197相同方法将已调信号G(t)分割成2048个样值的块, 并且,对于每一块,产生与2048个子频带的能量对应的2048个系数, 这些系数与第一FFT装置的子频带匹配。由第二FFT装置205输出的 2048个系数输入到乘法器203,在那里,每一个系数乘以由比例变换 装置199输出的、其相应的子频带的比例变换因子。由乘法器203输 出的2048个经比例变换的系数输入到IFFT装置207,并根据经比例 变换的系数产生整形信号S (t)。频谱分析仪201确定声道的每一块的音调电平,所述电平是由第 一 FFT装置197输出的2048个系数形成的。详细地说,这是通过对 2048个系数进行统计分析、以便确定音调信号是否出现来实现的,所 述音调信号将由少数子频带的峰值来表示,或者,如果没有音调信号 出现,那么,在这种情况下,子频带的频率系数将更加随机变化。然 后,频谱分析仪201输出表示音调电平的信号,在本实施例中,所述 信号是4位的二进制数,它从声道几乎纯粹是噪声的0000变化到声 道几乎纯粹是音调的1111。声道也输入到时间延迟装置209,它将声道延迟与分析声道的一 部分所需的时间对应的时间,并产生所述部分的整形信号S(t)。时间 延迟装置209的输出、整形信号S (t)和频谱分析仪201输出的4位二 进制数都输入到变量组合器211的相应的输入端口 。在变量组合器211 中,延迟的声道输入到变量放大器213a,在那里,它乘以增益因子G, 所述增益因子由频谱分析仪201输出的4位数确定,整形信号S(t) 输入到第二变量放大器213b,在那里,它乘以(1-G)的增益因子。然 后,第一和第二变量放大器213的输出由加法器215相加在一起,产生修改后的声道。在第四实施例中,声道和整形信号S (t)根据声道的音调电平^皮加 权、然后被相加在一起构成修改后的声道。详细地说,噪声状的声道 愈大,由整形信号S(t)构成的修改后的声道的比例就愈大。而且,在 第三实施例中,声道的噪声状部分被消除,并用整形信号S(t)代替。 但是,第三和第四实施例的问题在于,如果声道完全是音调的,那么,噪声状部分很小,并且整形信号S(t)不能以足够高的信号电平相加,以便在解码器中获得可靠的解码。因此,如果声道完全是音调的,就 可以执行第 一 实施例中所说明的音质整形方法。现在,将参照图13说明第五实施例,在所述实施例中,第一实 施例中的编码器由替换编码器代替,替换编码器将第一实施例中说明 的音质整形方法,第三实施例中说明的线性预测编码方法和在第四实 施例中说明的加权方法组合。在第五实施例的编码器中,用户能够设 置确定编码器性能的参数。由于声道的屏蔽能力是主观的,因此,如 果用户能够设置编码参数,而不是自动设置编码的参数,那么, 一般 就能获得较好的屏蔽。第五实施例的其它部件与第一实施例的相同, 因此,将不再说明。图13示出第五实施例的声混频器217的主要部件。与第三实施 例的声混频器中对应的部件相同的部件用相同的数字标明,将不再说 明。如图所示,声道输入到LPC装置173,所述装置确定并输出与2048 个样值的各顺序的块的音调部分P(t)对应的LP系数。在所述实施例 中,设置用户接口 218,通过该接口,用户可以设置用于LPC装置173 中的LP系数的数目。为了响应用户设置的LP系数的数目,用户接口 218将控制信号输出给LPC装置173,使LPC装置173能够应用选择 的LP系数的数目。与第三实施例中的情况一样,噪声N(t)是通过将LPC装置173 输出的LP系数输入到合成装置175,以便产生音调部分P(t),然后, 使用减法器179从声道中减去音调部分P (t)而获得的。在所述实施例中,噪声部分N(t)通过时间延迟装置219输入到变量组合器220的第 一输入端口,以及第一FFT装置181。笫一FFT装置181输出的系数输入到比例变换装置221,比例变 换装置221使用来自信道描述符存储器222的信道描述符,将音质算 法用于产生2048个比例变换因子,这些因子输入到乘法器185,乘以 由笫二 FFT装置183输出的2048个系数中相应的系数,产生构成整 形信号S(t)的经比例变换的系数。在所述实施例中,用户可以通过用 户接口 218,设置音质编码电平。详细地说,为了响应用户设置的音 质编码电平,比例变换装置应用音质滤波器和用户接口输出控制信 号,所述控制信号确定音质滤波器的带宽(即相邻子频带和在确定比 例变换因子时,要考虑其能量的数据样值块的数目)。如果需要音质 编码的最高电平时,那么,这样设置带宽、使得比例变换装置221以 与第 一 实施例相同的方式有效地起第 一 实施例的比例变换装置的作 用。但是,如果需要音质编码的最低电平时,那么,这样设置带宽、 使得比例变换装置221以与第三实施例相同的方式有效地起第三实施 例的比例变换装置的作用。由IFFT装置189输出的整形信号S (t)输入到变量组合器220的 第二输入端口。在所述实施例中,用户可以使用用户接口 218选择在 变量组合器220中应用的增益因子G,为了响应它,用户接口 218将 一个信号输出到变量组合器220的第三输入端口。在变量组合器220 中,延迟噪声部分N(t)输入到变量放大器223a,在那里,它乘以增 益因子G,整形信号S(t)输入到第二变量放大器223b,在那里,它乘 以增益因子(1-G)。然后,第一和第二变量放大器223的输出由加法 器224相加在一起,形成修改的噪声部分N,(t)。时间延迟装置219 的目的,是保证噪声部分N(t)的每一部分都在变量组合器220中与使 用噪声部分N (t)的所述部分整形的整形信号S (t)部分组合。合成装置175输出的音调部分P(t),通过时间延迟装置225,与 变量组合器220的输出一起输入到加法器195。加法器195执行简单的线性相加,产生修改后的声道。时间延迟装置225的目的,是保证 音调p (t)与修改的噪声部分N, (t)同步。在所述实施例中,声混频器217允许用户根据声道的音调调整编 码,以便改进声道对数据的屏蔽。例如,如果声道只有一小部分不成 调,那么,用户可以减少LPC装置173使用的LP系数的数目,以便 增加噪声部分N(t)的能量,因为较少的声道被LPC装置173模拟。减 少LP系数的数目也具有增加噪声部分N(t)中音调特征的效果。在极 端的情况下,LP系数的数目可以设置为0,使得噪声部分N(t)与声道 相同。随着噪声部分N(t)中的音调特征的增加,用户可以将比例变换 装置221设置成应用更宽频带的音质滤波器、以便利用这些音调特征 的屏蔽能力。接着,用户可以将变量组合器的增益因子G设置为0.9, 使得修改的噪声部分N,(t)的90%都是由噪声部分N(t)构成,修改的 噪声部分N,(t)的10°/。是由整形信号S(t)构成。但是,如果声道是不 成调占主要的,那么,用户可以增加LPC装置173使用的系数的数目, 减小比例变换装置221应用的音质滤波器的带宽,并将变量组合器220 的增.益因子G的值设置为0,使得修改的噪声部分N,(t)与整形信号 S(t)—样。在所述实施例中,用户可以随意调整LPC装置173的系数的数目, 音质滤波器的带宽和增加因子。对于所需的信噪比,这就允许用户按 用户的意见确定修改后的声道的构造,使它与原始的声道十分相似。在第一至第五实施例中,传送标识与电视节目相关的Web地址的 URL的数据信号被输入到编码器,在所述编码器中,数据信号被扩展, 并与在传统的电视网络上广播之前的电视节目的声道混合。然后,蜂 窝电话恢复对电视节目进行调谐的电视机输出的声信号的URL,使得 需要的蜂窝电话用户可以将网页下载给蜂窝电话。第一至第五实施例 说明了对声道中的数据信号进行编码的不同方法。现在将说明另一个实施例,在所述实施例中,编码器被组合在蜂 窝电话中、使得可以将数据流编码到由蜂窝电话发送的声信号中。图14说明本发明的第六个实施例,在所述实施例中,第一蜂窝电话401_1发送声信号403,对与来自扬声器25 — 1的第一蜂窝电话 401-1的用户相关连的用户数据进行编码。在所述实施例中,用户数 据包括第一蜂窝电话401 —l的用户名称和电话号码。发送的声信号403 由第二蜂窝电话402 —2用麦克风23-2检测,然后,第二蜂窝电话401 — 2 对用户数据译码和存储。详细地说,第一蜂窝电话401-1的用户名称 与在第二蜂窝电话401_2中存放的"电话号码簿"中的第一蜂窝电话 401-1的电话号码一起保存。类似地,第二蜂窝电话401-2发送声信 号,所述声信号传送与来自扬声器25_2的第二蜂窝电话401_2的用 户相关联的用户数据,用户数据由第一蜂窝电话401-1检测和译码。应当指出,用这种方法发送的用户数据不需要通过蜂窝电话401 的键盘31输入用户名和电话号码,由于键盘31的键小,输入通常是 llft和困难的过程。图15示意地说明第六实施例的蜂窝电话401的主要部件。在图 15中,与第一实施例的蜂窝电话对应部件相同的部件用相同的数字标 明,将不再说明。如图所示,在所述实施例中,蜂窝电话401的处理器411具有输 出端AUDIO-OUT和DATA_OUT,它们与编码器413的相应的输入端连接。 在所述实施例中,由于通过处理器411的输出端AUDIO-OUT的数字信 号具有8kHz的采样速率,因此,编码器413和第一实施例的编码器 之间的差别,仅仅是编码器413的调制器没有包括重采样电路。编码 器413的输出端与DAC 117的输入端连接。这样,通过处理器411的 输出端DATA-OUT输出的用户数据被编码到由输出端AUDIO_OUT输出 的声道中,以便形成修改后的声道。在本实施例的蜂窝电话401中,由ADC113输出的数字信号D(t) 输入到编码器415和处理器411的输入端AUDUO-IN。在所述实施例中, 编码器415基本上与国际专利公开W0 01/10065中说明的一样,所述 专利公开的内容被包括在本文中作为参考。编码器415恢复被编码在数字信号D (t)中的用户数据并将恢复的用户数据输出给处理器411的输入端DATA—IN。这样,由另一个蜂窝电话401的声信号传送的用户 数据可以由处理器411处理译码。在所述实施例中,与蜂窝电话401的用户相关的用户数据存放在 NVRAM 125中,ROM 127存放例行程序,为了响应用户使用菜单键33 选择的菜单项,所述例行程序使处理器411通过输出端DATA_OUT输 出用户数据,通过输出端AUDIO-OUT输出预定的声频序列。预置的声 频序列的目的在于,给用户提供正在进行数据传送的音响指示。在编 码器413中,用户数据在加到预置的声频序列以构成修改的声频序列 之前,象在第一实施例中说明那样,被扩展、调制和整形。由编码器 413输出的修改的声频序列输入到DAC 117,然后,被转换成模拟信 号,由放大器119放大,并作为声波被扬声器25输出。当蜂窝电话401使用麦克风23检测到传送用户数据的声波时, 用户数据由译码器415对用户数据译码并通过输入端DATA_IN输入到 处理器411。为了响应被输入的用户数据,处理器411运行存放在ROM 127中的例行程序,从用户数据中提取用户名称和电话号码,并将提 取的用户名和电话号码作为数据项,存放在NVRAM 125里的查找表中。 在所述实施例中,NVRAM 125可以存放多达100个数据项,它们构成 电子电i舌簿。在第六实施例中,数据是在两个蜂窝电话4 01之间通过声通信链 路传送的。但是,蜂窝电话也可以使用声通信链路将数据信号发送给 其它电子装置。现在,将参照图16至图19说明第七实施例,在所述 实施例中,蜂窝电话将控制信号编码到发送的声信号中; 一个装置检 测声信号,将控制信号恢复,并按照控制信号,用人们可辨认的方式 作出反应。如图16所示,呼叫者423使用电话手才几427与电信网络429连 接,与蜂窝电话421用户(未示出)通话。电信网络为所述呼叫选择到 达基站431的路由,所述基站覆盖蜂窝电话421当前位于其中的区域,基站431输出由蜂窝电话421的天线检测的RF信号433。包括在RF 信号433中的是标识手机427电话号码的识别数据。本专业的技术人 员将明白,这样的识别数据可在许多传统的电话系统中传送。在所述 实施例中,蜂窝电话421从输入的RF信号433确定手机427的电话 号码,从查找表中检索与所述确定的电话号码相关的控制信号的标识 符,并把与作为声信号435输出的控制信号标识符对应的控制信号编 码到振铃音中。在所述实施例中,声信号435由电子装置425中的麦克风437检 测。如图16所示,电子装置425包括两个臂439a, 439b和由鼻441; 两只眼睛443a, 443b;活动连"l矣的嘴445;以及两个活动连#~的眉毛 447a, 447b组成的脸。电子装置425还包括扬声器449。所述装置425 对虫奪窝电话421发送的振铃音中的控制信号进行译码,并通过以下方 法作出反应根据恢复的控制信号,通过扬声器449输出声音,并且 移动嘴445和眉毛447形成一种表情。图17示出第七实施例的蜂窝电话421的主要部件。在图17中, 与第 一 实施例的蜂窝电话的对应部件相同的部件用相同的标号表示, 将不再说明。如图所示,处理器461具有输出端DATA—0UT,它与编码 器463的第一输入端连接,处理器461的输出端AUDI0-0UT与编码器 463的第二输入连接。在所述实施例中,编码器463与第六实施例的 编码器相同。编码器463把通过处理器461的输出端DATA_0UT输出 的数据信号、编码在通过处理器461的输出端AUDI0-0UT输出的声信 号中,形成修改的声信号,并由DAC 117转换成模拟信号,然后,模 拟信号在被扬声器25转换成声信号之前由放大器119放大。图18示出当首先经由天线27接收启动电话呼叫的信号时处理器 461的功能配置。如图所示,接收的信号纟皮输入到振铃信号发生器471, 产生振铃信号,并通过处理器461的输出端AUDICLOUT输出。接收的 信号还输入到电话号码提取器473,从接收的信号中确定呼叫者的电 话号码。确定的电话号码由响应恢复器475处理,所述响应恢复器475从NVRAM 125的响应存储区477存取与所述确定的电话号码对应的响 应标识符。如图所示,响应存储区477为查找表形式,存放多个与对 应的响应标识符一起的电话号码。在所述实施例中,有三种可能的响 应,分别为响应标识符A, B和C。当响应恢复器475从响应存储区 477恢复一种响应标识符时,故恢复的响应标识符由数据信号发生器 479处理,产生对应的控制信号,并通过处理器461的输出端DATA—OUT 输出。如上所述,声信号435由电子装置425的麦克风437检测,并将 声信号转换成电信号。图19示意地示出电子装置425的整机电路的 主要部件。如图所示,由麦克风437输出的电信号在被DAC 493转换 成数字信号之前输入到抗混淆滤波器491。由DAC 493输出的数字信 号输入到译码器495,恢复成控制信号。在所述实施例中,译码器495 与第六实施例的译码器相同。恢复的控制信号输入到处理器497,后者连接到提供工作存储器 的RAM 499和存放为响应控制信号而执行的例行程序的ROM 501。处 理器497的第一输出端与第一电动机驱动电路503连接,所述驱动电 路将驱动信号输出给眉毛电动机505,使活动连接的眉毛447产生移 动。处理器497的第二输出端与第二电动机驱动电路507连接,它将 驱动信号输出给嘴电动机509,使活动连接的嘴445产生移动。处理 器497的第三输出端通过DAC 511和放大器513及扬声器515连接。工作时,对控制信号的接收启动存放在R0M501中、与控制信号 相关联的对应的例行程序,它使处理器497输出信号给电动机驱动电 ^各503,使电动机驱动电路503驱动眉毛电动才几505,移动活动连4妄 的眉毛447,并且输出信号给第二电动机驱动电路507,使第二电动 机驱动电路507输出驱动信号给嘴电动机509,移动活动连接的嘴 445。这样,就形成与控制信号对应的所需的表情。而且,与控制信 号相关的声信号由处理器497输出给DAC 511,转换成模拟信号,然 后,在被扬声器449作为声信号输出之前,由放大器513放大。正如图16所示,与用户423相关联的控制信号使装置425的脸部表情变 成皱眉,与用户423相关联的声信号就是呻呤声。在第七实施例中,蜂窝电话确定与呼叫者的电话号码相关联的控 制信号,并将控制信号与装置425检测到的振铃音组合在一起。但是, 控制信号也能通过电信网络,由蜂窝电话作为电子装置的后续检测和 处理的声信号传送^^蜂窝电话。现在,将参照图20和21说明第八实 施例,在所述实施例中,由第七实施例的装置425输出的脸部表情和 声音可随控制信号而变化,这种变化可使用全球移动通信系统(GSM) 说明书确定的短信息服务(SMS),通过电信网络429传送给蜂窝电话。 在图20中,与图16对应的部件相同的部件用相同数字标明,将不再 说明。正如图20所述,计算机系统521与调制解调器523连接,计算 机521通过调制解调器在电信网络429上传送信号。为了响应表明控 制信号已发送给蜂窝电话525的计算机系统521的用户,应使用调制 解调器523,以SMS消息形式,将对应的控制信号标识符输出给电信 网络429,电信网络将SMS消息发送给覆盖蜂窝电话525位置的基站 431。然后,基站431发送传送SMS消息的RF信号433,由蜂窝电话 525检测。在所述实施例中,蜂窝电话525的硬件与参照第七实施例的图17 说明的蜂窝电话的硬件相同。但是,在所述实施例中,蜂窝电话525 的ROM包括例行程序,所述例行程序为响应传送控制信号标识符的SMS 消息,将从SMS消息中检索控制信号的标识符,并将对应的控制信号 和预置的声信号分别通过处理器的输出端DATA-OUT和AUDI0-0UT输 出。图21示出对接收到传送控制信号标识符的SMS消息处理时,蜂 窝电话处理器的功能配置。SMS消息由SMS消息分析器531处理,消 息分析器检索控制信号的标识符。然后,SMS消息分析器使声信号发 生器535,通过处理器的输出端AUDIO—OUT,输出预置的声信号,并使数据信号发生器533,通过输出DATA-OUT,输出与处理器的控制信 号标识符对应的控制信号。然后,编码器将控制信号与预置的声信号 组合在一起,形成修改的声信号,并作为声信号435输出。在所述实 施例中,预置的声信号只用于修改发送控制信号的蜂窝电话用户。在所述实施例中,装置425检测声信号435,并以第七实施例中 所述相同方法作出反应。在第一至第八实施例中,声数据信道用于,哈蜂窝电话输入数据或 从蜂窝电话输出数据。声数据信道附加给蜂窝电话有许多优点,例如1、 蜂窝电话已经配置有麦克风和扬声器,可以用于声数据信道。 因此,蜂窝电话的重量不会明显增加。2、 一般地说,用于极大多数数字蜂窝电话的处理器,完全适用 于编程,用软件实现在声数据信道中对数据编码和/或译码。3、 声通信技术完全适用于短距离通信,特别是因为它们不以象 RF通信技术那样的受规章限制的要求为条件。4、 已经建立用于分配声信号的网络,例如,电^L和无线电网络。5、 许多人随身携带蜂窝电话。因此,提供了一种理想的数据通 信线路,这种通信线路取决于个人的位置。6、 使用声链路与蜂窝电话连接,使得能够将数据对准处在特定 位置范围内的个人,例如,通过建筑物内的公用地址系统的具体建筑 物,或对于具体声频信号源的听众,例如具体的无线电网络。这对数 据提供者和移动用户双方都是有利的,因为对数据提供者,能有效地 提供数据,对于蜂窝电话用户,接收的很可能是有用的数据。7、 由于键盘通常很小,因此,使用声通信技术将数据输入到蜂 窝电话,比使用蜂窝电话的键盘输入数据更方便。正如本专业的技术人员将明白,上述一些优点也会随其它便携式 电话的出现而增加,例如,与直接与公共交换网(PSTM)连接的基站通 信的无绳电话,或者直接与PSTM连接的标准电话。本专业的技术人 员也将明白,电话可以作为其它装置的部件组合在一起,例如,个人数字助理(PDA)。正如在第一至第五实施例中说明的,本发明特别适用于所谓"灵 巧"电话,这种电话除了语音呼叫处理能力外,由于可以应用声通信 技术,例如,控制数据的访问,或根据接收的数据输出信号。在第一 至第五实施例中,使用无线应用协议,蜂窝电话能够从互连网下载数据。其它类型的"灵巧"电话包括使用i-方式系统的电话,"JAVA电 话",这种电话可将JAVA 2平台微编辑(J2ME)和未来的第三代(3G)蜂 窝电话组合进来。在第一至第五实施例中,用户使用蜂窝电话可以从互连网下载关 于电视节目的网页。详细地说,可以将网页的URL编码到电视节目的 声道中。这样,就可以使用声数据信道在蜂窝电话和网页之间建立链 路。被编码在电视节目中的URL,可以与作为其它信息来源的电视节 目中具体涉及的网页有关。另外,URL可能是"隐式"网页,它的存 在一般不会被广播,因此,只能被合适的允许的蜂窝电话访问。例如, 故事片可以把具有预定节目(cast interview)的网页的URL编码到它 的声道中。本专业的技术人员将明白,可以把网页标识符的另 一种形式编码 到声道中,代替URL。例如,可以使用存放网页的服务器的IP地址和 识别服务器所需的网页的索引数据的组合。在另一个实施例中,可以把专用的网页标识符编码到声道中,并 根据接收的传送专用网页标识符的声信号,蜂窝电话可访问存放查找 表的数据库,查找表与多个与IP地址和/或URL相关联的专用网页标 识符有关。这样,就确定了与4^收专用网页标识符相关:f关的网页的数 据位置。数据库可以位于蜂窝电话中或远程服务器上,蜂窝电话可以 使用蜂窝通信网络访问它。如果数据库存放在蜂窝电话中,数据库就 可以定期更新,例如,应用SMS消息发送新的数据。如果专用数据库位于远程服务器,远程服务器可以根据接收的专用网页标识符,或者将对应的IP地址/URL发送回到蜂窝电话、或者 转发给与IP地址/URL对应的服务器,请求直接将数据下载给蜂窝电 话。使用远程服务器存放专用网页标识符和相关的IP地址的数据库, 其优点在于,蜂窝电话用户访问服务器的次数可以被监控。这使电视 节目制造商能够访问被编码在电视节目中的网页的有用数据。而且, 通过监控蜂窝电话用户访问服务器的次数,可以建立 一个确实的方 案,在此方案中,用户经常使用接收转发,例如,免费高尔夫;求赛。 详细地说,如果用户预先确定访问数据库的次数,那么,就要给出一 个应答。这就鼓励蜂窝电话用户使用服务器。对于第一至第五实施例,电视信号不需要使用发射机广播,但是, 可以沿着电缆线网络,或通过卫星发送给电视机。也将会明白,本发 明也可以适用于无线电信号,使用发射机广播或沿电缆线网络发送天 气预报。这些技术还可以适用于点对点通信系统,以及广播系统。此 外,也可以使用传统的加密技术,使得电视或无线电信号只能在经过 解密电路处理后才能重现。在一个实施例中,加到广播声道中的数据信号包括源标识符和时 间戳。源标识符标识声道源,例如,节目是从哪一个无线电台,电视 台,或电影片的声道来的。时间戳标识广播期间的时间点,例如,一 天的实际时间或声道的编号。然后,蜂窝电话用户能够通过蜂窝通信 网络,将源标识符和时间戳发送给远程服务器,所述服务器存放识别 被播放的每一个乐曲标题的源标识符和时间戳组合的数据库。然后, 远程服务器将与接收的源标识符和时间戳相关联的标题发送给蜂窝 电话,蜂窝电话为蜂窝电话用户显示标题。作为另一种选择,电视信号可以存放在录象机,数字通用光盘 (DVD),硬盘或其它类似装置中。这样,除了电视信号存放在记录介 质上,供用户以后在用户的电视机上播放外,没有信号通过大气或通 过电缆网络传送。类似地,声信号可以存放在录音机,光盘(CD)或其 它类似装置上。而且,声道能够作为计算机文件,例如,MP3文件,存放在硬盘或类似装置中。在第一至第五实施例中,监控方式由蜂窝电话用户激励。在其它 实施例中,监控方式为响应外部刺激而激励,不是由蜂窝电话用户激 励。例如,监控方式可以由接收SMS消息激励。另外,可以对蜂窝电 话进行配置,使得监控方式的功能可以连续激励。正如上面说明的,在监控方式中,蜂窝电话监控被麦克风检测的、 由声信号传送的任何数据信号。在一个实施例中,为了在没有数据被 检测到的周期中节约能源,蜂窝电话可以在"节能方式"下运行,在 所述方式中,蜂窝电话只定期检查数据信号,而不是连续检查数据信 号。例如,蜂窝电话可以以三秒为周期检查数据信号,并且,如果没有数据被检测到,那么,蜂窝电话在下一次检测前等待10秒钟。如果在一个预定的时间周期内没有接收数据信号,节能方式自动由蜂窝 电话激励。另外,节能方式可以由用户或由外部刺激激励。在第一至第五实施例中,在电视节目的声道中,检测到其URL的 网页,可以由蜂窝电话用户使用菜单键,选择菜单项进行访问。网页 的访问也可以通过外部刺激启动,例如,使用声数据信道发送一条命 令。在一些应用中,网页可以不需要用户或外部刺激输入任何数据, 由蜂窝电话自动访问,在这种情况下,蜂窝电话不需要存储URL或其 它网页标识符。例如,在一个实施例中,网页标识符序列#:编码在电 视节目的声道中,蜂窝电话检测网页标识符序列,并自动下载对应的 网页。这样,蜂窝电话可以显示与电视节目内容同步变化的网页。这 种自动访问可以通过对用户的指令或外部刺激的响应激励,或者,蜂 窝电话可以预先配置成自动访问。如果用户认为正在下载的数据是无 关的,则用户可以禁止所述自动访问。在另 一个实施例中,蜂窝电话用户将接收到的网页标识符存放在 蜂窝电话的NVRAM中,为将来通过选择合适的菜单选项访问。在所述实施例中,用户通过访问菜单项,将一条指令输入到蜂窝 电话。用户指令的样值激励监控方式或节能方式,访问一个与接收的网页标识符对应的网页,或者命令蜂窝电话自动访问与接收的网页标 识符对应的网页。代替或者除了输入指令的这种"软键"安排外,蜂 窝电话可以包括一个或多个与声数据信道相关联的"硬键",即蜂窝 电话提供的专用键,这些键与每一条对应的指令相关联。这些"硬键" 可以在蜂窝电话的生产过程中预先配置,或者由蜂窝电话用户编程设 置。在另一个实施例中,蜂窝电话包括语音识別软件、使得用户可以 通过与词或短语相关联的语言把指令输入到蜂窝电话的麦克风。在第 一至第五实施例中,被编码在电视节目的声道中的数据与网 页有关。另外,被编码在电视节目的声道中的数据可以与例如电视播 放的音乐声道的标题有关。因此,所述标题可以由蜂窝电话显示。另 外,可以将电话号码编码在电视节目的声道中,例如,可以将"有奖" 电话号码编码在电视节目的声道中,使人们在广播期间能够自动拨号 进入竟争。声数据信道也可以用于将游戏信息发送^^蜂窝电话。例如,对于 在蜂窝电话上玩有多层结构的计算机游戏,其每一层都可以用口令访 问,所述口令可以-波编码在声道中,使得蜂窝电话用户可以通过声数据信道下载到蜂窝电话上,允许访问各游戏层。声道可以是例如与计 算机游戏相关的电影片的声道,使得看过所述电影的人们可以访问计 算机游戏的一层或多层。另外,可以将与计算机游戏有关的情节或提 示编码到声道中。在另 一种供可选择的应用中,被编码在电视节目声道中的数据信 号F(t)或者无线电节目可以传送观众的评论数据,由蜂窝电话用户对 观看过和/或收听过的节目进行评选。使用蜂窝电话进行观众调查主 要有三条理由。第一,蜂窝电话用户随身携带他们的蜂窝电话。因此, 收集到的观众调查数据与作为极大多数自动观众调查系统中的用户 有关,而不是与电视机或收音机有关。第二,蜂窝电话能够使用蜂窝 通信网络,为用户自动将观众的评论数据发送给远程数据库,在那里, 对来自许多用户的观众调查数据进行整理和分析。这就提供了 一种不需要用户巻入的,简单收集观众调查数据的机制。第三,通过组合在 蜂窝电话中的观众调查操作,用户一般是他们自己或周围的人,如果 用户必须随身携带专用观众调查装置,即使用户知道蜂窝电话正收集 观众调查数据,相比之下,用户很难知道参加的观众调查情况。这就 使评论中常见的问题,用户在看到其它观众的评论结果后,修改他们 对观看和/或收听节目后看法,得到减緩。在观众调查应用的最佳实施例中,当每一项观众调查数据由蜂窝 电话接收时,它通过蜂窝电信网络立即下载给观众服务站,存放在观 众服务数据库中。在所述实施例中,数据信号只是一个被收听的或被 观看的电视信道的无线台站的信道标识符,而不是具体节目的标识 符。图22示出所述最佳实施例的观众调查站551的主要部件。观众 调查站551通过电信网络,接收传送蜂窝电话的电话号码和信道标识 符的观众调查信号。接收的观众调查信号输入到控制器553,后者检 索信道标识符,并利用时间信号发生器555的时间信号,根据节目数 据库,确定当前蜂窝电话用户正在观看的节目。详细地说,节目数据 库存放每个时间、每个信道标识符的节目,因此,可以根据时间信号 和信道标识符来确定被观看的节目。然后,控制器553将与蜂窝电话 的电话号码表示的用户对应的数据以及用户观看的电视节目存放在 观众调查数据库559中。这样,就产生了观众调查的瞬时结果。声数据信道也可以用于意见轮询。例如,可以把有关一个主题的 电视节目编码到关于该主题的其声道问题栏(questions)中,所述问 题栏显示在蜂窝电话上。然后,用户可以输入答案^^蜂窝电话,并自 动将答案转发给远程站点,并与其它蜂窝电话的答案一起整理。这种 意见轮询的优点在于,蜂窝电话用户只需要按键回答问题,因此,它 要求用户做的事情比其它电话意见轮询的少,在其它意见轮询中,用 户必须拨电话号码,等待连接,然后给出响应。这将鼓励更多的人参 与意见轮询。对于上述例子,其中,意见轮询与电视节目有关,结果可以在电视节目播放期间公布。这是一个声数据信道怎样能够用于从 广播电台到观众/听众(通过々某体广播)和从观众/听众返回广播电台 (通过电信网络)的"闭环回路"的实例。在另 一种应用中,利用声数据信道将智力竟赛数据发送^^蜂窝电 话。例如,将问题进行广播,并由多个蜂窝电话检测。各个蜂窝电话 用户输入他们的答案,并通过蜂窝通信网络发送给提问者。然后,奖 品可以授给最快回答正确的用户。本专业的技术人员将明白,可以确定其位置的蜂窝电话已是众所 周知。例如,可以通过识别正在与蜂窝电话进行RF通信的蜂窝通信网络的基站来确定蜂窝电话的位置,其精度在5公里内。大家也知道 还有更精确的技术,例如,在美国专利No. 6094168中说明的增强观 测时间差(EOTD)技术(其内容被包括在本文中作为参考),并可以确定 蜂窝电话的位置精度达100米左右。另外,蜂窝电话可以使用全球定 位系统(GPS)或其它基于卫星的系统、通过分析接收的RF卫星信号, 确定它的位置,精度在10米左右。但是,当前,这种基于卫星定位 检测系统的接收机相当昂贵。下面将说明几种声定位检测系统,他们将声信号用于确定蜂窝电 话的位置。这些声定位检测系统特别适合于蜂窝电话,因为,蜂窝电 话已经带有麦克风和扬声器。而且,数字蜂窝电话中使用的处理器通 常可以被编程来实现所需的定位计算。现在,将参照图23和24,说明本发明的第一声定位检测系统, 在所述系统中,蜂窝电话根据接收的邻近蜂窝电话的扬声器的声信号 确定它的位置。在第一声定位片企测系统中,在购物中心的每一个扬声 器定期发送各自不同的伪噪声代码。在进入购物中心后,蜂窝电话用 户通过蜂窝通信网络,将每一个扬声器的标识位置的扬声器位置数据 和伪代码下载到蜂窝电话。然后,通过他们各自的伪代码,识别^皮蜂 窝电话检测到的是哪一个扬声器,就能确定它的位置。在第一声定位检测系统中,蜂窝电话的硬部件与第一实施例参照图6说明的蜂窝电话的硬部件相同。但是,在所述实施例中,蜂窝电话的ROM包括根据接收的声信号计算蜂窝电话位置的程序。图23是表示第一声定位检测系统的蜂窝电话处理器601的功能 配置的示意的方框图,所述处理器处理从ADC 113接收的、与由麦克 风23接收的声信号对应的数字信号。如图所示,来自ADC 113的数 字信号由声频处理器模块603、数据处理器模块605和位置处理器才莫 块607处理。声频处理器;模块603是蜂窝语音编码译码器,它用于电 话呼叫期间,以传统的方式将接收的声信号转换成对应的数据流,通 过蜂窝电信网络传输给远程电话。数据处理器模块605用于对在第一 至第五实施例说明的,嵌入在接收声信号中的数据信号进行恢复。位 置确定^^莫块607用于从接收的声信号恢复位置数据,利用恢复的位置 数据计算蜂窝电话的位置。声频处理器模块603,数据处理器模块605和位置处理器模块607 中的每一个的输出端连接到多路复用器装置609,后者将从处理器模块接收的信号在传输给RF处理装置121之前多路复用,并且将从RF 处理器装置121接收的信号多路分解,将多路分解后的信号传送给相 应的处理器模块。在图23中,为了便于说明,只示出从处理器;模块 到ADC 113和RF处理装置121的连接。应当指出,该处理器模块也 连接到显示器29、键盘31、扬声器25和存储器。下面将参照图24更详细地说明位置处理器;f莫块607的才喿作,图 24示意地示出位置处理器模块607的功能配置。在进入购物中心后,蜂窝电话用户选择一个菜单项,下载扬声器 的位置数据。为了响应用户通过键盘接口 611进行的选择,扬声器位 置标识符613将一个信号输出给多路复用器609,请求扬声器位置数 据。多路复用器609将请求通过RF处理器装置121和蜂窝通信网络 转发给远程服务器,作为响应,服务器将购物中心里的扬声器的蜂窝 电话的位置数据发送给蜂窝电话。根据通过RF处理器装置121和多 路复用器609接收到的扬声器的位置数据,扬声器位置标识符613将每一个扬声器的相关位置和伪噪声代码存入RAM 123,并将伪噪声代 码转发给扬声器标识符617。接着,来自ADC 113的与接收的声信号对应的数字信号,由解调 器615使用传统的数字信号处理技术解调,然后由扬声器标识符617 处理、以便检测出与扬声器位置数据一起接收的任何伪噪声代码。详 细地说,扬声器标识符617使解调后的信号与每一个扬声器位置数据 的伪噪声代码相关,以便确定存在哪 一种伪噪声代码。然后,检测到的伪噪声由位置计算器619处理,位置计算器询问 扬声器位置标识符613、以便从RAM 123斥企索与检测到的伪噪声代码 对应的扬声器的位置。然后,位置计算器619根据检索到的扬声器位 置,确定蜂窝电话的位置。详细地说,如果只检测到一个扬声器,那 么,位置计算器619就假设,蜂窝电话位于检测到的扬声器的位置上。 如果检测到两个扬声器,那么,位置计算器619就假设,蜂窝电话位 于两个检测到的扬声器位置之间的中间位置。类似地,如果检测到三 个或更多个扬声器,那么,位置计算器就4叚设,蜂窝电话位于检测到 的各扬声器位置的形心(centroid),即,检测到的各扬声器位置的平 均坐标位置上。在所述实施例中,位置计算器619将标识计算出来的蜂窝电话位 置的信号发送给显示驱动器621,显示驱动器使计算的位置显示在蜂 窝电话用户上或显示器29上。位置标识符619也将计算的位置发送 给最近的蜂窝通信网络基站,基站将计算的位置转发给购物中心的商 店。这就使商店马上能够辨认出商店附近的人,甚至商店里的人,然 后,将通知数据发送给^皮辨认的人。用这种方法通知是有优点的,因 为人们不会到很远的地方去购物,因此,如果他们^皮广告所吸引,就 很可能不管路程远而去那个商店。在第一声定位检测系统中,如果只检测到一个扬声器,那么,蜂 窝电话的定位精度可达到10米左右,将来对扬声器的检测可达到更 高精度。可以根据用于计算蜂窝电话位置的几个不同扬声器的数目来计算估算误差范围。然后,可以将所述误差范围与计算出来的位置一 起发送或显示。在第一声定位检测系统中,位置计算器619假设,蜂窝电话位于 检测到的各扬声器位置的形心。但是,可以通过以下方法得到更精确的位置确定计算依赖于从每一个扬声器接收到的信号的强度的加权 因子,然后对所有检测到的扬声器的坐标位置执行加权后的加法。可 以根据扬声器标识符617中检测到的每一个扬声器的相关峰值的振幅 来确定所述加权因子。下面将参照图25至28说明第二声定位检测系统,在所述系统中, 在国际专利申请WO 01/34264中(其内容^^皮包括在本文中作为参考)说 明的定位技术用于确定蜂窝电话的位置。图25示出在主信标633附近的蜂窝电话631,所述主信标通过各 自的电缆线637a至637c与三个A/v属信标635a至635c连^t妻。在所述 实施例中,主信标633和从属信标635只专用于位置检测系统。主信 标633和从属信标635发送各自的声信号639a至639d,所述声信号 639a至639d被蜂窝电话631的麦克风检测到并由蜂窝电话631处理, 以便确定蜂窝电话631的位置。在图25给出的示范性配置中,蜂窝电话631基本上与主信标633 和从属信标635处在同一个平面上。正如图25所示,原点(即位置(0, O))由主信标633的位置确定,所述平面中相对于原点的其它位置由 它们在垂直的x和y方向上离开原点的距离确定。蜂窝电话631处于 相对于原点的位置(Xp, Yp)上,从属信标635a至635c分别处于相对 于原点的位置(Xl, YJ, (X2, Y2)和(X" Y3)。正如本专业的技术人员 将明白的,蜂窝电话631和主信标633之间的距离为r"蜂窝电话631 和/人属信标635a, 635b和635c之间的iE巨离r2 , r3和n分别由以下 表达式给出Xp2+Y"2 (2)(X广Xp) 2+ (Y广Yp) 2= r22 (3)(X2-Xp) 2+(Y2-Yp) 2= r32 (4) (乂3— Xp) 2+ (Y3—Yp) 2= r42 (5)在所述第二声定位检测系统中,采用飞行测量系统的差分时间, 其中,测量声信号639a从主信标633传送到蜂窝电话631所需时间 和声信号639b至639d中的每一个从对应的从属信标635传送到蜂窝 电话631所需时间之间的差。将这些差分时间中的每一个乘以声信号 639的速度,就得到表示声信号639在所述距离上传送得到的差值。 这样,得到Cu值,它等于从蜂窝电话631至主信标633的距离和从蜂 窝电话631到从属信标635a的距离之间的差值(即r广rj ;得到(:13值, 它等于从蜂窝电话631到主信标633的距离和从蜂窝电话631到从属 信标635b的距离之间的差值(即r广r3);以及得到C"值,它等于从蜂 窝电话631到主信标633的距离和从蜂窝电话631到从属信标635c 的距离之间的差值(即rm)。通过将C12, C13和C"插入方程3至5,并用12+^2代替rj(见上 述方程2),就可以导出以下方程2(^r广2 Xp X广2 YpY产C212 Y\ (02G13ri—2乂p X2_2YPY2= C213 _乂22—Y22 (了)2G14ri—2Xp X3—2YPY3= C214 —X、-Y23 (8)应用Cramer规则(参见Penquin数学词典举例)可对这些方程进 行求解,得到Xp和Yp的以下表达式C12 X〖-l-Y -C〖2 Y, C,, X〗+Y〗-C〖3 Y2 Cl4 X^+Y卜C 4 YC'2 Xi Yi 2 C13 X2 Yz Cl4 X3 Y:(9)Yp =C12 Xi X + Y + Cf2 C13 X2 X! + Y$ - C 3C14X3 + Y3 - C^4C12 Xi Yi之Cu X2.' Y2 C,4 X3 Y:(1Q)因此,本专业的技术人员将明白,如果相对于主信标633的从属 信标635的位置和声信号639的速度已知的话,声信号639从每一个 从属信标635传送到蜂窝电话631所需时间和声信号从主信标633传 送到蜂窝电话631所需时间之间的时间差可测量,那么,蜂窝电话631 相对于主信标605的位置就可以确定。现在,将参照图26至28,更详细地说明图25所示的第二声定位 -险测系统的部件。图26示出主信标633的电子电路,所述电路用于产生与声信号 639对应的声数据信号。正如图26所示,主信标633中的控制装置 651将控制信号输出给4个伪噪声代码发生器653a至653d中的每一 个,它们分别产生不同的正交伪噪声代码。详细地说,伪噪声代码发 生器653a产生称为PNA的代码序列,伪噪声代码发生器653b产生称 为PNB的代码序列,伪噪声代码发生器653c产生称为PNC的代码序 列,而伪噪声代码发生器653d产生称为PND的代码序列。使所述各伪噪声代码正交、使得如果所述各伪噪声代码中任何两个逐个片码地 相乘的话,就会产生另一个伪噪声序列。为了响应控制装置651的信号,每一个伪噪声代码发生器发送它 自己的伪噪声代码序列。控制装置651以某速率向伪噪声代码发生器 653发送信号,使它们发送各自的伪噪声代码,所述速率依赖于定位 检测系统的操作环境。详细地说,各伪噪声代码发送之间的时间最好 大大长于声信号639传送到蜂窝电话631的最大可能飞行时间差,以 便避免不同发送集之间任何可能的重迭。在所述例子中,最大可能飞 行时间差为90毫秒(对应于大约30米的距离差),控制装置651向伪 噪声代码发生器653发信号,使它们一秒钟发送一次各自的伪噪声序 列。每一个伪噪声代码发生器653的输出,都输入到调制器655a至 655d中相应的一个,用于调制本地振荡器657产生的载波信号。由调 制器655的每一个输出的扩展频谱信号由4个声频放大器659a至659d 的相应的一个放大,产生声数据信号SJt) , S"t) , S"t)和SAt)。 声数据信号S"t)输入到扬声器661,形成主信标633的一部分,并产 生对应的声信号639a。声数据信号S2(t) , S3(t)和SAt),通过电 缆637分别传送给从属信标635中相应的一个。每一个从属信标635 都有一个将输入的声数据信号S(t)转换成对应的声信号639的扬声 器。除了定位处理器模块外,第二声定位检测系统的蜂窝电话631的 部件与第一声定位检测系统的蜂窝电话的部件相同。图27示意地示 出第二声定位检测系统的蜂窝电话的定位处理器模块669的功能配置。在图25中,与第一声定位检测系统对应的功能元件相同的功能 元件,用相同的标号标明。与第一声定位检测系统中的情况一样,用户选择蜂窝电话631的 一个菜单项,下载扬声器位置数据,即伪随机噪声代码PNA至PND和 每一个信标位置数据。根据键盘接口 611检测到的用户选择,信标位置标识符613将扬声器的位置数据下载,并将它存入RAM 123。信标 位置标识符613还把伪噪声代码PNA至PND通知相关器装置671。如图27中所示,由ADC 113输出的数字信号,^皮解调器615解 调,然后,解调后的信号由相关器装置671处理,使解调后的信号与 存储的、与伪噪声代码PNA至PND对应的序列相关。在所述实施例中, 相关器装置671标识主信标633和从属信标635的伪噪声代码序列的 时序,测量所述标识的时序和对应于上文中确定的C12 , C13和C"的 输出信号之间的时间间隔。下面将参照图28更详细地说明相关器装置671。如图28所示, 解调后的信号输入到4个相关器681a至681d,后者使解调后的信号 与伪噪声代码PNA至PND中相应的一个建立相关,所述伪噪声代码PNA 至PND是由第一至第四伪噪声代码发生器683a至683d,分别根据接 收到的信标位置标识符613的数据产生的。在已调信号中,无论何时 出现与相关器681相关联的伪噪声代码,相关器681检测到的相关值 就将出现峰值。如图28所示,相关器681的输出由相关器装置处理器685处理。 相关器装置处理器685测量在接收到的第一相关器681a的峰值和接 收到的第二相关器681b的峰值之间的时间差,将所述时间的差值乘 以声信号速度,计算C12,并将与Cu对应的信号输出。类似地,根据 在接收到的第一相关器681a的峰值和接收到的第三相关器681c的峰 值之间的时间差,相关器装置处理器685计算d3,以及根据在接收到 的第一相关器681a的峰值和接收到的第四相关器681d的峰值之间的 时间差,计算C",并输出与Cu和C"对应的信号。返回图27,由相关器装置671输出的信号由联立方程解算器673 处理。联立方程解算器673询问信标位置标识符613,从RAM 123才全 索主信标和从属信标635的位置(即(O, 0), (X15 Yl), (X2, Y2)和(X3, L))。然后,联立方程解算器673利用上述方程9和10,以及接收到 的相关装置671的C12, d3和C"的值,计算蜂窝电话631的位置(Xp,Yp),确定蜂窝电话631的位置。因此,位置信号发生器产生用于将确定的位置传送^^蜂窝通信网络,或在显示器29上显示确定的位置。在第 一声定位检测系统中,被确定的蜂窝电话的位置与主信标 633有关。本专业的技术人员将明白,如果扬声器的位置数据包括主 信标633的绝对位置,那么,蜂窝电话631的绝对位置就可以计算。在第二声定位检测系统中,主信标和从属信标都是专用于位置确 定系统。但是,构成公用地址系统部分的扬声器,例如,也可以用于 这种情况,每一个扬声器都可能包括它自己的伪噪声代码发生器。但 是,这就要求所有扬声器都以预定的时序发送它们自己的伪噪声代 码。在第二声定位检测系统中,可以应用四个以上的扬声器,并且如 果接收的信号来自不在同一平面上的4个以上的扬声器,那么,蜂窝 电话的位置就要用三维形式计算。在第一和第二声定位检测系统中,扬声器的位置数据通过蜂窝通 信网络下载。另外,声数据信道可以用于将扬声器的位置数据发送给 蜂窝电话。所有扬声器的坐标可以通过声数据信道同时下载,或者每 一个扬声器替换地将它自己的坐标,通过声数据信道发送给蜂窝电 话。在第 一和第二声定位检测系统中,所有扬声器分别输出各自不同 的伪噪声代码。这就要求蜂窝电话检查大量的伪噪声代码。另外,相 同伪噪声代码可以用于不同的扬声器,4叚设有一些扬声器,它们与唯 一的、不能由任何其它扬声器使用的伪噪声代码相关联。那么,每一 个具有唯一 的伪噪声代码的扬声器都有相关区域,根据检测到的唯一 的伪噪声代码的区域,蜂窝电话就可以确定它处于哪一个区域。因此, 只要不存在蜂窝电话可以检测到由两个不同扬声器输出的相同伪噪 声代码的位置,就可以使用具有相同伪噪声代码的扬声器。在上述定位检测系统中,每一个扬声器都有相关的伪噪声代码,它由蜂窝电话用于检测蜂窝电话的位置。所述伪噪声代码也可以用于 声数据信道。对于声数据信道,每一个扬声器可以具有各自不同的伪 噪声代码对,伪噪声代码对用于对二进制数据值进行编码,蜂窝电话 可以通过识别哪一个伪噪声代码用于声数据信道,确定它自己的位 置。 一个二进制数据值的伪噪声代码最好对于所有扬声器都是相同 的,使得只有其它二进制数据值的伪噪声代码在变化。这就压缩了蜂 窝电话所要处理的数据量。在以上说明的所有位置检测系统中,蜂窝电话执行确定位置的计 算。但是,本专业的技术人员将明白,蜂窝电话能够将原始数据,例 如,标识的伪噪声代码,发送给远程位置,进行确定实际位置的计算。 另外,蜂窝电话能够将由一个或多个麦克风检测到的信号发送出去, 而且,计算蜂窝电话位置取决于哪一个麦克风检测到所述蜂窝电话的 信号以及麦克风接收信号选择的时序。如果计算出的蜂窝电话的位置 远离蜂窝电话,那么,计算出来的位置可以发送给蜂窝电话显示给用 户看。在第 一和第二声定位检测系统中,蜂窝电话还包括通过声数据信 道通信的数据处理器^^莫块。但是,对于声定位检测系统来说,这不是 主要的。如上所说,在第一声定位检测系统中,知道蜂窝电话的定位能够 实现广告效应。另一种情况是,知道蜂窝电话的定位,在机场很有利。 特别是,根据航空^^的蜂窝电话可以确定他们的位置,使得如果他 们登机迟到了 ,能够很快找到。在声定位检测系统的一种实施例中, 一张电子登机卡通过声数据 信道发送给航空旅客的蜂窝电话,蜂窝电话发送它的电话号码作为响 应。这样,使用定位检测系统,可以监控蜂窝电话的位置。自然,如 果航空旅客迟到了,他可以用它的蜂窝电话呼叫,通知即将起飞的飞 机。这样,为了登机,航空旅客可以通过声数据信道发送电子登机卡。由于蜂窝电话相当便宜,在另一个实施例中,当航空》^要检票时,把包括电子登记卡的蜂窝电话给他们。通过蜂窝电话监控经过的 航空旅客,然后,在登机时,将航空旅客的蜂窝电话收回。在一个实施例中,代替用户的简档数据或者除了用户的简档数据 之外,利用由蜂窝电话计算出来的位置数据来增强由蜂窝电话发送的 数据。这样,例如,观众调查站就能够确定电视/无线电节目观众的 地理分布情况。位置数据可以或者由蜂窝电话本身或者根据由蜂窝电 话从所述蜂窝电话以外的位置确定电路接收到的信号进行计算。本专业的技术人员将明白,上述参照机场所描述的实施例也可以 应用于铁路或公共汽车站。在最佳实施例中,利用存储在蜂窝电话中的附加的用户简档数据 来增强由蜂窝电话发送的数据。这对上面说明的观众调查和意见轮询 的应用特别有用,因为收集的数据可以根据包含在用户简档数据中的 用户特性进行分析。例如,如果用户的简档数据规定了用户的年龄, 那么,观众调查站就可以确定电视/无线电节目观众的年龄分布。发送包含存储在蜂窝电话中的增强数据,例如,用户的简档数据, 或者由蜂窝电话计算出来的数据,例如,位置数据的优点在于,不需 要用户附加工作。在又一个应用中,编码器被包括在公用地址系统中,例如,在机 场或火车站,经公用地址系统进行的广播的文本^皮编码在传送广播的 声信号中。因此,如果用户没有听到广播,那么,广播内容就可以在 用户的蜂窝电话上显示给用户看。在又一个应用中,加到广播声道的数据信号包括源标识符和时间 戳。这样,为了对数据信号译码,包含译码器的蜂窝电话用户就能够 通过蜂窝通信网络,将源标识符和时间戳发送给远程服务器,所述远 程服务器存放一种数据库,后者对于源标识符和时间戳的每一个组合 标识正在播放的乐曲的标题。然后,远程服务器将与接收的源标识符 和时间戳相关联的标题发送给蜂窝电话,蜂窝电话将标题显示给蜂窝电话的用户看。例如,如果无线电台正在插^:歌曲,所述歌曲的编码数据信号包括用标识播放歌曲的无线电台的源标识符和标识被播放 的歌曲的声道编号(例如,当日所述无线电台播放的第十首歌曲)的时 间戳,那么,用户就可以从远程服务器上下载歌曲的标题。另外,声 道可以是一部电影中的一首歌曲,源标识符标识所述电影片,时间戳标识正在播;改所述电影歌曲的位置。在第一至第五实施例中,将数据信号编码到电视摄影棚中的电视 节目声道中。但是,所述编码不需要在广播所述电视信号之前出现。 例如,数据信号可以被承载在视频信道的垂直消隐时间间隔中,这样, 电视机或"机顶盒"可以从视频信道中提取数据信号,并将它编码到 声道中。因此,编码器不需要在电视摄影棚中,而也可以在例如电视 机或机顶盒中。声数据信道还可以用于将消息(它或者是广播或者是选择性寻 址)发送给具体的蜂窝电话。在一个实施例中,蜂窝电话包括只声学(acoustic-only)方式,在所述方式中,禁止RF输出xnhk ,但电话 仍然能够检测并分析声信号以便恢复数据。在为了安全的原因,蜂窝 电话由于其RF发射的缘故而不能正常地用于发送消息的区域,所述 只声学(acoustic-only)方式特别有用。这种区域的例子包括机场, 力p油站禾口医院。传送消息的声数据信道可以由任何现有的公用无线电源构成。例 如,可以使用电视/无线电节目的声道,或者公用地址系统的输出。 在一种特殊的应用中,例如,商店里的公用系统可用于发送关于,例 如特别提供给商店使用的消息数据。对特定地理区域专用的数据进行编码的能力是有用的。例如,电 视节目可能由几个覆盖不同地区的不同的电视公司广播。因此,被编 码在电视节目中的数据可能从一个区域到一个区域而变化。这样,如 果数据与联系地址相关联,那么,被编码在每一个电视台的电视节目 中的数据可以仅仅与由所述电视台覆盖的地理区域中的联系地址相 关。这是有利的,因为它通过自动消除不相关的数据而压缩了发送给用户的数据量。被编码到声道中的数据也可以用于控制蜂窝电话的操作。例如, 在电影院、飞机和加油站这样一些不能使用蜂窝电话的地方,可以向 蜂窝电话广播数据信号,所述数据信号或者关闭所述蜂窝电话或者在 合适的情况下使它进入静音方式。在一种应用中,被编码在声道中的数据用于蜂窝电话的振铃音,它通过将振铃音存放在蜂窝电话的NVRAM (或其它类型的非易失存储器)中而作出反应。因此,蜂窝电话的振铃音发生器可以产生与存储 的振铃音数据对应的振铃音。在一个实施例中,记录的歌曲具有编码 在其中的振铃音数据,所述振铃音象所述歌曲的一段那样发声,然后,蜂窝电话对振铃音译码,使得蜂窝电话的振铃音可以设置成象歌曲一 样的声音。在另一种应用中,图标数据-波编码在由蜂窝电话译码的声道中。 然后,图标可以由蜂窝电话显示,或者包括在发送给其它蜂窝电话的 数据消息中。声数据信道可以用于为蜂窝电话传送小的应用文件。例如,对于"Java电话", 一般称为APPlets (有时称为MIDlets)的小应用文件, 可以由蜂窝电话通过声数据信道接收。声数据信道也可以用于触发已 下载到蜂窝电话中的应用文件。例如,Java电话可以存储用于显示动 画序列的APPets,随着通过声数据信道接收到的触发信号,APPlets 可以被j敫厉力并显示动画序列。应用文件也可以下载到与计算机角色对应的蜂窝电话中,所述计 算机角色的行为随用户的动作而变化。详细地说,应用文件中的"行 为,,算法确定基于蜂窝电话用户输入的计算机角色的活动。因此,用 户能够培育计算机角色的行为。大家都知道,这样的计算机角色,例 如,Tamagochi。因此,声数据信道可以用于传送修改计算机角色行 为算法的控制数据,使得计算机角色的行为对蜂窝电话用户周围出现 的事件产生反应。例如,恐怖电影片可以控制编码在它声道中的数据,这使计算机角色表现某种程度的焦虑不安和惊吓。这样,计算机角色 就能够对外部事件产生反应。在上述所有应用和实施例中,提供给蜂窝电话的是单个声数据信 道。但是,能够提供一个以上的声数据信道。例如,如果使用扩展频 谱编码,那么,可以把不同的伪噪声代码分配给每一个声数据信道 (即,码分多址(CDMA)方案)。还可以把包含用于建立声数据信道的伪噪声代码和用于响应通 过声数据信道接收的数据的配置指令的应用文件下载到蜂窝电话中。 例如,与应用文件对应的声数据信道,可以与具体^^司相关联,所述 公司通过声数据信道发送相应的网页标识符,蜂窝电话通过将相应的 网页标识符转发给公司管理的服务器来作出反应。蜂窝电话可以存放 一个以上这样的应用文件,用户能够利用菜单选择其中的一个,因此 选择了用于对检测到的声信号译码的伪噪声代码。在 一 个实施例中,提供了使用生产期间在蜂窝电话中编程的伪噪 声代码的声控信道。然后,通过所述声控信道发送包含用于建立附加 的声数据信道的伪噪声代码和用于响应通过所述附加的声数据信道 接收的数据的配置指令的应用文件。在另一个实施例中,通过蜂窝通 信网络下载应用文件。用声学方法发送数据的问题在于,数据传送速率通常很慢,特别 是如果要求使声数据信号对听众的干扰最小时,更是如此。对于任何需要下载大量数据的应用来说,例如,APPlets文件,对于数据可以下载的网页,使用例如无线应用协议,通过蜂窝通信网络,发送所要 求数据大大减少的网页地址,就可使所述问题至少部分解决。另外,使用e-mail可以下载数据。而且,由于数据可以通过蜂窝通信网络, 从任何可访问的信息源下载,因此,从网页下载数据就不是主要问题。 由于发送传送通过将数据信号编码到其中而修改过的原始声道 的电信号所需的带宽,不会比发送传送原始声道的电信号所需的带宽 更宽,所以,在呼叫蜂窝电话期间,就可以对发送RF信号的数据信号编码,所述数据信号传送由另一个蜂窝电话接收的声音数据,所述 蜂窝电话从接收到的声音数据检索数据信号。数据信号例如可以对应 于商务卡。在以上说明的所有应用和实施例中,蜂窝电话或其它电话装置包 括将数据信号编码到声道中的编码器,或者对与检测到的声信号对应 的电信号中的数据信号译码的译码器,或者编码器和译码器。但是, 由于传统的电话装置可以用于通过电信网络接收带编码器的远程装 置的声道,所述声道已经具有由电话装置作为声信号输出的、被编码 的数据信号,或者能够通过电信网络将与检测到的声信号对应的电信 号发送给带译码器的远程装置,所以,这不是主要的。第六、第七和第八实施例说明各个系统,在这些系统中,蜂窝电 话把数据信号编码在由所述蜂窝电话发送的、由电子装置检测的声信 号中。在第六和第八实施例中,数据信号编码到预置的声序列中,其 目的仅仅是更改进行数据发送的用户。因此,所述预置的声序列不是 主要的,可以直接输出扩展数据信号。在第六实施例中,利用声数据信道在两个蜂窝电话之间传送用户 数据。或者,声数据信道可以用于使两个蜂窝电话能够彼此交互。在 一个实施例中,提供了一种互动游戏,它使两个玩家可以利用他们各 自的蜂窝电话、借助于利用声数据信道在蜂窝电话之间发送的数据、 进行互相对抗。例如,互动游戏可以下棋,其优点是在两个蜂窝电话 之间只需传送少量的数据。在第七和第八实施例中,控制信号用于激励电子装置中对应的例 行程序。但是,本专业的技术人员将明白,控制信号本身能够传送由 电子装置运行的例行程序。例如,控制信号可以传送启动设置在电子 装置中的语音合成器的信息,以便产生所需的声音,例如,词或短语。在第七和第八实施例中,由蜂窝电话发送的控制信号用于控制玩 具。本专业的技术人员将明白,控制信号可以控制其它装置,不是玩 具。例如,蜂窝电话可以用作为远程控制装置,通过将指令输入到蜂窝电话,使输出的控制信号去控制电视,家庭娱乐系统,空调器或其 它家用电器。蜂窝电话也可以用于存储信誉等级,在这种情况下,或者RAM或者NVRAM的一部分专用于存放蜂窝电话用户保持的信誉等级。这些信 誉等级可以通过传统的蜂窝通信网络,或通过声数据信道下载到蜂窝 电话中。然后,蜂窝电话可以通过声数据信道,将控制信号输出给销 售商,以便订购货物。存放在蜂窝电话中的信誉等级可以在诚信的基 础上增长。例如,蜂窝电话用户每一次去看一部具体的电影,电影院 的一个装置通过声数据信道发送信誉等级给他,作为响应,所述信誉 等级将存放的信誉等级加1。当存放在蜂窝电话中的信誉等级的数目 达到预定数时,可以通过声数据信道发送控制信号,降低电影票的价 格。.如前所述,蜂窝电话可以用于存放飞机的电子登机卡。另外,通 过声数据信道,蜂窝电话可以接收其它公共运输系统,例如,铁路或 公路的电子票。当蜂窝电话存放有一张电子票时,它也可以通过声数 据信道发送信号,控制公共运输系统中的检票口。蜂窝电话也可以通过声数据信道与连接到除蜂窝通信网络以外 的网络(例如,蓝齿网络)的网络装置彼此交互。这样,蜂窝电话能够 通过除蜂窝通信网络以外的网络与远程装置通信。在上述一些实施例中,SMS消息用于将数据传送给蜂窝电话,或 者传送来自蜂窝电话的数据。其它的RF数据传输技术可以用于例如 EMS消息发送和MMS消息发送。在所述实施例中虽然使用了硬件编码器,本专业的技术人员将明 白,这些硬件编码器的功能也可以由运行在合适的软件的计算机装置 执行。类似地,第一至第五实施例中的软件译码器功能可以在硬件译 码器中实现,第六至第八实施例中的硬件译码器功能可以由软件译码 器实现。而且,上述声定位检测系统的定位检测程序可以用硬件实现。因此,本发明也可以扩展到计算机程序,特别是在适合于将本发明付诸实现的载体上或载体中的计算机程序。所述程序可以是源代 码,目标代码,代码中间的源和目标代码形式,例如,实际编译过的 形式,或者适合用于实现本发明的过程的任何其它形式。载体可以是任何能够实现所述程序的实体或装置。例如,载体可以包括存储介质,诸如ROM,例如,CD-ROM或半导体ROM,或磁记录 介质,例如,软磁盘或硬磁盘。而且,载体可以是一种可传输的载体, 诸如电信号或光信号,它们可以通过电缆或光缆,或由无线电或其它 方法传送。当程序嵌入在信号中时,信号就可以直接由电缆或其它装 置或方法传送,载体可以由这样的电缆或其它装置或方法构造。另外, 载体可以是集成电路,程序被嵌入在所述集成电路中,集成电路适合 于执行相关的处理,或者适用于相关过程的实施。本专业的技术人员将明白,本发明可以应用于技术规格与GSM不 一致的蜂窝电话。而且,可以利用除无线应用协议以外的协议来检索 网页数据。第一至第五实施例说明了五种不同编码器。本专业的技术人员将 明白,这五种编码器中任何一种都可以用在上述实施例和应用中。在一个实施例中,数据信号发生器和编码器实际上是分离的装 置,数据信号输入到编码器装置的输入端口。在另一个实施例中,编 码器和译码器可以安装在同一个装置中(即共享一个公共外壳)。在第二实施例中,调制器使用的载波频率是变化的,使得扩展数 据信号的中心频率处于声道中相当高的能量部分。详细地说,2048个 子频带的能量被监控,调制器的载波频率随之变化。在另一个实施例 中,子频带的数目可以压缩,例如,压缩为8个,以便压缩所需处理 的数据量。在第二实施例的译码器中,接收的声道被分析,确定编码器中的 调制器使用的载波频率。但是,如果编码器使用的子频带数目很少, 因此,载波频率的数目就可能很少,那么,在另一个实施例中,通过 一些分离的信道,每一个信道都使用各自的可能的载波频率,译码器中的解调器通过接收的声道,然后确定哪一个信道提供最强的信号, 以便恢复数据信号。确定接收声道的载波频率的优点是,如果声道^皮 编码器和译码器之间的通信信道改变时,那么,数据信号仍然能正确 恢复。在第三实施例中,线性预测编码(LPC)算法将声道分离成其值可 以相互确定的音调部分和其值显然是随机的噪声部分。另外,其它自 回归算法可以用于隔离声道的随机部分,所述部分至少可以部分地用 整形后的扩展频语信号替代。而且,分析声道的频谱可以识别音调分 量,消除音调分量实质^^要将音调部分和噪声部分分离。在第四实施例中,通过分析声道的频语来确定声道的音调。另外,音调可以通过应用时间序列方式,例如,LPC方式确定,时间序列方式具有固定数目的系数,并且在与系数对应的模拟信号中有确定的功率。在第五实施例中,由用户选择在变量组合器中使用的LP系数的 数目、音质编码电平和增益因子G。另外, 一种、两种或所有三种变 量都可以由编码器自动设置。例如,使用的LP系数数目可以根据声 道的音质确定。在第五实施例中,噪声部分N(t)和整形信号S(t)都输入到变量 组合器,变量组合器的输出加到音调部分P(t),形成修改后的声道。 另外,与第四实施例中的情况一样,原始声道可以输入到变量组合器, 代替噪声部分N(t),使得变量组合器的输出形成修改后的声道,LPC 的分析只适用于整形已调信号G(t)。换句话说,已调信号G(t)被整 形以便逼近声道的噪声部分N(t),形成整形信号S(t),然后,整形 信号S(t)直接加到变量组合器中的声道中。在一个实施例中,自动设 置变量组合器中的增益因子G,使得修改后的声道中的数据信号的信 噪比处于预定的范围内,例如,在-10和-15db之间。信噪比可以通 过以下方法计算出来将整形数据信号S(t)输入到第一功率监视器, 将声道输入到第二功率监视器,然后,将整形数据信号中的功率除以通过将声道中的功率和整形数据信号中的功率相加得到的总功率电 平。另外,信噪比可以通过整形数据信号的功率除以声道功率计算得 到。本专业的技术人员将明白,对于上述一些应用来说,不需要用于 对数据信号进行整形以便降低在修改后的声道中数据信号的凸出程 度的整形技术,因为声道不需要以高质量进行重现。此外,第五实施例的编码器可以修改,取消变量组合器,在这种 情况下,使用音质算法整形的信号直接加到声道的音调部分。对于不需要用户输入的自动编码器,可以实现实时编码,因此, 适合于例如实时附加给电视广播或有线广播。在所述实施例中,数据信号F(t)连续加到声道中。另外,编码器 可以识别声道的各个部分,这些部分很适合于隐藏数据信号,于是只有那些^:识别的部分中的编码数据。在一个实施例中,声道输入到频 谱分析仪,频谱分析仪确定声道的音调(例如,第五实施例的频语分 析仪201),仅将数据信号加到音调低于预定电平的声道部分。在另一 个实施例中,编码器根据声道的功率,确定哪一部分较适合隐藏数据 信号,而在再一个实施例中,编码器根据功率和音调的组合确定各个 部分。如上所说,在一些应用中,把用于使蜂窝电话与例如电视节目或 无线电节目的广播声频信号操作的同步的控制数据编码到声道中,与 声频信号对应的声波由蜂窝电话检测,蜂窝电话对控制数据译码,并 用所需的同步作出反应。应用这种同步系统的问题是,有时,在蜂窝 电话作出反应的瞬间,对声道的要求太保密,以至于不能实现对控制数据的有效的隐藏。所述问题可以通过以下方法来减緩在蜂窝电话 应该根据控制数据作出反应时,在声道的较强声音部分期间,与表示 时序的时序数据一起,预先发送控制数据。这样,在声道的较保密部 分,当出现响应时就不需要传送数据。时序数据不需要与控制数据同时发送,可以分别发送。例如,在传送控制数据序列的数据信号的开始,可以发送时序数据来表明,对 控制数据每一项的响应是按预定的时间周期显示的。虽然时间延迟不 会使控制数据的每一项优化,但是,用这种方法发送时序数据可以压 缩需要发送的总数据量。在第一至第八实施例中,利用DSSS编码,在声频率范围内扩展数据信号。正如本专业的技术人员将明白的那样,使用DSSS编码的编码信号可以使用两种主要方法译吗。在一种方法中,编码信号同步 地乘以用于对信号编码的相同的伪噪声代码,通常称为相干检测技 术。在另一种方法中,相关器,诸如匹配滤波器,用于使编码信号与 用于对信号编码的伪噪声代码相关,通常称为非相千检测技术。在第一至第五实施例中,数值为"0"的数据位用伪噪声代码PNO 表示,数值为"1"的数据位用伪噪声代码PN1表示。本专业的技术 人员将明白,如果使用相干编码,那么,伪噪声代码PNO就是伪噪声 ;马PN1的逆量(inverse)。在一个实施例中,为了表示数值为"0"的数据位,提供第一多 伪噪声代码,为了表示数值为'T,的数据位,提供第二多伪噪声代 码。可以根据哪一个伪噪声代码产生这样的数据信号当将其加入声 道时它是最难觉察到的数据信号,来选择用于对数据位编码的伪噪声 代码。然后,译码器可以分析声道,确定使用的是哪一个伪噪声代码, 或者使用所有可能的伪噪声代码,对接收的声道译码。使用所有可能 的伪噪声代码进行译码的优点是,如果声道被编码器和译码器之间的 通信信道修改了,那么,进行的编码就是健全的。但是,如果存在大 量的伪噪声代码,那么,分析声道确定使用的是哪一个伪噪声代码, 需要的处理能力就较小。可以利用除DSSS编码以外的技术,将数据信号的能量扩展在宽 的频率范围内。例如,正交频分调制(OFDM)技术可以用于例如传送相 同数据的256个窄频带正交载波。这256个窄频带载波均匀地分布在 频率l至5kHz范围内,因此,可以实现数据信号的能量扩展。这样,原始数据信号就可以通过对重新复合的每一个窄频带信号进行解调 来重构。本专业的技术人员将会明白,仍然还有技术可以用于扩展数据信 号的能量。例如,跳频可以用于已调数据信号的频率以随机方式变化 的情况。虽然由于扩展频谱编码减小了听众对声数据信道的注意力使得 扩展频谱编码成为优选的的,但是,它不是本发明的主要特征。声数 据信道也可以例如利用专用的窄频带范围构成。另外,通过系统修改 声道中的频率或时间信息,可以把数据信号编码到声道中。例如,回 波调制方案可以用于回波信号与时间延迟迭加的情况,所述时间延迟 是随数据信号变化的。另外,临界频带编码技术可以用于每一个数据 值都与窄频带的各个频率集相关的情况。在另一个实施例中,声数据信道应用超声链路,所述链路具有蜂 窝电话用户不能听见的优点。在第一至第八实施例中,相移控lt用于调制扩频的数据信号。本 专业的技术人员将明白,其它调制方案,例如,频率偏移控键或正交 振幅调制,都可以使用。为了便于说明,上述实施例中已经把数据信号编码到单信道声道 中。但是,也可以把数据信号编码到具有两个或多个信道的立体声道 中。数据信号可以同步迭加到立体声道的、或者在信道之间存在时间偏差,例如150ms,的一个以上的信道中。由于背景噪声(即不是f^改 后的声道的噪声)引起丟失的数据变化较少,引入时间偏差的优点, 就可以使时间差异的附加电平相加,能够产生更健全的数据信号。另 外,可以产生两个不同的宽带信号,每一个都被加到立体声道的各个 信道中。另外,对于多信道声道,不需要把数据信号编码到声道的每一个 信道中。例如,对于电视节目,在所述节目中,声道的一个信道传送 声音数据,声道的另一个信道传送背景音乐数据,数据信号只可以加到传送背景音乐数据的信道中。在一些实施例中,音质算法用于减小数据信号在修改后的声道中 的突出。但是,音质算法不是主要的,而可以用要求处理能力较小的 更筒单的算法代替。本专业的技术人员将明白,传统的等效方法,例如,使用瑞克接 收器,可以用于译码器,改善存在多路分量中的比特误差率,或提高 频率的响应度。而且,自动增益控制电路可以包括在译码器的输入中。在详细实施例中说明的比特率,片码速率,采样速率及调制频率 的精确值都不是本发明的主要特征,并可以脱离本发明变化。而且, 在说明的实施例中,当数据信号为二进制信号时,数据信号可以是任 何窄带信号,例如,已调信号,在所述已调信号中,频率偏移控键通 过第一个频率用于表示"1"数据位,"0"作为第二不同频率的数据 位。而且,本专业的技术人员将明白,在编码器中执行扩展,调制和 整形的顺序是可以改变的。虽然数字信号处理技术^皮说明为本发明的 最佳实现,但是,也可以使用模拟处理技术代替。正如本专业的技术人员将明白的那样,22. 05kHz的采样速率与用 于光盘中的一个信道相匹配,因此,这些实施例i兌明的编码器和译码 器适合在数据信号由记录在光盘中的声道传送的系统中应用。 44.1kHz的采样速率也可以用于光盘记录数据信号,48kHz的采样速 率可以用于DVD中记录数据信号。将要明白,术语声道指的是一种电信号,所述电信号意味着可以 作为对应的声信号,在可听见的频率范围(一^:在20Hz至20000Hz之 间)内由扬声器再现。声道的持续时间可以很短,例如,蜂窝电话的 振铃音或门铃,或者很长,例如电影中的声道。本发明也可以应用于其它蜂窝通信装置,诸如寻呼机。
权利要求
1. 一种电信设备,可操作来与音频传输进行交互,所述设备包括存储器,可操作来存储控制数据,所述控制数据用于使电信设备对音频传输进行响应;接收器,可操作来接收音频传输的声信号并且将接收到的声信号转换成相应的电信号;数据处理器,其被耦合到所述声信号接收器,并且可操作来处理所述电信号以恢复在所述音频传输的音频内编码的数据并且把恢复的数据提供给电信设备;以及响应器,可操作来根据所存储的控制数据在由所存储的定时数据限定的延迟之后对从音频传输中恢复的数据进行响应以使所述响应与音频传输同步。
2. 如权利要求1所述的电信设备,其中所述恢复的数据包括所述 定时数据。
3. 如权利要求2所述的电信设备,其中定时数据是与控制数据分 开传送的。
4. 如权利要求2所述的电信设备,其中定时数据是与控制数据同 时传送的。
5. 如权利要求1所述的电信设备,其中响应器可操作来使电信设 备发送消息到预定义的电信地址。
6. 如权利要求1所述的电信设备,其中所述音频传输是无线电广 播传输的一部分。
7. 如权利要求1所述的电信设备,其中所述音频传输是电视传输 的一部分。
8. 如权利要求1所述的电信设备,其中所述控制数据是计算机程 序,并且其中所述响应器可操作来在由定时数据限定的时间执行计算机程序。
9. 如权利要求8所述的电信设备,其中定时数据包括时间延迟信息,并且其中响应器可操作来i )根据恢复的定时数据确定时间延 迟信息;和ii )将计算机程序的执行延迟一时段,所述时段依赖于已 确定的时间延迟信息。
10. 如权利要求1所述的电信设备,所述电信设备是便携式电话。
11. 如权利要求10所述的电信设备,其中所述接收器包括便携式 电话的麦克风。
12. —种使用电信设备与音频传输进行交互的方法,所述方法包括在电信设备内存储控制数据,所述控制数据用于使电信设备对音 频传#俞进4于响应;接收音频传输的声信号并且将接收到的声信号转换成相应的电 信号;处理与接收到的声信号相对应的电信号以恢复在所述音频传输 的音频内编码的数据,并且把恢复的数据提供给电信设备;以及促使电信设备根据所存储的控制数据在由所存储的定时数据限 定的延迟之后对从音频传输中恢复的数据进行响应以使所述响应与音 频传输同步。
13. 如权利要求12所述的方法,其中所述恢复的数据包括所述定时数据。
14. 如权利要求13所述的方法,其中定时数据是与控制数据分开 接收的。
15. 如权利要求13所述的方法,其中定时数据是与控制数据同时 接收的。
16. 如权利要求12所述的方法,其中所述促使步骤使电信设备发 送消息到预定义的电信地址。
17. 如权利要求12所述的方法,其中所述音频传输是无线电广播传输的一部分。
18. 如权利要求12所述的方法,其中所述音频传输是电视传输的 一部分。
19. 如权利要求12所述的方法,其中所述控制数据是计算机程序, 并且其中所述促使步骤使电信设备在由定时数据限定的时间执行计算 机程序。
20. 如权利要求19所述的方法,其中定时时间包括时间延迟信息, 并且其中所述促使步骤使电信设备i)根据恢复的定时数据确定时 间延迟信息;和ii )把计算机程序的执行延迟一时段,所述时段依赖 于已确定的时间延迟信息。
21. 如权利要求12所述的方法,该方法由便携式电话执行。
22. 如权利要求21所述的方法,其中所述接收步骤使用便携式电 话的麦克风来接收声信号。
全文摘要
描述一种通信系统,在所述通信系统中,由电信装置利用声数据信道接收数据和/或将数据发送给电信装置。在各个实施例中,将数据编码到媒体广播或其它有线广播的声道中。本发明特别(但不是唯一的)与蜂窝通信系统有关。还描述了用于确定电信装置的位置的声定位检测系统。
文档编号G10L19/00GK101282184SQ20081010814
公开日2008年10月8日 申请日期2001年11月30日 优先权日2000年11月30日
发明者A·M·哈特, A·W·琼斯, D·G·古伊, D·R·E·蒂姆森, D·巴特莱特, I·M·霍斯金, M·R·雷诺, N·瓦斯洛波罗斯, P·J·凯利, R·J·莫兰 申请人:英特拉松尼克斯有限公司