[发明专利]适应性时钟重建方法与装置、进行音频解码方法与装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种通信系统以及其解码技术，更进一步的，本发明是关于一种适应性时钟重建方法与装置、进行音频解码方法与装置。

背景技术

在通信技术中，调制是一种将信息注入载波，以此信息对载波加以调制的技术，以便将原始信息转变成适合传送的电波信号。一般来说，调制技术常用于无线电波的广播与通信、利用电话线的数据通信等各方面。依调制信号的不同，调制技术可区分为数字调制及模拟调制，这些不同的调制，是以不同的方法，将信息和载波加以结合的技术。调制的逆过程叫做解调制，用以解出原始的信息。

音频调制解调制技术，则是近年来开始使用的技术，其主要是应用人类听觉所能感受到的音频，在音乐或是广播中载入人耳不易察觉的隐藏信息，例如在音乐档案MP3中加载版权信息等等此类应用。

美国专利公开号20030212549A1以及20040001553A1描述了一种多载波(multi-carrier)技术加上正交相位位移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)调制的音频编解码的通信方式，上述技术可以达到高码率传输。然而，上述技术必须同时使用多个频段，因此若使用在音频传码技术上，调制后的隐藏信息将容易被人耳所查觉。

频率位移键控(FSK，Frequency-Shift Keying)调制是一种利用频率差异的信号来传送数据的调制方式。最常见的频率位移键控调制为二进制频率位移键控调制(BFSK，binary FSK)。二进制频率位移键控调制是用两个不同的频率分别代表不同的二进制信号(逻辑0与逻辑1)。由于频率位移键控是属于单一载波(single-carrier)的调制技术，因此，使用在音频传码较不容易被人耳所查觉。相对来说，较适合被应用在音频传码。

图1为现有技术的频率位移键控调制解码电路10的电路方框图。请参考图1，此频率位移键控调制解码电路10包括一模拟数字转换器101、一频谱分析电路102、一位数据决定电路103、一封包标记比对电路104以及一错误更正电路105。

模拟数字转换器101接收模拟调制信号AS，并且将上述模拟调制信号AS转为数字信号DS。频谱分析电路102接收上述的数字信号DS，并且对上述数字信号DS进行频谱分析后，输出一频率包迹(frequency envelope)FE。位数据决定电路103接收频率包迹FE以及一时钟信号CK，根据时钟信号CK，对频率包迹FE进行取样，以产生二进制数据BD。封包标记比对电路104用以比对二进制数据BD以及一预定封包标记序列(Package Header Bits)，以取出完整封包信息PGM。错误更正电路105接收完整封包信息PGM，进行错误更正码校正，以确保完整封包信息PGM内容正确无误。

图2为现有技术的频率位移键控调制解码的波形图。请结合参考图1及图2，波形201表示载波波形，波形202表示调制后的信号，波形203表示传输的数据，波形204表示上述时钟信号CK。由于上述的位数据决定电路103需要时钟信号CK在每次正边缘时判断数据203，因此，上述的音频传码技术需要事先同步且约定发射端与接收端的时钟信号CK，才能进行通信。假如发射端或接收端其中一方的时钟信号源偏差或受到外在噪声干扰，将造成发射端或接收端的时序错误，导致解码出的数据错误。并且，在长时间传码的过程中，两方累积的时钟误差将不断增加，使得传统的音频传码技术不易提高传输码率(data rate)以及强健性(robustness)。

目前已有美国公开号20050254344A1以及美国专利号Pat.No.4,320,387使用单一载波调制技术。其中，美国公开号20050254344A1专利是以单一载波的频率调制(Frequency Modulation，FM)或振幅调制(Amplitude Modulation，AM)作为调制技术。而美国专利号4,320,387专利则是以频率位移键控(FSK)作为调制技术。然而，在上述两篇美国专利中，由于接收端进行解调制时，需得知发射端载波的时钟以及其相位。因此，接收端与发射端两方在实际传输之前，要预先进行时序同步，或是以信号交换(handshaking)的方式，使接收端与发射端预先约定载波的时钟与相位。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种适应性时钟重建方法与适应性时钟重建装置，不需事先进行以信号交换的方式来同步时钟信号，就能够产生与发射端同步的时钟信号。