[发明专利]一种基于混合调制的类语音数据传输方法

说明书

本发明公开了一种基于混合调制的类语音数据传输方法，包括以下步骤：将输入数据流进行串并转换，得到固定长度的分段数据流；在声码器语音通道的最佳传输带宽内对频段进行划分，对不同的频段采用不同的调制方式，以达到最小的传输误码率，并且每个频段的误码率相同；通过快速傅里叶逆变换得到数据符号；将空白符号、同步头符号和数据符号一起组帧得到类语音信号帧；在接收端接收类语音信号帧并经过解调得到数据流。通过本发明可以实现将数据调制在分频段的多个频点的幅度或相位参数上，产生类语音信号，具有一般语音的时频特性，能通过带有声码器的语音信道进行传输，可广泛用于端到端语音信道的保密通信。

技术领域

本发明属于设计类语音调制的技术领域，尤其涉及一种基于混合调制的类语音数据传输方法。

背景技术

语音通信是日常信息交流不可缺少的方式，对手机、电话机的窃听事件时有发生。手机被安装木马之后，就很容易通过无线网络窃听用户的通话；对电话语音的监听则可以通过对电话线路进行并线的方式达到。近些年出现的网络电话即VoIP业务，虽然能够通过IP包加密的方式实现一定程度的安全传输，但语音在IP分组内仍为明文形式，无法实现端到端的安全传输。因此，如果能够在语音传输前就对语音进行加密，那么就可以从根源上杜绝在后续语音处理、传输过程中因第三方窃听而造成的语音信息泄露。

然而，语音信号经数字加密后得到的数据，通常不再具备语音特征，这将会对语音信道传输这些数据造成困难。因为在大多数语音传输系统中，为了节省传输信道带宽，会对语音进行压缩编码；传统语音信道采用的声码器多采用混合参数编码算法对语音进行处理，通过提取语音的模型参数进行传输。而加密后的语音数据由于不具备语音信号的基本特征，通过声码器时便会提取不到语音信号基本参数，或者将数据当作噪音处理，这样会造成数据信息的丢失，接收端就无法根据接收到的加密数据解密得到正确语音。

因此，对于语音信号经数字加密得到的数据，在发送之前还需要进行处理，使其具备语音特征，能够顺利通过语音信道。这与调制的目的相似，调制技术是将数字信号变换成一定形式，以适应信道传输。一般的调制方法是改变一个正弦载波信号，用载波的典型特征：振幅、频率和相位等来承载数字数据。然而，大部分传统的数据调制解调器不能用于使用了语音编解码压缩技术的系统。语音编码的主要目的是减少表示语音所需的比特，同时在解码恢复时仍然保持合格的语音质量，使得人耳听起来和原始语音几乎一样。因此，声码器会限定其所传输的语音数据的最佳频带范围。同时由于人耳对于声音频率的感知是非线性的，并且声码器信道对于不同频段的响应也有所不同，无差别对待载波频率的调制方式可能会使得调制解调器输出的承载数据的频率、相位和振幅特征由于抽样波形前后的不同或载波频率与声码器信道的不适配性而发生较大的畸变。因此，大部分调制解调器不能直接应用在使用语音编解码器的信道上，需要重新设计一种调制解调方案，能够将数字信号变换成具备一定时频特性的语音信号，即类语音调制解调方案。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于混合调制的类语音数据传输方法,以解决现有调制解调器不能直接应用在使用语音编解码器的信道上，数字信号不能变换成具备一定时频特性的语音信号的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种基于混合调制的类语音数据传输方法，包括以下步骤：

步骤1、对输入的低速数据流进行串并转换，得到n段固定长度的分段数据流{d_1，1，d_1，2，…，d_1，k；d_2，1，d_2，2，...，d_2，k；......；d_n，1，d_n，2，…，d_n，k},每段数据流包含的数据比特量用k表示；