[发明专利]一种利用类语音调制解调进行数据传输的方法

权利要求书

1.一种利用类语音调制解调进行数据传输的方法，其特征在于：包括以下步骤：

发送端将需要传输的比特数据进行类语音调制，转换成类语音信号；

将类语音信号在语音信道上进行传输；

以及，

接收端将接收到的类语音信号解调为比特数据。

2.根据权利要求1所述利用类语音调制解调进行数据传输的方法，其特征在于：

所述类语音调制步骤如下：

步骤1，数据分配和参数生成

首先对比特数据流进行分帧，每一帧(M₁+M₂+M₃)比特，每一帧中前M₁个比特数据用于生成基音周期索引V₁，中间M₂个比特数据用于生成激励谐波幅度矢量索引V₂，后M₃个比特数据用于生成LSF系数索引V₃，M₁、M₂、M₃分别由对应参数的码本个数所决定，比特数据与索引一一映射；根据生成的各个参数索引V₁、V₂、V₃，从对应参数的码书中找出相应的基音周期T、激励谐波幅度矢量和LSF系数完成数据分配和参数生成；

步骤2，激励生成

生成一帧激励信号，一帧激励信号的采样点数为L，激励谐波幅度矢量分别表示频域上频率为对应的幅度值，Z表示谐波幅度矢量个数，激励的谐波总数Z＜Z₁，设定频率为对应的幅度值为常数A_C，则激励信号e(n)=Σi=1ZAicos(2πiTn)+Σi=Z+1Z1ACcos(2πiTn),]]>n＝1，2，…，L；

步骤3，LSF系数转换为LPC系数

根据LPC系数与LSF系数的一一对应关系计算LPC系数a₁～a_P；

步骤4，线性滤波

对激励信号e(n)进行线性滤波，得到类语音调制信号s(n)：s(n)=e(n)+Σi=1pais(n-i),]]>n＝1，2，…，L；

完成当前帧调制后，继续调制生成下一帧类语音，当所有比特数据完成调制后，输出调制得到的语音；

所述类语音解调步骤如下：

步骤1，分帧处理

将接收到的类语音信号以L个采样点分为一帧，L为类语音调制算法中一帧类语音信号的采样点个数；

步骤2，预处理

对当前类语音帧进行去直流分量处理，并进行低通滤波，以减小传输类语音过程中语音信道对类语音的干扰；

步骤3，基音周期和LSF系数提取

首先提取预处理后的信号s(n)的基音周期T，然后利用Levinson-Durbin递归算法提取LPC系数a₁～a_P，并将其转换为LSF系数

步骤4，LSF系数量化

计算码书中每个码本与提取的LSF系数的“距离”函数f表示计算矢量“距离”的函数，“距离”最小的码本为其下标作为LSF系数对应的索引

步骤5，激励谐波幅度矢量提取

计算索引为的LSF系数对应的LPC系数利用预处理后的信号s(n)计算激励信号e(n)，n＝1，2，…，L，对e(n)进行离散傅里叶变换，提取前Z个谐波分量幅度值，得到激励谐波幅度矢量；

步骤6，基音周期和激励谐波幅度矢量量化

计算每个周期码本T_k与提取的基音周期T之间差的绝对值，绝对值最小的周期码本为T^*，其下标作为基音周期的索引

激励谐波幅度矢量量化与LSF系数量化方法相同，激励谐波幅度矢量量化的索引为

步骤7，索引转换为比特数据

根据类语音调制中数据分配所采用的比特数据和索引之间的一一映射关系，将索引和分别映射为M₁、M₂、M₃个比特数据，再按照数据分配中比特数据的顺序对其进行排序合并，得到当前类语音帧对应的比特数据；

对所有类语音帧完成解调后，输出得到的比特数据流。

3.根据权利要求2所述利用类语音调制解调进行数据传输的方法，其特征在于：所述类语音调制的步骤2中，A_C取当前激励谐波幅度矢量的最大值。